De hersenonderzoekers graven steeds dieper

Een fel groen puntje met vertakkingen

De toponderzoekers van het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen (NIN) ontrafelen gestaag de mysteries van het brein. Een reportage over lerende cellen, biologische klokken en obsessieve stoornissen.

Medium 1 rc20120713netherlandsinstituteneuroscience02

Iedere donderdagochtend komt het team van hersenwetenschapper Christiaan Levelt bijeen in de vergaderruimte van het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen (nin). De promovendi en postdocs doen verslag van hun verse data en de hobbels die ze op hun pad tegenkomen. Moeten er nog nieuwe doses worden besteld van de chemicaliën die worden gebruikt om weefselpreparaten te kleuren? Zijn de scans helder genoeg? In dit open klimaat leren ze van elkaar. Gedurende de week zijn de twaalf onderzoekers vooral op zichzelf aangewezen. Urenlang zitten ze gebogen over hun microscopen om de activiteit in individuele hersencellen te meten of te broeden op proefopstellingen die licht kunnen werpen op de vraag: hoe leert een brein?

Rajeev Rajendran vertelt dat hij deze week bijna een serie nieuwe metingen te pakken had die meer zouden vertellen over welke cellen het leervermogen beïnvloeden. ‘Op het allerlaatste moment ging er iets mis met de meting bij een levende muis in het lab.’ Waardoor het mis ging is nog niet helemaal duidelijk. Iets gooide zijn meting in de war. Alle omstandigheden moeten perfect zijn: de lucht­vochtigheid, het zuurstof­gehalte en het fragiele muizenlichaampje. Zelfs een trillinkje in de machine kan de data onbetrouwbaar maken. Rajendran is een rappe prater die hiervoor werkte aan het Tata Institute of Fundamental Sciences in Mumbai, het paradepaardje van de Indiase wetenschap. Hij doet proefdieronderzoek. Met een zogeheten twee-fotonlasermicroscoop (kosten: ruim driehonderdduizend euro) kijkt hij door een venstertje in de schedel van een muis direct het levende brein in. De techniek is nieuw. Tot voor kort moesten onderzoekers het doen met post-mortemweefsel.

Als iemand het woord neemt, luistert de rest geboeid, terwijl vanaf een olieverfschilderij aan de muur Cornelius Ariëns Kappers, in 1909 de eerste directeur van het herseninstituut, statig neerkijkt op het jonge gezelschap. Ze dragen vrolijke T-shirts en spijkerbroeken, waar de generatie van Kappers formeel gekleed ging in vest, met boord en das. Stond de hersenwetenschap begin vorige eeuw nog in de kinderschoenen, nu komen er van dit onderzoeksgebied de grote doorbraken over het functioneren van lichaam en geest. Dat is mede het gevolg van steeds geavanceerdere technieken, waardoor het vak de laatste tien jaar in een stroomversnelling is gekomen. Promovenda Daniëlle van Versendaal toont dit aan in het klein. Ze houdt de groep haar iPad voor met daarop haarscherp bewegende beelden van remmende hersencellen die het leerproces sturen.

Het humeur in het lab van Levelt is de laatste weken opperbest, want de onderzoekers proeven de zoete smaak van succes. Onlangs hadden ze in Neuron, een erepodium voor de absolute top van het vakgebied, een artikel over hun ontdekking dat zogenaamde remmende contacten tussen neuronen in het volwassen brein nog een groot aanpassingsvermogen hebben. In een jong brein hebben activerende contacten daarentegen de overhand. Lange tijd was de hersenwetenschap vooral gericht op die activerende verbindingen, waaraan we de ingesleten wijsheid te danken hebben dat basale functies – zien, horen – nauwelijks meer veranderen als het brein eenmaal is volgroeid, zo rond het 23ste levensjaar. Uit experimenten op muizen bleek dat een volwassen brein wel degelijk kan leren, maar op basis van een ander mechanisme dan van een jong brein. Dat werd ontdekt via een proef­opstelling met het ‘luie oog’, zoals we dat kennen van een kind met een afgeplakt brillen­glas. Als bij een muis een oog werd afgedekt, nam het andere oog de functie langzaam over. Het blijkt dat de remmende contacten tussen hersenencellen langzaam verdwijnen om zich aan die nieuwe situatie aan te passen.

