>> 44 Publieksjaarverslag 2024 45 Zhenyu Gao ‘ We ontwikkelen een manier om metingen te doen tijdens operaties waarbij bijvoorbeeld een hersentumor verwijderd wordt’ ‘ We proberen een geïntegreerd beeld te krijgen van hoe hersenregio’s samenwerken’ Maar zo overzichtelijk als het in de studieboeken staat is het niet, ontdekten Zhenyu en zijn team. ‘We weten inderdaad dat de motorcortex en de kleine hersenen belangrijk zijn voor beweging. Ze hebben allebei een eigen functie. Maar wij hebben ontdekt dat ze niet in isolatie werken, het zijn geen losse legoblokken. Er lopen allerlei verbindingen tussen het cerebellum en de motorcortex: ze communiceren constant met elkaar.’ De vraag die Zhenyu wil beantwoorden is: hoe werken de motorcortex en de kleine hersenen precies samen om een beweging te plannen en uit te voeren? ‘We weten dat ze met elkaar verbonden zijn, maar we weten nog niet welke informatie ze over en weer naar elkaar sturen. En hoe activiteit in de ene regio de andere regio beïnvloedt.’ Bij zijn zoektocht naar het antwoord op zijn vragen, profiteert Zhenyu van de technologische vooruitgang die de neurowetenschap heeft doorgemaakt sinds hij student was. ‘Destijds gebruikten we één elektrode om de elektrische activiteit van één enkele hersencel van een muis te meten. Die actiepotentialen, zoals wij ze noemen, is de taal waarin neuronen met elkaar praten.’ Een elektrode is een soort dunne naald die heel precies in een bepaald deel van de hersenen kan worden gestoken. De elektrode is zo klein dat hij de elektrische signalen kan meten die een individuele hersencel afgeeft als de muis een taak uitvoert. ‘Maar het brein bevat miljarden cellen, dus de activiteit van een cel vertelt je niet zoveel. Inmiddels hebben we elektrodes die de activiteit van niet één, maar duizenden hersencellen tegelijk kan meten. Daarmee kunnen we voor het eerst de activiteit van een grote groep hersencellen bestuderen.’ Kennis in praktijk brengen Zhenyu trekt een lade van zijn bureau open en haalt er zo’n moderne elektrode uit. De naald glinstert en is zo dun dat hij bijna niet zichtbaar is met het blote oog. Hij geeft een voorbeeld van een experiment waarbij hij deze technologie gebruikt. ‘We kunnen een muis aanleren om een bepaalde beweging te maken. Bijvoorbeeld met zijn poot een druppel water pakken en naar zijn mond brengen. Terwijl de muis deze taak uitvoert, meten we met de elektrodes wat er gebeurt in het cerebellum en de motorcortex. Zo proberen we een geïntegreerd beeld te krijgen van hoe hersenregio’s samenwerken.’ De verbindingen tussen hersendelen kan Zhenyu zelfs letterlijk zichtbaar maken. ‘We kunnen hersencellen genetisch zo bewerken dat ze oplichten als ze actief worden. >>
RkJQdWJsaXNoZXIy ODY1MjQ=