In het kinderbrein turen als in een glazen bol

In de hersenen van kinderen turen om problemen te voorspellen: veel onderzoekers proberen het. Maar zwakke plekken in het brein zijn lastig te spotten.

Toon me je brein en ik voorspel je of je gaat roken. Ingmar Franken, hoogleraar klinische psychologie aan de Erasmus Universiteit Rotterdam, wil de toekomst voorspellen. Hij doet dit door in de hersenen van jongeren te speuren naar verslavingsgevoeligheid. Tussen de 12 en 18 zijn ze, de jongens en meisjes die hij taken laat verrichten met elektroden op hun hoofdhuid. Bijvoorbeeld deze: druk zo snel mogelijk op de knop zodra je een rode 'X' op het beeldscherm ziet, maar druk niet als je een groene 'X' ziet. Sommige proefpersonen hebben daar moeite mee. Een slechte impulscontrole heet dat in het jargon van klinisch psychologen. Franken ziet die afwijking ook terug in de hersenen: de frontale delen zijn minder actief. 'Als mensen eenmaal verslaafd zijn, is het moeilijk om ze te behandelen. Daarom zou het zo mooi zijn om verslavingsgevoeligheid al bij kinderen te detecteren, het liefst nog vóór ze de eerste sigaret opsteken.'

Er vroeg bij zijn, snel afwijkingen blootleggen, bijtijds beginnen met behandelen. Dat is ook het doel van neurowetenschapper Nadine Gaab. In het kinderziekenhuis van Boston onderzocht ze 5-jarigen in een MRI-scanner. Ze peilde of kinderen aanleg voor dyslexie hebben nog voordat ze hun eerste woordjes op papier zetten. 'Veel kinderen met dyslexie hebben jarenlang frustrerende lees- en schrijflessen omdat het probleem te laat wordt erkend. Ouders denken dat je lui bent, leraren denken dat je lui bent. Een vroege diagnose kan dat verhelpen. Bovendien werkt therapie het beste als de leesnetwerken in het brein zich net beginnen te vormen.'

Hoe nauwkeurig kun je iemands zwakke plekken aanwijzen met een hersenscan? Vaak vergelijken onderzoekers kinderbreinen met die van ouders, ooms en tantes. Bij controlegroepen speelt er niks bijzonders, 'hoge-risico-kinderen' hebben familieleden met problemen. 'Of het nu gaat om alcohol, sigaretten of cocaïne', zegt Franken. 'Bij verslaafden zien we vaak dezelfde afwijkingen, in gebieden verantwoordelijk voor impulscontrole, het richten van de aandacht en het leren van fouten. Diezelfde afwijkingen zien we significant vaak terug bij de kinderen van verslaafden. Al kunnen we nog lang niet iemand aanwijzen en zeggen: als we niet ingrijpen, zul jij over een paar jaar aan de drugs gaan.'

Een verhoogde kans op een bepaalde aandoening, met veel slagen om de arm. Meer voorspellende waarde hebben hersenscans niet, zegt zowel Franken als Gaab. Maar wat moet een arts, ouder of kind met zo'n vaag resultaat?

Frank Koerselman, hoogleraar psychiatrie en psychotherapie bij het Universitair Medisch Centrum Utrecht, vindt dat ook onzekere uitslagen nut kunnen hebben. Vooral bij ernstige aandoeningen, die je met relatief kleine ingrepen voor kunt zijn. 'Neem schizofrenie. Als dat zich eenmaal manifesteert, zijn de gevolgen dramatisch. Populaire jongens van een jaar of 18 zijn in een paar maanden niet meer te herkennen. Dan schroeven ze alle stopcontacten van de muur omdat ze denken dat ze via het elektriciteitsnet worden bestraald door buitenaardse wezens. De rest van de dag liggen ze apathisch op bed. Dat kan steeds erger worden.'

Als een hersenscan zou kunnen vaststellen dat een scholier vijftig procent kans heeft op schizofrenie, zou dat voor Koerselman reden zijn tot ingrijpen. 'Om te beginnen zou ik adviseren van de cannabis af te blijven - dat is vergif voor mensen met aanleg voor schizofrenie. Dat er ook vijftig procent kans is dat die scholier nooit schizofrenie krijgt, neem ik dan voor lief. Zo erg is het niet om nooit een joint op te steken.'

Is hij al in de maak: die hersenscan om aanleg voor schizofrenie op te sporen? Henning Tiemeier, epidemioloog bij het Erasmus Medisch Centrum, dacht ooit van wel. Hij is een van de geestesvaders van Generation R: een uniek onderzoeksproject waarbij duizenden Rotterdamse kinderen jarenlang worden bestudeerd door wetenschappers, onder andere met hersenscans.