De publicatie van dit onderzoek was tot op het laatst spannend. Want zoals dat gaat in de ratrace van de mondiale wetenschap, bleek een team van het Massachusetts Institute of Technology in Boston te werken aan een vergelijkbaar onderzoek. Ze kregen via via lucht van elkaars bevindingen en bijna tegelijk kwamen de Amerikanen met hun resultaten naar buiten. Uiteindelijk stonden er in Neuron twee artikelen met dezelfde conclusie: in het volwassen brein zijn remmende contacten tussen hersencellen veel veranderlijker dan activerende contacten. De mate waarin hersenen kunnen veranderen, hun plasticiteit, is dus veel groter dan we tot nu toe wisten. Eén foutje op het Amsterdamse lab, een paar dagen vertraging om wat voor reden dan ook, en alle eer was naar de overkant van de oceaan gegaan.

Toch is er geen tijd om op de lauweren te rusten. Wetenschappelijk succes is meestal van korte duur. En dus graven de onderzoekers steeds dieper het brein in.

‘We weten dat de hersenen “kritische perio­des” kennen waarin ze kunnen leren. Daarbuiten is het moeilijk nieuwe vermogens, zoals spraak of een instrument bespelen, in te prenten’, licht Levelt na afloop van de bijeenkomst het onderzoek toe. ‘Dat zie je aan een extreem voorbeeld als “wolfskinderen” die in de prille jaren nauwelijks emotionele en cognitieve input kregen. Bij autisten zou het kunnen zijn dat de kritische periode verkeerd is verlopen. We proberen te ontdekken welke hersencellen die leerperiodes aansturen. Ondertussen doen we tests met medicijnen die de rem op het leren tijdelijk losser maken. Interessant, want dat opent de mogelijkheid om een volwassen brein weer net zo ontvankelijk te maken voor leren als dat van een kind. De klinische toepassing zou bijvoorbeeld kunnen zijn dat na een infarct functies gerevitaliseerd kunnen worden. Maar het gaat allemaal heel langzaam, hersenwetenschap is the final frontier, we weten er eigenlijk nog heel weinig van af.’

Onderzoek op dit niveau is millimeterwerk. Niet alleen vanwege het materiaal, bestaande uit flinterdunne lapjes menselijk weefsel of de hersencellen van levende muizen. Vooruitgang betekent vooral ook heel kleine stapjes maken. Voor een onweerlegbaar resultaat wordt eerder gerekend in jaren dan in maanden. Van de onderzoeker vergt dat engelengeduld, ambachtelijke precisie en natuurlijk een goed stel hersenen.

Small 2 rc20120713netherlandsinstituteneuroscience08

Deze trage werkelijkheid zou je bijna vergeten als je het heftige debat volgt dat is losgebarsten sinds de publicatie in 2010 van Dick Swaabs boek Wij zijn ons brein. Geesteswetenschappers en rechtsgeleerden verwijten hersen­onderzoekers dat zij deterministisch ‘de vrije wil afschaffen’, wat weer filosofische dilemma’s opwerpt over individuele verantwoordelijkheid en het nut van leerprocessen, straf en therapie. De onderzoekers op het nin discussiëren onderling echter nuchter over de hersenmetingen en de mogelijke gevolgen daarvan voor ziektes en gedragsaandoeningen. De enorme populariteit van neuroboeken zien ze weliswaar als een zegen omdat het de schijnwerpers volop op hun vakgebied zet, de opvatting dat wij ons brein ‘zijn’ vinden ze ‘te mechanisch’.

‘We zijn het troetelkind van de wetenschap’, zegt Pieter Roelfsema, sinds 2007 algemeen directeur van het nin en verantwoordelijk voor het onderzoeksprogramma van de twintig teams op het instituut. Het nin is een bolwerk van fundamenteel onderzoek, gevestigd om de hoek van het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam-Zuidoost. In 2006 fuseerde het oude Nederlandse Instituut voor Hersen­onderzoek met het Interuniversitair Oogheelkundig Instituut tot het nin. Ook werkt het instituut nauw samen met de aanpalende faculteit psychiatrie. Inmiddels behoort het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen tot de top in de wereld.

