Hoogleraar neurofysiologie Huib Mansvelder heeft één miljoen dollar gekregen voor hersenonderzoek. Zijn doel? De atlas van onze hersenen in kaart brengen. 

Mansvelder is een van de drie wetenschappers die van het Brain Initiative-programma, dat door Barack Obama in 2013 werd gelanceerd, één miljoen dollar krijgen voor hersenonderzoek aan de Vrije Universiteit Amsterdam. 

Nederlandse wetenschappers die door een Amerikaans instituut gefinancierd worden. Dat klinkt bijzonder.

„Dat is het ook. Het is een grootschalig, ambitieus onderzoek waarin 5 miljard dollar geïnvesteerd is en waaraan wetenschappers van over de hele wereld werken. Uniek is dat de overkoepelende organisatie, de NIH (National Institutes of Health, red.), eist dat iedereen zijn of haar data direct beschikbaar stelt. Dus van onderlinge competitie onder universiteiten gaan we nu naar onderlinge samenwerking."

Wat is de visie van het project?

„Het is een vervolg op een grootschalig project dat in de jaren negentig werd gedaan, het Human Genome Project, waarbij het DNA van de mens in kaart werd gebracht. We weten daardoor nu welke genen er zijn, maar nog niet welke waar gebruikt worden. Elke cel bevat wel hetzelfde DNA, maar de combinatie van eiwitten bepaalt waar een cel werkzaam is. Eiwitten in een levercel worden bijvoorbeeld niet zomaar gebruikt in het brein."

„Met dit project zoomen we in op de breincellen om daarvan de zogenaamde moleculaire ‘vingerafdruk’ in kaart te brengen. Ons brein bevat 100 miljard zenuwcellen en iedere cel kan 15.000 genen tot expressie brengen. We willen weten: wat doet welke cel en waar? Op deze manier kunnen we een atlas ontwerpen waarop groepen cellen, celtypes, te herleiden zijn."

Wat kunnen we daar vervolgens mee als bekend is waar bepaalde cellen zich bevinden?

„Als je weet welke cellen betrokken zijn, dan kun je je in onderzoek richten op die cellen. Het klinkt als science fiction, maar in de toekomst kunnen we zo heel specifiek genen, die alleen op een bepaalde plek in de hersenen tot uiting komen, repareren."

„Daarbij is de huidige medische aanpak van hersenziekten als parkinson en alzheimer erg grof stoffelijk. Medicijnen gaan via het bloed naar de hersenen. Die lichaamsgerichte aanpak komt niet overeen met hoe gedetailleerd de hersenen werken. Bij parkinson begint het verval van de cellen maar op één plek. Die precisie wordt niet gematcht met wat we nu kunnen doen met de farmacie."

Er lopen dus verschillende onderzoeken binnen dit grootschalige project. Wat is jullie aandeel? 

„Met het onderzoeksteam aan de VU verzamelen wij breinmateriaal van patiënten die geopereerd worden aan epilepsie of een tumor. Wanneer ziek weefsel wordt weggesneden, komt er altijd wat gezond hersenweefsel mee. Van dat weefsel brengen wij celeigenschappen in kaart, dus: welke eiwitten zijn actief en waar in het brein bevonden die cellen zich? Zo dragen wij bij aan de uiteindelijke atlas van het brein."

Afgelopen jaren heeft u aan de VU onderzoek gedaan naar het muizenbrein. Wat heeft u het meest verrast in de resultaten? 

„Ook al zijn muizen en mensen heel verschillend en zien we vanaf de buitenkant weinig overeenkomsten, dat is anders als we naar cellen in de hersenen kijken. Op het niveau van celtype zien we - naast de gespecialiseerde celtypes - ook veel overeenkomsten tussen mens en muis. Ziekten als alzheimer, parkinson, depressie en schizofrenie komen niet bij muizen voor. De hypothese is dat we voor meer kennis over die ziekten dus moeten kijken naar de celtypes die specifiek zijn bij mensen. Dat soort data is dus ontzettend interessant."