Het jonge brein kan nog alle kanten op

Huis. Gezicht. Huis. Gezicht. De ogen van Lukasz zijn aan het beeldscherm gekleefd terwijl foto's elkaar afwisselen. Het ventje van vijf maanden oud zit bij zijn moeder op schoot, op zijn hoofd prijkt een blauw mutsje met elektroden. Een geleidende gel op zijn hoofdhuid zorgt ervoor dat de elektrische signalen uit zijn hersenen goed worden opgevangen.

De resultaten van dit elektro-encefalogram (e.e.g.) zullen wetenschappers straks gaan analyseren. Het onderscheid tussen een huis en een gezicht is voor volwassenen gesneden koek, maar de vraag is wat er in het brein van Lukasz omgaat als hij die beelden ziet.

Lukasz vindt het allemaal best. Hij is vanochtend door zijn ouders Ricardo (28) en Kimberley (22) - die liever niet met hun achternamen in de krant willen staan - meegenomen naar het KinderKenniscentrum aan de Universiteit Utrecht. Hij is er vroeg bij met zijn bijdrage aan de wetenschap. Zijn moeder kreeg al tijdens haar zwangerschap van de verloskundige de vraag of ze wilde meewerken aan dit onderzoek.

Met twintig en dertig weken zwangerschap kwam ze daarom voor het eerst langs. Kimberley vindt het leuk om mee te doen, vertelt ze. Al moet ze tijdens de bezoekjes aan Utrecht wel even oppas regelen voor de oudste dochter van anderhalf en zijn er de lange vragenlijsten over hoe het er in hun gezin aan toegaat. "Maar je helpt er toch andere kinderen mee, dus we doen het graag."

Het is een enerverende ochtend voor Lukasz, want na het e.e.g. staan nog de nodige testen op het programma. Zo worden zijn oogbewegingen bestudeerd als hij naar filmpjes kijkt, wordt er wat wangslijmvlies bij hem afgenomen en mag hij met zijn vader spelen terwijl camera's hun interactie en gezichtsuitdrukkingen opnemen. Dat laatste onderzoek moet alleen even worden uitgesteld. In de wachtruimte dommelt het proefkonijn bij zijn moeder op schoot in slaap.

Lukasz doet mee aan een van de grootste onderzoeken naar de breinontwikkeling van kinderen die Nederland ooit heeft gekend. Op dit moment doen er bijna 1000 kinderen mee, maar de Universiteit Utrecht hoopt uiteindelijk tien jaar lang 6000 kinderen uit de provincie Utrecht te volgen.

Tekst loopt door onder afbeelding.

3000 baby's zullen vanaf twintig weken in de baarmoeder worden gevolgd in hun ontwikkeling, net als 3000 basisschoolkinderen die het onderzoek beginnen als ze zeven, acht of negen jaar oud zijn. Zij gaan op verschillende leeftijden in een MRI-scanner om hun hersenactiviteit te meten. Ook kijken de onderzoekers naar hun gedrag en wordt er een analyse gemaakt als ouder en kind samen opdrachten uitvoeren.

Begrijpen

"We willen kinderontwikkeling begrijpen", zegt Chantal Kemner, hoogleraar biologische ontwikkelingspsychologie en hoofdonderzoeker van het Youth-onderzoek. Hoe komt het dat het ene kind opgroeit tot een sociaal vaardig individu met een grote vriendenkring en een mooi diploma, terwijl het andere kind geen aansluiting vindt bij leeftijdsgenootjes en met moeite vooruitkomt op school?

Het onderzoek richt zich op twee factoren: sociale vaardigheid en het vermogen tot zelfbeheersing. "Als je niet goed scoort op die twee aspecten, val je al snel buiten de boot in onze maatschappij", zegt Kemner. "We kunnen steeds moeilijker met extremen omgaan."

Het werd als schokkend ervaren toen de Amerikaanse psycholoog Daniel Goleman in de jaren negentig iets soortgelijks concludeerde in zijn boek 'Emotionele intelligentie', een wereldwijde bestseller. Goleman beweerde dat niet het IQ, maar het EQ bepalend was geworden voor succes. Emotionele vaardigheden als empathie, het omgaan met emoties en relaties, zelfbeheersing en doorzettingsvermogen zijn van groot belang om aan de eisen van de moderne samenleving te kunnen voldoen. Steeds meer banen zijn kantoorwerk voor hoogopgeleiden, en daar gaat het over samenwerken, initiatief nemen, rustig kunnen nadenken, beheerst blijven.

