Voorwoord

De ontwikkeling van hersenen bij kinderen is één van de meest intrigerende en fascinerende, onderwerpen in de humane biologie en psychologie en raakt de kern van wie wij zijn en welke route wij afeggen om daar te komen. Er ontstaat steeds meer inzicht hoe complexe interacties tussen genetica, opvoeding, interactie met andere kinderen en nog veel meer omgevingsfactoren invloed hebben op de ontwikkeling van het kinderbrein. Steeds beter snappen we hoe zich ontwikkelende hersenen bij kinderen eruit zien, hoe ze reageren op stimuli van buitenaf, zowel positief als negatief, en welke neurale routes en processen belangrijk zijn bij leren, emoties, gedrag en veel andere dingen waar hersenen een cruciale rol bij spelen.

Het Nederlandse Consortium on Individual Development brengt de beste Nederlandse onderzoekers op dit gebied tezamen en heeft de afgelopen 10 jaar met steun van de eerste NWO Zwaartekrachtsubsidie belangrijk onderzoek naar zich ontwikkelende hersenen bij kinderen en jongeren gedaan. Daarbij is veel nieuwe en relevante kennis op dit gebied ontwikkeld, waarover in deze speciale uitgave van New Scientist wordt gerapporteerd. De artikelen maken evident dat door al deze nieuwe kennis over hoe jonge hersenen groeien, werken, leren, zich ontwikkelen en zich aanpassen we steeds meer snappen over menselijk denkvermogen, gedrag, emotie, sociale omgang en nog veel meer. Het is geweldig en inspirerend om te zien hoe goede samenwerking tussen verschillende onderzoekers vanuit diverse disciplines tot een dergelijk succesvol wetenschappelijk resultaat heeft geleid. Ik wens iedereen veel plezier toe bij deze fantastische rondleiding door het zich ontwikkelende brein.

Marcel Levi

Interviews Achtergrond

06 Puzzelstukjes Coördinator Chantal Kemner over de vele facetten van onderzoek naar kinderontwikkeling.

16 Twee visies Eveline Crone en Hilleke Hulshoff Pol geven hun kijk op zaken.

24 Nature vs. nurture Susan Branje over de wisselwerking tussen genen en omgeving.

30 Taalontwikkeling Sita ter Haar zoekt overeenkomsten tussen baby en vogel.

32 Grijs gebied Genen beïnvloeden gedrag, weten Jana Runze en Irene Pappa.

10 Metadata Otto Lange zet een CID-zoekmachine op.

12 Wasstraat Dienke Bos over de datafabriek die RADAR heet. Met verrassend inzicht van Roy Hessels.

20 Naar buiten Ties Fakkel, Karlijn Hermans en Sarah Durston nemen hun onderzoek mee de straat op.

26 Overkoepelend Onderzoek overstijgt generaties, weten Tina Kretschmer , Elsje van Bergen en Sanne Geeraerts.

Colofon

Deze special is gemaakt door de redactie van New Scientist in opdracht van het Consortium on Individual Development (CDI), ter afsluiting van tien jaar NWO-Zwaartekrachtprogramma.

Consortium on Individual Development Universiteit Utrecht, Universitair Medisch Centrum Utrecht, Universiteit Leiden, Erasmus Medisch Centrum, Universitair Medisch Centrum Groningen, Universiteit van Amsterdam, Vrije Universiteit Amsterdam

Cohorten YOUth, RADAR, L-CID, Generation R, TRAILS, Project AWeSome, NTR

Eindredactie namens CID Tess Beking, Marije Witsenboer

Hoofdredactie Jim Jansen

Coördinatie Eline Kraaijenvanger

Eindredactie Stan Pelt

Aan dit nummer werkten mee Bram Belloni, Bob Bronshoff, Fenna van der Grient, Peter de Jong, Maaike Putman, Dorine Schenk, Nikki Smolders, Silvijn Stokman, Pascal Tieman, Bruno van Wayenburg, Mieke Zijlmans Basisontwerp Sanna Terpstra (Twin Media bv)

Vormgeving Donna van Kessel (Twin Media bv)

CONTACT NEW SCIENTIST

Mail redactie@newscientist.nl (voor persberichten), info@newscientist.nl (uitsluitend voor vragen aan redactie), klantenservice@newscientist.nl

Tel +31-(0)85-6202600

Adres (post en bezoek)

Oostenburgervoorstraat 166, 1018 MR Amsterdam

Brandmanager Thijs van der Post (thijs@newscientist.nl)

Marketing en sales Alex Sieval (alex@newscientist.nl)

CONTACT CID Mail Website

Druk Habo DaCosta bv ISSN 2214-7403

De uitgever is niet aansprakelijk voor schade als gevolg van druk- en zetfouten.