De onderzoekers van Generation R keken bijvoorbeeld naar de groei van de hersenholtes, de plekken in het brein waar hersenvocht wordt geproduceerd. Voor schizofreniepatiënten geldt doorgaans: hoe groter die holtes, hoe groter hun klachten. 'Dan is het verleidelijk om te denken dat snel groeiende holtes bij kinderen wijzen op een aanleg voor schizofrenie', zegt Tiemeier. 'Maar we ontdekten dat hersenholtes juist bij gezonde kinderen snel groeien. Waarschijnlijk wijst dat op een selectieproces in de hersenen: belangrijke verbindingen groeien, minder belangrijke verbindingen krimpen en daarbij worden de omliggende holtes groter.'

Tiemeier vergelijkt het voorspellen van gedragsstoornissen en geestesziekten met het voorspellen van een economische crisis. Het systeem is complex, alles hangt met alles samen, in het verleden behaalde resultaten bieden geen garantie voor de toekomst. Volgens de website van Generation R is dat voorspellen echter wel het hoofddoel. Er staat: 'Generation R heeft de ambitie om, door vroege opsporing van risicofactoren, gedragsprobleem van kinderen beter te kunnen behandelen of te voorkomen. Gegevensverzameling over de hersenontwikkeling is daarvoor van groot belang.'

Na tien jaar Generation R begint Tiemeier echter te twijfelen of die ambitie wel reëel is. 'Misschien moeten we die zinnen op de website aanpassen. Dankzij hersenscans kunnen we nu beter verklaren waarom een kind ziek is. Misschien dat scans in de nabije toekomst zelfs kunnen helpen bij het kiezen van een beter passende therapie. Maar we moeten onze mogelijkheden tot preventie niet groter voorspiegelen dan ze zijn.'

In de begintijd van Generation R, toen Tiemeier nog dacht dat hersenscans een grote voorspellende waarde hadden, zagen zijn collega's bij een aantal kinderen opvallend weinig hersenweefsel op de scans. 'We dachten toen: het is onverantwoord om dit niet te melden bij de huisarts en de ouders. Dus boden we hen vervolgonderzoeken aan in het ziekenhuis. Achteraf was het allemaal ongerustheid om niks. Die kinderen ontwikkelden zich volstrekt normaal.'

In overleg met een ethische commissie werd de procedure aangepast. Natuurlijk: als bij de hersenscans een tumor opduikt, moet dit zeker gemeld worden aan de ouders. Maar voor bijna alle andere hersenafwijkingen geldt: niet melden, want de onderzoekers hebben geen flauw idee of het kind er ooit iets van zal merken.

Tiemeier: 'Begrijp me niet verkeerd, het hersenonderzoek van Generation R is fantastisch. Met echo's bekijken we de hersenen al in de baarmoeder. Op 6-jarige leeftijd volgen MRI-scans, waarbij we honderden parameters registreren. Grijze stof, witte stof, het formaat van de kwabben. Dat zegt veel over hoe hersenen zich ontwikkelen.

'Maar een zinnig individueel risicoprofiel maken op basis van die hersenscans? Ik betwijfel of dat ooit zal lukken. Bovendien is het maar de vraag wat zo'n scan toevoegt aan bestaande tests. Met een goedkope taaltoets kun je aanleg voor dyslexie misschien wel beter opsporen dan met een dure hersenscanner...'

BOEFJES SPOTTEN
Een crimineel oppakken nog vóór hij de moord pleegt. Dat is het thema van de sciencefictionfilm Minority Report. Regisseur Steven Spielberg laat in het jaar 2054 genetisch gemodificeerde mediums toekomstige misdadigers aanwijzen. Klinkt vergezocht? Toch wagen ook serieuze onderzoekers zich aan het opsporen van potentiële criminelen. Zo zoekt criminoloog Adrian Raine van University of Pennsylvania naar hersenafwijkingen bij zowel agressieve kinderen en psychopaten. Hij ontdekte dat pubers die minder angstig reageren op irritante geluiden als volwassenen vaker een strafblad hebben. Afwijkingen in de amygdala - een hersengebied waar angstprikkels worden verwerkt - zouden hiermee te maken kunnen hebben. In Nederland pleitte de Leidse criminoloog Wouter Buikhuisen al in de jaren zeventig voor onderzoek naar biologische oorzaken voor criminaliteit. Destijds was dat zeer controversieel: Buikhuisen werd bedreigd en vluchtte naar het buitenland. Niemand wordt als crimineel geboren, meenden zijn tegenstanders. Pas in 2009 kreeg Buikhuisen excuses van de Universiteit Leiden. Inmiddels is het onder criminologen algemeen geaccepteerd dat bij crimineel gedrag ook biologische factoren meespelen.