"Het wordt steeds ingewikkelder als je net een beetje anders bent", zegt Kemner. Juist daarom vindt ze het zo belangrijk te begrijpen hoe verschillen tussen kinderen ontstaan. "Dat maakt dat je beter kunt helpen als het niet zo goed gaat." Voor Kemner is de sleutel tot dat begrip het brein. Ze wil met haar team in kaart brengen hoe de hersenen zich gedurende een reeks kinderjaren ontwikkelen. Om daar achter te komen, is het cruciaal dat ze zoveel mogelijk informatie verzamelt over de omgeving waarin kinderen opgroeien, en met welk genenpakket kinderen worden geboren.

Uiteindelijk hopen de Utrechtse onderzoekers op basis van al die gegevens kinderen te helpen zich zo goed mogelijk te ontwikkelen, of ze nu kleine of grote obstakels in hun ontwikkeling tegenkomen. Zo hopen de onderzoekers meer te leren over het ontstaan van aandoeningen als autisme, dyslexie of hyperactiviteit.

Die aandoeningen hebben iets opvallends gemeen: het zijn geen vastomlijnde stoornissen met duidelijke grenzen. Vaak bevinden de problemen zich ergens op een spectrum en zijn er verschillende oorzaken mogelijk, wat onderzoek naar deze problemen zeer complex maakt.

Een voorbeeld is autisme, waar Kemner zich jarenlang in verdiepte. Ze deed onderzoek naar wat er misgaat in de hersenen van mensen met autisme, die vaak moeite hebben met communicatie, interactie en sociaal contact. Kemner vroeg zich af hoe het komt dat volwassenen met autisme je vaak niet aankijken. Ze constateerde dat kinderen met autisme meer op details letten.

Ze zien wenkbrauwen of bewegende lippen, in plaats van een heel gezicht. Het gevolg daarvan is dat ze belangrijke informatie over emoties kunnen missen. Maar dat is niet de enige consequentie. Als een kind heel jong al niet goed naar een ouder kijkt, gaat die ouder waarschijnlijk ook anders terugkijken.

Tekst loopt door onder afbeelding.

"Stel dat ik een stukje spinazie tussen jouw tanden zou zien", legt Kemner uit. "Dan ga ik naar je tanden kijken. Dan merk jij dat, en ga je ook anders naar mij kijken. Je reageert steeds op elkaar, en dat heeft een effect." Als een jonge baby op een afwijkende manier gezichten waarneemt, kan dat dus een spiraal van gevolgen met zich meebrengen. Kemner: "Een probleem dat bij waarneming begint, kan een groot effect hebben op de ontwikkeling van je sociale gedrag."

In dit onderzoek hoopt Kemner daarom meer te leren over de manier waarop baby's gezichten en emoties waarnemen, door bij baby's als Lukasz te testen hoe ze reageren op plaatjes en filmpjes van gezichten. Een baby vragen of hij al verschil ziet tussen een blij en een boos gezicht is nogal ingewikkeld, maar hersenactiviteit kan dit feilloos aantonen.

Ook zelfbeheersing is bij baby's moeilijk te testen. Maar een eerste teken van zelfcontrole is dat een baby zijn aandacht ergens op kan richten. Het is een vaardigheid die in Utrecht onder meer wordt getest met behulp van de zogeheten eyetracking-technologie, het registreren van de oogbewegingen.

Pretogen

Terwijl Lukasz rustig slaapt, is er een ander klein jongetje het KinderKennisCentrum binnengebracht. Het is Peer (tien maanden), de zoon van Anna van der Kruis (35) en Dirk Verhoeven (35). Peer is helemaal klaar voor het eyetracking-onderzoek. Met grote pretogen zit hij even later in een maxicosi naar filmpjes op een beeldscherm te kijken.

Twee groene stipjes op het scherm laten precies zien waar hij zijn ogen op richt. Zelf laat hij zich daardoor niet afleiden, de filmpjes zijn veel te leuk. Maar in de tussentijd wordt precies geregistreerd wat hij interessant vindt, en hoe snel hij zijn aandacht verplaatst als er plotseling ook een ander filmpje in beeld komt. Zijn vader zit er rustig op een krukje naar te kijken.

Voor Verhoeven en Van der Kruis was het eigenlijk vanzelfsprekend om mee te doen aan het onderzoek toen ze gevraagd werden. "Ik heb zelf voor mijn studie hier in Utrecht wel eens proefpersonen moeten vinden en ik weet hoe taai dat is", zegt Verhoeven. Aan de familie hadden ze alleen na het laatste onderzoek even wat uit te leggen, omdat ze in de familie-app een aantal foto's hadden geplaatst van hun zoon met het e.e.g.-mutsje op zijn hoofd. "Ze vonden het heftig, dachten dat er iets met z'n hoofd was", lacht Van der Kruis. "Inmiddels zijn ze gerustgesteld. Ze weten dat het allemaal voor de wetenschap is."