In beeld

18 Infographic Welke studies maken deel uit van het CID? En wat hebben die de afgelopen tien jaar voor elkaar weten te krijgen?

En verder...

09 Proefdier Het aantal dierproeven kan best wat minder, betoogt Valeria Bonapersona.

14 Wereldse wetenschap Een kijkje in het leven van Syrische promovendus Hekmat Alrouh.

23 Identiteit Andrik Becht zoekt naar het antwoord op de grote vraag: wie ben ik?

25 Hand in hand Jeroen Mulder legt uit waarom statistiek zowel moeilijk als nodig is.

29 Afwijzing doet pijn Sociale signalen zijn al vroeg in het leven belangrijk, weet Michelle Achterberg.

34 Culture lab CID-wetenschappers en hun onderzoek in de media. New Scientist recenseert.

COPYRIGHT Werkelijk niets uit deze uitgave mag op enigerlei wijze worden overgenomen of in een geautomatiseerd gegevensbestand worden opgenomen zonder schriftelijke toestemming van de uitgever. Het logo en overige handelsmerken van New Scientist zijn eigendom van New Scientist Ltd. De uitgever heeft ernaar gestreefd de auteursrechten van de illustraties volgens de wettelijke bepalingen te regelen. Zij die menen nog zekere rechten te kunnen doen gelden, kunnen zich wenden tot de uitgever.

Hersenontwikkeling in 3D

Sonja de Zwarte (1986) is postdoc bij de Utrechtse YOUth-studie. ‘Ik doe onderzoek naar prenatale hersenontwikkeling. Hierbij kijken we hoe de hersenen zich vóór de geboorte ontwikkelen en welke factoren hierop invloed hebben. Na de geboorte onderzoeken we hoe deze prenatale hersengroei het gedrag van de kinderen beïnvloedt.

We kunnen tegenwoordig al tijdens de zwangerschap een 3D-echo maken van de hersenen van de foetus. Hierdoor kijken we niet langer naar een platte afbeelding van het brein, maar kunnen we verschillende hersenstructuren vanuit meerdere hoeken bekijken. Ook kunnen we bijvoorbeeld het hersenvolume berekenen. Zo houden we de hersenontwikkeling tijdens de zwangerschap goed in de gaten.

Voorheen deden we dit soort hersenonderzoek met de hand; daar zijn mijn voorgangers en ik ook op vastgelopen. Het was zeer arbeidsintensief om elk individueel brein uit te tekenen. Dankzij de grote vooruitgang van kunstmatige intelligentie kunnen we nu binnen enkele seconden een 3D-echo analyseren. Ik werk vooral met deep learning, een onderdeel van kunstmatige intelligentie waarbij computers in staat zijn om nieuwe dingen te leren op basis van grote hoeveelheden data. Hiermee kunnen we nu volautomatisch de hersenontwikkeling over tijd meten. Daardoor kunnen we op veel grotere schaal onderzoek doen.

Voor deze studie hebben 2800 zwangere vrouwen en hun partners zich aangemeld. Rond de twintigste en dertigste week van hun zwangerschap kregen de vrouwen bij ons een 3D-echo, en daarna onderzochten we de baby's rond vijf en tien maanden na de geboorte. Als de kinderen drie en zes jaar zijn komen ze opnieuw bij ons langs en kijken we hoe ze zich sociaal-emotioneel ontwikkelen.

De zwangerschap en eerste levensjaren zijn erg belangrijk voor de ontwikkeling van een kind. We onderzoeken overigens de normale ontwikkeling, dus mensen zijn niet geselecteerd omdat ze ziek of juist supergezond zijn. Voor dit onderzoek is iedereen in Utrecht en omgeving benaderd, om zo veel mogelijk een doorsnede van de maatschappij te krijgen. Het mooie van zo’n uitgebreide studie is dat we ook veel weten over de ouders, de zwangerschap en de bevalling, en de omgeving waarin een kind opgroeit. Doordat we zoveel data hebben, kunnen we ook voorspellen of iemand aanleg heeft of meer risico loopt. Natuurlijk moet je voorzichtig zijn met zulke voorspellingen, maar je wilt dit soort dingen liefst wel op tijd weten.

Onlangs heb ik een beurs ontvangen om mijn eigen onderzoekslijn te starten. In samenwerking met andere partners ga ik nieuwe deep learning-technieken ontwikkelen om nog meer waardevolle informatie over hersen- en gedragsontwikkeling te halen uit echo’s, MRI-scans en video’s. We willen ook kijken hoe deze beelden de mentale gezondheid van kinderen kunnen voorspellen.’

Tekst: Jim Jansen