In de afgelopen decennia groeide het instituut onder leiding van Dick Swaab in omvang en faam. In 1970 promoveerde Swaab bij professor Hans Ariëns Kappers, een neef van de man op het schilderij. Tussen 1978 en 2007 zwaaide hij hier de scepter. Nog steeds loopt de veteraan hier rond – met pensioen wil hij niet – te midden van ruim 160 collega’s afkomstig uit allerlei disciplines: biologie, psychologie, wiskunde, geneeskunde. Het internationale gezelschap bestaat uit Brazilianen, Canadezen, Britten, Argentijnen, Australiërs, Iraniërs en vooral ook veel Chinezen, ‘geronseld’ door Swaab die ook werkt aan een herseninstituut in Beijing.

‘De neurowetenschap heeft een aanzuigende werking op allerlei andere disciplines’, vertelt Roelfsema. ‘We hebben hier excellente wetenschappers, gepassioneerde vakidioten. Ze komen hier nooit voor het geld, maar vanwege de faciliteiten en de collega’s. Daarmee probeer je de top te trekken en vast te houden. In ons vak heerst moordende concurrentie, je moet continu presteren en publiceren in top­tijdschriften als Nature en Science. Het mooie is dat er nog zoveel aan basis openligt. Het is wetenschap bedrijven in de meest pure vorm, met enorme verwachtingen. Over de hele linie kijken we op basaal niveau. Hoe werkt denken? Hoe verloopt een leerproces? Waarom slapen we eigenlijk eenderde deel van ons leven? Waarom is iemand te dik, verslaafd, diabetespatiënt? Het zijn vragen waarop nog niet zomaar een antwoord is.’ Het axioma dat lichaam en geest één zijn wordt hier in het lab dagelijks bevestigd.

Op de afdeling psychiatrie wordt gewerkt met deep brain stimulation, een revolutionaire techniek waarmee met elektriciteit specifieke delen in de hersenen worden gestimuleerd of juist afgeremd. Met name bij het behandelen van de ziekte van Parkinson en bij obsessieve compulsieve stoornissen wordt vooruitgang geboekt. Roelfsema: ‘Deze methode is nog beperkt inzetbaar omdat we onvoldoende zicht hebben op wat er allemaal wordt veranderd in de hersenen. Maar zeker is dat deze techniek in de toekomst gaat zorgen voor omwentelingen bij diverse stoornissen en ziektes. Ik verwacht bijvoorbeeld dat het ooit mogelijk wordt om een blinde weer ziend te maken.’

Dit soort toekomstvoorspellingen geven de neurowetenschap haar magische aantrekkingskracht. Maar in het instituut hangt niet de geest van verheven gesleutel aan de mensheid. De sfeer wordt gedomineerd door ambitie. Aan de muren van de gangen hangen grote onderzoeksposters voor congressen en aankondigingen voor symposia. Mensen praten met aanstekelijk enthousiasme over hun werk. De een toont beelden van cellen in beweging – het heeft veel weg van videokunst –, een ander laat zien hoe een actief brein van een adhd’er eruit ziet. Promovendus Arie van Vliet zit in een van de laboratoria achter een snijmachine plakjes te schaven van hersenenweefsel als ware het carpaccio. Hij doet het zeer geconcentreerd om niks verloren te laten gaan, want menselijk weefsel ‘is schaars en zeer waardevol’. Naast hem staat de ‘plofkast’ vol potten met schadelijke, ontvlambare, bijtende en kanker­verwekkende stoffen. Als iemand daarvan iets gebruikt, wordt dat in een schriftje bijgehouden. De jonge onderzoekers vinden het ambachtelijke werk in het lab inspirerend. Ze weten ook dat hoe verder je in de wetenschap komt, hoe meer je achter de computer zit.

Op de onderste verdieping aan het einde van een lange gang bevindt zich de enige ruimte op het nin waar de tijd lijkt stil te staan. In het hele gebouw hangt een neutrale geur van gefilterde lucht, hier ruikt het naar stof, hout en vergeeld papier. In vitrinekasten staan tientallen wek­potten met stukken hypothalamus, een hoofd van een premature baby met een perfect gezichtje, een doormidden gesneden kopje met haar en al van een aapje – alles spierwit vanwege de chemicaliën. De verzameling stamt uit de tijd dat in Europa herseninstituten als paddestoelen uit de grond schoten. In het midden staan eikenhouten archiefkasten met smalle laatjes waarin honderden hersenpreparaten van gewervelde dieren liggen. ‘Olifant’, ‘Ara’, ‘Hond’, allemaal keurig gelabeld met een handgeschreven etiketje. Het is een database avant la lettre, ooit bestemd voor vergelijkend hersenonderzoek, nu zijn het vooral museumstukken.

