Is er sprake van bewustzijn in beschadigde hersenen?
Psycholoog ontvangt Rubicon-subsidie voor onderzoek bij comapatiënten en mensen die in vegetatieve staat verkeren
Psycholoog dr. Simon van Gaal gaat de komende twee jaar in Parijs onderzoek doen naar de mate van bewustzijn bij comateuze patiënten en mensen die in vegetatieve staat verkeren. Hij ontving daarvoor een Rubicon-subsidie van NWO.
Mensen bij wie hersenenschade is ontstaan als gevolg van bijvoorbeeld een ongeluk of een hersenbloeding, kunnen in coma raken of in vegetatieve staat komen te verkeren - de patiënt ademt zelfstandig, de ogen zijn open, maar hij reageert niet op prikkels van buitenaf. In hoeverre is er bij deze mensen sprake van levendige herinneringen, emoties - kortom: bewustzijn? NWO kende psycholoog dr. Simon van Gaal een Rubicon-subsidie toe om daar de komende twee jaar onderzoek naar te doen.Tijdens zijn aio-periode bestudeerde Van Gaal het fenomeen bewustzijn ook. Tijdens dat onderzoek kwam hij tot de conclusie dat bewustzijn niet samenhangt met activiteit in specifieke hersengebieden, zelfs niet in de prefrontale cortex, zoals veel wetenschappers veronderstelden. Daarentegen lijkt het zo te zijn dat bewustzijn ontstaat wanneer verschillende hersengebieden met elkaar gaan interacteren (communiceren). Hoogleraar Cognitieve Neurowetenschap Victor Lamme, de begeleider van Van Gaal tijdens zijn aio-schap, heeft dan ook al meer dan eens gepleit voor een andere definitie van het begrip bewustzijn. Iets wat Van Gaal alleen maar kan onderschrijven: ‘Volgens de oude definitie speelt de gedragscomponent een belangrijke rol: ik ben me ergens van bewust als ik het kan rapporteren. Dat zou betekenen dat mensen die in vegetatieve staat verkeren, dus geen bewustzijn zouden hebben. Dat is wat al te kort door de bocht geredeneerd - vandaar dat ik dit onderzoek graag wil doen.'
Alleen bij gezonde patiënten
Voor Van Gaal is dit een compleet nieuw werkveld; hij onderzocht het fenomeen bewustzijn alleen nog maar bij gezonde mensen. Vandaar dat hij zich op dit moment inleest over de verschillende stadia van hersenschade: van coma tot vegetatieve staat tot minimaal bewustzijn tot gezonde mensen. In de literatuur komt hij verscheidene interessante cases tegen: ‘Neem bijvoorbeeld de vrouw die in de fMRI-scanner wordt gelegd en wordt gevraagd om zich in te beelden dat ze door haar huis loopt of een potje tennis speelt. Hoewel ze uiterlijk niet reageert, is op de scans duidelijk te zien dat diverse hersengebieden worden geactiveerd die nodig zijn voor deze inbeelding. Ze begrijpt de instructies én ze voert ze uit; dit suggereert dat deze vrouw dus wel degelijk over een bewustzijn beschikt, zonder dat ze dat kan uiten via de gebruikelijke weg - praten, handbewegingen et cetera.'Communicatieve processen tussen hersengebieden
Helaas voor Van Gaal betreft het hier een uitzonderlijk geval; bij de meeste patiënten die hij gaat onderzoeken speelt het bewustzijn, voor zover het inderdaad aanwezig is, zich af op een veel basaler niveau. ‘De testjes die ik uitvoer, zijn dan ook veel minder complex. Ik ga er, ook op basis van eerder onderzoek vanuit, dat bewustzijn samenhangt met de communicatie tussen hersengebieden.'De test die Van Gaal wil ontwikkelen, bestaat uit een "melodie" van audioprikkels en prikkels op de huid: de patiënt krijgt een koptelefoon op en krijgt bijvoorbeeld drie tonen te horen, krijgt een zacht prikje in de hand toegediend en hoort daarna nog één hoge toon. Dat ritme herhaalt zich drie keer, en bij de vierde keer wordt de laatste hoge toon vervangen door een lage. Iemand die zich bewust is van hetgeen hij hoort en voelt, zal reageren op de verandering van de "melodie". ‘Die reactie is ook te meten in de hersenen: die hebben de melodie onthouden en detecteren de afwijking onmiddellijk. Als de hersenen van een vegetatieve patiënt deze verandering detecteren, betekent dit dat verschillende hersengebieden met elkaar kunnen communiceren (een vereiste voor bewustzijn), omdat audioprikkels en tastprikkels op verschillende plekken in de hersenen worden verwerkt. Dit zou dat betekenen dat deze patiënt (waarschijnlijk) nog wel degelijk bewuste ervaringen heeft.'
Informatie voor de diagnostiek
Van Gaal test de methode eerst op gezonde mensen, om deze vervolgens in te zetten bij mensen die in comateuze en vegetatieve staat verkeren. De uitkomsten van het onderzoek dragen allereerst bij aan de theorievorming rondom bewustzijn, maar leveren ook informatie op voor de diagnostiek, weet hij. ‘Hoe meer een patiënt bepaalde prikkels bewust waarneemt, hoe groter de kans op toekomstig herstel. De uitkomsten van het onderzoek zeggen dus ook iets over de ernst van de situatie waarin de patiënt verkeert.'In september dit jaar vertrekt de psycholoog naar Parijs, alwaar hij zijn onderzoek gedurende twee jaar gaat uitvoeren bij het gerenommeerde Neurospin Institute.
Auteur: Esther van Bochove, FMG Communicatie