Hersenonderzoek is populairder dan ooit, er wordt veel geld voor beschikbaar gesteld. Youth wordt onder meer gefinancierd met een subsidie van 27,6 miljoen, toegekend door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek NWO. Veel onderzoekers proberen momenteel de relaties tussen hersenen en gedrag te doorgronden. Maar volgens sommige critici roepen al die breinstudies de vraag op of we het brein niet te belangrijk maken. In Nederland wakkerde het boek 'Wij zijn ons brein' van hersenonderzoeker Dick Swaab de discussie over dit onderwerp aan. Wat blijft er van ons over als we ons brein zijn? En ligt echt alles wat wij doen allang vast?

Chantal Kemner vindt het een non-discussie. "Ik denk zeker niet dat genen alles bepalen. De omgeving heeft zoveel invloed, precies daarom doen we dit onderzoek. Maar je kan er niet onderuit dat gedrag wordt aangestuurd door hersenen." Een ding is zeker, zegt ze, de hersenen van kinderen zijn nog enorm in ontwikkeling, veel meer dan bij volwassenen zijn ze beïnvloedbaar. En juist daarom wil ze verder gaan dan het plakken van labels als 'dyslexie' en 'autisme'. Wat ze absoluut niet wil is uiteindelijk hersenscans laten zien om te zeggen: kijk, daar zit het probleem. Zo'n label is vaak een eindpunt, merkt Kemner op. "Ik wil juist zien wat de oorzaken en mogelijkheden zijn."

Kemner noemt het onderzoek naar hyperactiviteit als voorbeeld. Kinderen hebben een verhoogde kans op de diagnose ADHD als ze een moeder hebben die veel stress heeft ervaren of heeft gedronken tijdens de zwangerschap. Maar dat geldt ook voor kinderen die opgroeien in een weinig gestructureerde omgeving.

De vraag is dus hoe die factoren met elkaar samenhangen. Is bij hyperactiviteit altijd hetzelfde hersengebiedje betrokken of niet? En wat doen de factoren in het brein die hyperactiviteit verminderen? De oorzaak van hyperactiviteit zal bepalend zijn voor de aanpak ervan, terwijl daar nu in de behandeling van ADHD nog geen rekening mee kan worden gehouden.

Dat geldt ook voor de vraag over de invloed van kinderopvang op jonge kinderen, een discussie die regelmatig de kop opsteekt in het publieke debat. Er is nog weinig onderzoek gedaan naar de invloed van de crèche op de ontwikkeling van het babybrein, en naar de gevolgen van de grotere hoeveelheid prikkels die kinderen er meekrijgen. In Youth wordt ouders gevraagd of hun kind naar de opvang gaat. Daarnaast wordt getest hoe kinderen reageren op emoties op gezichten.

Tekst loopt door onder afbeelding.

Het is bekend dat baby's in hun eerste levensjaar verschillende emoties leren herkennen. Om dat te leren is het belangrijk voor ze te oefenen met verschillende gezichten, maar het is niet duidelijk of het beter is voor de ontwikkeling van een kind als het veel verschillende gezichten ziet, zoals op de crèche.

"Het hangt waarschijnlijk sterk van het kind af", zegt Kemner. Voor sommige kinderen is de crèche geweldig en een manier om snel bepaalde vaardigheden te ontwikkelen, voor andere kinderen is misschien een hele week crèche te veel. "Hoe mooi zou het zijn om dat straks per kind beter te kunnen bepalen, als we beter weten wat er in het kinderbrein allemaal gebeurt."

Antwoorden

Het zal nog jaren duren voordat de resultaten van het Youth-onderzoek tot antwoorden op al deze vragen gaan leiden, maar voor Lukasz en Peer zitten de testen er voor vandaag op. Peer komt, als zijn ouders dat willen, de volgende keer langs als hij ongeveer drie is. Lukasz zal binnenkort, als hij tien maanden is, voor een nieuw onderzoek worden opgeroepen. Tijdens de onderzoeken vandaag lijkt hij het in ieder geval prima naar zijn zin te hebben gehad. Met een grote glimlach zit hij in zijn wandelwagen, klaar om weer naar huis te worden gereden.

De volledige namen van Ricardo en Kimberley zijn bekend bij de redactie.