Er is één onderzoeker die de verzameling nog gebruikt: professor Rudolf Nieuwenhuys, emeritus hoogleraar en auteur van diverse internationale standaardwerken over de anatomie van het brein. Hoewel ook hij met pensioen is, komt hij regelmatig op de fiets vanuit Abcoude naar het nin. In de hoek staat zijn oude houten bureau waar hij de met jodium geconserveerde preparaten bestudeert. Het monnikenwerk van Nieuwenhuys vormt een scherp contrast met de bezigheden van zijn opvolgers. Waar de emeritus professor de glazen plaatjes met vliesdunne plakjes brein ter hand neemt, draait veel cutting edge-onderzoek juist om levend weefsel. Constant worden proefpersonen onderzocht met de eeg-scanner, een rubberen kap met sensoren die elektrische activiteit in de hersenen meet. Om goede geleiding te verzekeren wordt de kap regelmatig bedruppeld met een zoutoplossing. Het opzetten ervan voelt alsof iemand een natte octopus over je hoofd trekt. Voor meer ingewikkelde onderzoeken staat de fmri-scanner klaar, het apparaat dat sinds de jaren negentig de hersen­wetenschap in een stroomversnelling bracht. De scanner, die doorbloeding van het hersenweefsel registreert, maakte het mogelijk een werkend brein ook daadwerkelijk te zien. ‘Iedere nieuwe technologie bezorgt ons weer werk voor jaren’, zegt Christiaan Levelt. ‘Als ik met oudere collega’s spreek zijn ze wel eens jaloers. We hebben net alle lol gemist, grappen ze. Wij kunnen nu met relatief gemak in de levende hersenen kijken.’

Dat neurowetenschap in een nieuwe fase is beland, valt ook te merken in een grote zaal midden in het gebouw, de kantine annex college­zaal. Op een tafel liggen stapels oude boeken, proefschriften en tijdschriften op een rommelige hoop. Het is overtollig materiaal uit de nin-bibliotheek. Er is geen behoefte meer aan verslagen van Russische hersenonderzoekers uit de sovjettijd of aan lijvige handboeken met afbeeldingen van het centraal zenuwstelsel.

Een van de meest recente uitvindingen waar de nin-onderzoekers enthousiast over zijn is de optogenetica, een techniek waarmee neuronen kunnen worden aangestuurd door middel van licht. Vakblad Nature riep het in 2010 uit tot ‘method of the year’. Kort gezegd komt het hierop neer: het is mogelijk om in individuele hersencellen eiwitten in te brengen die afkomstig zijn van een lichtgevoelige alg. Vervolgens kunnen cellen met behulp van een blauw lampje naar behoeven in- en uitgeschakeld worden. Doemdenkers zien opties tot mind control opdoemen, maar voor Levelts team betekent optogenetica een doorbraak. Levelt: ‘De techniek is nauwelijks invasief en je kunt een brein op celniveau besturen. Op die manier hopen we veel preciezer te identificeren welke cellen de fases reguleren waarin een brein het meest ontvankelijk is voor kennis.’

Minstens zoveel nieuwe openingen biedt de lasermicroscoop waarover Rajeev Rajendran sprak in het wekelijks beraad. Hij staat in de hoek van het lab, twee geschakelde kamers, samen niet meer dan dertig vierkante meter groot. Levelt loopt als een opzichter langs zijn team, hier en daar over een schouder meekijkend. De stemming is vrolijk, uit de radio schalt muziek. Opeens klinkt gejuich: Rajendran en Daniëlle van Versendaal hebben met behulp van het apparaat een heldere opname van een neuron weten te krijgen. Hun computerscherm toont een fel oplichtende groene punt tegen een zwarte achtergrond waaruit haarfijne vertakkingen lopen: een cellichaam plus bijbehorende dendrieten, de langgerekte delen die verschillende hersencellen met elkaar verbinden. De cel zit in het brein van een levende muis die slapend onder de lens ligt, terwijl de microscoop via een glazen raampje zijn hersenen inkijkt. Langs de dendriet zijn minuscule stipjes te zien. ‘Dat zijn de activerende contacten, niet meer dan een halve micrometer groot’, vertelt Levelt. ‘De komende dagen gaan we precies dezelfde cel nog een paar keer bekijken terwijl de muis in zijn slaap visuele prikkels krijgt. We hopen een verandering te zien in de activiteit van deze cel.’ Levelt deelt complimenten uit. Hij zegt: ‘Het is een jong team, belangrijk want jonge mensen brengen nieuwe technieken met zich mee. Ik kijk goed naar de samenstelling van de groep, zowel qua wetenschappelijke achtergrond als qua ambachtelijke talenten. We hebben bijvoorbeeld een wiskundige die alles kan met programmeren. Of een handige Iraniër. Hij knutselt net zo makkelijk een auto in elkaar als een microscoop.’

