Een functionele architectuur van het brein voor het zien

Het primaire doel van dit onderzoek is om een nieuwe functionele architectuur
van het visuele brein te ontwikkelen. In de afgelopen decennia hebben
elektrofysiologische en neuroimaging studies meer dan 40 afzonderlijke
hersenschorsvelden geïdentificeerd die selectief zijn afgestemd op specifieke
visuele kenmerken, zoals kleur of beweging. Hersen-gedrag relaties gebaseerd op
elektrofysiologie en functionele neuroimaging zijn per definitie
correlationeel. Om te bepalen welke hersenstructuren noodzakelijk zijn voor de
uitvoer van een bepaalde functie (bijvoorbeeld het zien van kleur of beweging)
is neuropsychologisch onderzoek nodig bij patiënten met focaal (plaatselijk)
hersenletsel (zie bijvoorbeeld Catani & Stuss, 2012). Een hersenstructuur wordt
noodzakelijk geacht voor een functie wanneer een laesie in dit gebied een
bepalend effect heeft op het uitvoeren van deze functie.

Dit laesie-onderzoek omvat een grootschalige cohortstudie in samenwerking met
vier academische medische centra in Nederland. Theoretisch neemt dit onderzoek
een kritische houding aan tegenover het model van Goodale & Milner uit 1992, de
huidige gouden standaard. In dit model stellen Goodale & Milner dat er twee
belangrijke routes zijn voor visuele informatieverwerking in het brein: één
voor de verwerking van visueel-ruimtelijke informatie voor het programmeren van
bewegingen, en één voor visuele herkenning en geheugen. De Haan en Cowey (2011)
formuleerde onlangs een alternatief model dat er vanuit gaat dat de betrokken
hersenstructuren in meerdere overlappende netwerken zijn georganiseerd.


Catani , M. & Stuss , D.T. (2012) Cortex, 48, 1-6 .
De Haan, E.H.F. en Cowey, A. ( 2011) Trends in Cognitive Sciences , 15 ,
460-466 .
Goodale , MA & Milner, AD (1992) Trends in Neuroscience, 15, 20-25 .

Het primaire doel van het onderzoek is om een nieuwe functionele architectuur
van het visuele brein te ontwikkelen. Hierbij staat een nieuw theoretisch kader
centraal dat uitgaat van interactieve corticale netwerken. Daarnaast zal in dit
onderzoek de frequentie en ernst van visuele waarnemingsstoornissen na een
beroerte in kaart worden gebracht.

Het voorgestelde onderzoek is een observationele, grootschalige cohortstudie in
patiënten die een herseninfarct hebben doorgemaakt. De uitvoering van de studie
zal plaatsvinden in vier academische medische centra in Nederland. Participatie
bestaat uit (1) een intake waaronder een neuropsychologische screening (1 uur
tot maximaal 1.5 uur), (2) een MRI scan (45 min. + 15 min. voorbereiding), (3)
computertaken voor het zien (visuele testbatterij; 1.5 uur). Deelname van
patiënten aan het onderzoek kan plaatsvinden vanaf de sub-acute fase tot
meerdere maanden na het infarct, zolang de scan en de gedragstaken samenvallen
in tijd. Patiënten waarbij specifieke stoornissen in het zien worden
geobjectiveerd, kunnen gevraagd worden voor een tweede uitgebreide meting om de
complexiteit van gespaarde en aangedane functies beter in kaart te brengen.
Een controlegroep van 200 deelnemers zal worden verzameld ter referentie voor
de experimentele taken en bij een subgroep zal een referentie MRI scan gemaakt
worden.

Aan het onderzoek zijn geen gezondheidsrisico's verbonden en de belasting voor
de proefpersoon is beperkt tot 1 of 2 dagen. De deelnemer kan ongemak ervaren
tijdens de MRI- sessie, en het neuropsychologisch onderzoek kan vermoeiend
zijn. Om deze ongemakken te minimaliseren a) lichten wij patienten vooraf goed
in over de MRI procedures; b) krijgt de deelnemer de mogelijkheid om het
neuropsychologisch onderzoek te allen tijde te pauzeren, of op een andere dag
af te maken.