Het muizenonderzoek vindt met accuratesse plaats. Ieder kooitje is gelabeld en voorzien van vers zaagsel, water en voedsel. Tussen de verschillende labruimten zijn vanaf de vloer schotjes geplaatst die moeten voorkomen dat het diertje kan ontsnappen en zich mengt onder zijn wilde soortgenoten. Voor ieder experiment vragen de onderzoekers apart toestemming aan bij een ethische commissie. ‘Dat is logisch want je werkt met levende dieren waar je zorgvuldig mee moet omgaan.’

Een paar deuren verder is de kamer van hoogleraar experimentele neuro-endocrinologie Dries Kalsbeek. Zijn team richt zich op de samenwerking tussen hersenen en hormonen bij obesitas en diabetes, onmiskenbaar relevante medische problematiek. Kalsbeek is van oorsprong bioloog, gespecialiseerd in energie­metabolisme. Ruim twintig jaar geleden werd hij ‘verleid’ door de biologische klok. Ook die blijkt gelokaliseerd in de hersenen en nauw betrokken bij de regulatie van eetgedrag en de glucosehuishouding. In klare taal vertelt hij over de functie van de biologische klok in het brein. ‘De afgifte van veel hormonen, zoals bijvoorbeeld het stresshormoon cortisol, wordt geregeld via de hypothalamus, een gebiedje van enkele kubieke centimeters midden in de hersenen. ’s Ochtends vroeg bij het opstaan zijn de cortisolspiegels hoog, om je lichaam voor te bereiden op de “stress” van het wakker worden en opstaan. Later op de dag zwakt het weer af.’

Hij wordt onderbroken door Dick Swaab die zijn hoofd om de hoek steekt om te vragen of Kalsbeeks groep wel eens de afgifte van het eiwit crf in het brein gemeten heeft middels microdialyse. ‘Nee, jammer genoeg is dat technisch nog niet mogelijk’, luidt het antwoord. Kalsbeek vervolgt: ‘Inmiddels weten we dat het moleculaire klokmechanisme zich niet alleen in het brein bevindt, maar dat ze overal in het lichaam te vinden zijn, de zogenaamde perifere klokken; de centrale klok stuurt die aan. Vijftien jaar geleden is dit mechanisme ontdekt. Onze centrale klok in de hersenen is gevoelig voor licht en donker, en heeft een eigen ritme van iets meer of iets minder dan 24 uur. Als een slecht lopend horloge moet hij iedere dag worden bijgesteld onder invloed van licht dat binnenkomt via de ogen. De perifere klokken hebben deze mogelijkheid niet. Ze reageren niet op licht, maar op de energie die voedsel ons geeft. Onze hypothese is dat bij diabetes type 2 en obesitas de hersenklok en de verschillende klokken elders in het lichaam niet meer synchroon lopen.’

Kalsbeek vermoedt een verband met de moderne leefstijl – met meer kans op overgewicht en type 2 diabetes als gevolg. ‘Te weinig slapen, onregelmatig eten, er zijn veel manieren waarop het natuurlijk ritme van onze hersenen wordt ontregeld. Veel binnen zitten speelt ook een rol. De biologische klok reageert pas goed bij lichtsterktes vanaf duizend lux. Op een zonnige dag wordt buiten wel tienduizend lux gemeten, kunstlicht haalt niet meer dan een paar honderd. Daarom is het een goed idee om veel buiten te zijn. Hetzelfde geldt voor het devies om een regelmatig eet- en slaapritme aan te houden. Veel van ons onderzoek sluit inderdaad aan bij volkswijsheden. Maar als we precies weten hoe de hersenen van invloed zijn op een probleem als overgewicht, komt daar wellicht medicatie, zoals een “afvalpil”, uit voort die het genot dat je bij eten ervaart vermindert. Maar de kans is groot dat depressiviteit een van de bijwerkingen zal zijn. De genotsfunctie is niet zo specifiek dat het alleen bij eten kan worden geblokkeerd. Alle hersenfuncties zijn zo met elkaar verweven dat als je gaat rommelen, je ook ongewild andere functies overhoop haalt.’

Dezelfde reserves heeft psychiater Damiaan Denys, sinds vijf jaar hoofd van de afdeling psychiatrie van het amc en als onderzoeker verbonden aan het nin. Hij werkt regelmatig met diepe breinstimulatie bij mensen met een obsessieve compulsieve stoornis. ‘De meeste behandelingen zijn nog experimenteel. Je dringt letterlijk binnen in iemands brein. Als je deze techniek wilt toepassen, moet je eerst een waslijst aan medische en ethische afwegingen maken. De patiënten die hiervoor in aanmerking komen, moeten alle psychotherapieën en medicatie hebben geprobeerd die voor handen zijn en al heel lang lijden aan hun stoornis. Bovendien luistert het afstellen van de elektroden zeer nauw. Te scherp afgesteld en een brave huisvader kan veranderen in een manische vrijbuiter. Hersenen zitten in een soort achtbaan, er komt van alles los. Je verandert het moraliteitsbesef. Toch bieden patiënten zich in groten getale vrijwillig aan. Het is hun laatste strohalm. Ze zijn wanhopig.’

Denys, een open, vriendelijke Vlaming, draagt een doktersjas, omdat hij ook een klinische afdeling runt. In zijn gebouw zijn wacht­kamers en spreekkamers. Overal hangen kinder­tekeningen van patiënten en er lopen artsen rond. Hij beschrijft een opzienbarende casus van een vrouw met een obsessieve angst voor stof en vuil. Ze besteedde zestien uur per dag aan het schoonmaken van haar huis. Daarbij rookte ze elke dag twee pakjes sigaretten en leed zij aan obesitas. De vrouw had een lange geschiedenis van mislukte behandelingen. Medicatie, psychotherapie, niets hielp het poetsen van haar inte­rieur tijdelijk neer te leggen.

Denys en zijn collega’s plaatsten een kleine elektrode in de hersenen die signalen afgeeft aan de nucleus accumbens, die een rol speelt bij onder andere angst en beloning. Na het fijntjes afstellen verminderden haar symptomen ingrijpend. Tien maanden later was het obsessieve gedrag teruggebracht tot een uurtje per dag en rapporteerde zij dat ze voor het eerst in jaren rust in haar hoofd had. Eenmaal bevrijd van zwabber en stofdoek besloot de vrouw te stoppen met roken. Ze slaagde moeiteloos. Met behulp van een diëtist viel ze bijna vijftig kilo af.

Haar geval is een overwinning voor de diepe hersenstimulatie. De eerste experimenten om drugsverslaving te beteugelen, slaan eveneens aan. In totaal zijn er wereldwijd zo’n twee­honderd patiënten met een obsessieve compulsieve stoornis behandeld door middel van diepe hersen­stimulatie, waarvan veertig in het amc. ‘Zonder al te veel op de borst te willen kloppen, het onderzoek in Amsterdam bepaalt het veld’, zegt Damiaan Denys trots aan de lange tafel in zijn werkkamer vol prachtige foto’s – fotografie is een van zijn hobby’s. ‘Het doel van de behandeling is tweeërlei: je probeert heel zieke mensen te helpen, tegelijk probeer je de hersenen beter te begrijpen. De patiënten hebben lotgenoten­contact en praten over hun ervaringen. Voor ons zijn die gesprekken heel interessant.’

Denys is via een omweg in het hersen­onderzoek beland. Hij koos aanvankelijk voor een studie filosofie, in Leuven, omdat hij ‘de mens wilde leren kennen’. Op dat punt stelde de opleiding teleur en hij vervolgde zijn pad in de geneeskunde en daarna de psychiatrie. Dat was eind jaren negentig, een tijd waarin er nog een diepe kloof gaapte tussen de psychiatrie en de neurobiologie. ‘Ik dacht: de enige manier om werkelijk tot de mens door te dringen is via de keiharde neurobiologie.’ Zijn proefschrift (getiteld, met een knipoog naar Wittgenstein, On Certainty: Studies in Obsessive-Compulsive Disorder) sloeg een brug tussen de verschillende vakgebieden. Hij betoogde dat dwang­stoornissen veel lijken op een verslaving. Patiënten zijn verslaafd aan een gevoel van controle dat hun obsessieve gedrag ze geeft, aldus Denys. Op hersen­scans van zowel verslaafden als mensen met een dwangstoornis zie je op hol geslagen dopamine-aanmaak, wat zorgt voor een gevoel van bevrediging. Dit inzicht vormde de opmaat voor zijn huidige behandeling van dwang­stoornissen.

Zonder grondige achtergrond in de geestes­wetenschappen zou hij het werk met diepe hersen­stimulatie niet kunnen doen, meent Denys. ‘Wij zijn bezig met het orgaan dat ons mens-zijn bepaalt, dus dan moet je bereid zijn na te denken over wat dat betekent. Je hebt, vind ik, een ideologie nodig over wat het verschil is tussen mind en brain. Wat is een geest? Je persoonlijke visie op het mensbeeld is medebepalend voor je onderzoek. Die filosofische reflectie mis ik nog wel eens in mijn vakgebied. Er wordt vaak heel mechanistisch gedacht: je hersenen bepalen je gedrag en dat is het. Maar als je sleutelt aan een brein, verander je de identiteit van mensen. Dat is enorm ingrijpend, je komt ook aan een individueel karakter. Als iemand dertig jaar lang geleefd heeft met een neurose, is dat een onderdeel van wie hij is. Wat is dan nog het ware zelf van die persoon en wat is pathologie?’

Wat de toekomst van zijn onderzoek betreft ziet Denys vooral lijden. ‘De mensen die hier komen zijn een slaaf van hun eigen hersenen. Swaabs idee dat wij ons brein zijn, geldt vooral voor deze groep. Hun vrije wil is in feite weg, dat is een ziekte.’ Met gespeculeer vanuit de luie stoel heeft Denys dan ook weinig op. ‘Het is leuk dat filosofen met mij willen praten over human enhancement, maar wat mij betreft gaat dat een stap te snel. We zijn sinds 2005 met dit onderzoek bezig. Er lopen hier zestien promovendi rond die zich bezighouden met het behandelen van psychiatrische problemen die mensen het leven onmogelijk maken. Dan zijn allerlei vergezichten over waar we diepe hersenstimulatie allemaal nog meer voor kunnen inzetten niet echt aan de orde.’

Bovendien wachten er nog vele fundamentele vragen, voordat sciencefictionachtige beloften die in dit type onderzoek schuilen realiteit worden. Denys: ‘We weten nauwelijks wat de oorzaak is van dwangstoornissen en angsten. In veel gevallen groeit het langzaam, vanaf de vroege kinderjaren. We vermoeden een neuroplastisch effect dat zichzelf versterkt. De hersenen vormen zich als het ware steeds meer naar het dwangmatige gedrag. Maar in andere gevallen ontstaat het juist heel plotseling. Hoe een brein aanzet tot dwangstoornissen is een vraag die we de komende tien jaar nog niet gaan oplossen, vrees ik.’

Deze relativering over de output van het onderzoek is wat je telkens op het nin beluistert. Iedere doorbraak levert méér vragen op. Kennis vergaren gaat gepaard met twijfels. Er worden weliswaar spectaculaire stappen gemaakt in de ontginning van het brein, maar daar staan vele praktische problemen in het lab tegenover. We moeten eerst het basale mechanisme begrijpen, dan pas kunnen we kijken naar klinische toepassingen, zegt iedereen. En die zijn nog ver weg, naar schatting twintig jaar. Dit realisme staat haaks op de hooggespannen verwachting in de samenleving over ‘de breinrevolutie’ of de vrees bij psychologen dat de neurowetenschap hun therapeutische aanpak straks overbodig maakt.

Toch kan Denys de collectieve obsessie met de hersenwetenschap wél begrijpen. Net zoals zijn patiënten geobsedeerd zijn met controle, is de samenleving dat ook. ‘We lijken steeds slechter in staat onzekerheid te verdragen. Overal is toezicht nodig en als er iets misgaat, is de eerste vraag die wordt gesteld: wie is hiervoor verantwoordelijk? Je zou het een collectieve dwangneurose kunnen noemen. Op individueel niveau kan de hersenwetenschap die behoefte aan controle voor een groot deel bevredigen.’