Elektro-encefalogrammen (EEG’s), filmpjes van activiteit in de hersenen, worden al decennialang gemaakt. Bijvoorbeeld bij patiënten met epilepsie. Nieuw is het gebruik van EEG’s in het onderzoek naar motorneuronziekten zoals ALS. De resultaten zijn veelbelovend. Want meer inzicht in wat er precies gebeurt in de hersenen van mensen met ALS kan uiteindelijk tot een betere behandeling leiden. PhD-onderzoeker Stefan Dukic vertelt.
“Met een EEG kun je per milliseconde meten wat er in de hersenen gebeurt”, zegt Stefan. “En ook nog ‘real time’. Want de elektroden vangen de kleine elektrische signalen op die door het brein heen gaan, van het ene deel van de hersenen naar het andere.” Een EEG geeft dus een beeld van wat er op dat moment in de hersenen gebeurt. Precies daarin onderscheidt het EEG zich van een MRI-scan.
Daar komt bij dat een EEG relatief goedkoop is. Je hebt er geen speciale ruimte voor nodig én de apparatuur is handzaam. Bovendien zijn computers tegenwoordig zo snel dat de analyse van grote hoeveelheden data geen problemen oplevert. Redenen genoeg dus om de mogelijkheden van het EEG in het onderzoek naar en de behandeling van ALS te verkennen.
Het eerste EEG-onderzoek bij patiënten met ALS vond plaats aan het Trinity College in Dublin. Stefan was een van de onderzoekers. “We wilden weten of we met een EEG mensen zonder ALS van mensen met ALS konden onderscheiden. Dat lukte. Vervolgens zijn we binnen de groep ALS-patiënten verder gaan kijken. Of we verschillen zagen.
Het is algemeen bekend dat niet elke ALS-patiënt dezelfde symptomen heeft. De symptomen variëren van moeite met eten, lopen, praten of slikken tot veranderingen in gedrag. Nu halen we die symptomen nog op met vragenlijsten. Wij wilden weten of ook de hersenactiviteit van ALS-patiënten onderling verschilt.” Stefan analyseerde de metingen van 100 ALS-patiënten en vond vier subgroepen, met duidelijk te onderscheiden breinprofielen.
En misschien nog wel belangrijker, aldus Stefan, was de ontdekking dat de vier subgroepen een verschillend verloop van de ziekte hebben. “Dit is ontzettend interessant, ook voor het testen van nieuwe medicijnen. Want het opent de deur naar het gerichter inzetten van medicijnen op een bepaald deel van de hersenen en kijken wat daar het effect is. En we hebben een indicatie van de levensverwachting van patiënten in de vier subgroepen. Dat kan het medicijnonderzoek enorm verbeteren.”
Inmiddels werkt Stefan als PhD-onderzoeker bij UMC Utrecht. Daar is hij bezig met de volgende stap in het EEG-onderzoek. “We denken dat functieveranderingen in de hersenen van mensen met ALS al plaatsvinden voordat ze zichtbare symptomen krijgen. En dat de hersenen zich dus op een of andere manier aanpassen, totdat het echt niet meer gaat.”
Om deze veronderstelling te onderzoeken richt Stefan zich ook op de erfelijke vorm van ALS. “We kijken naar de hersenen van gezonde familieleden, die zich goed voelen en geen symptomen hebben. Bij sommige familieleden laten de EEG’s zien dat de hersenen een beetje anders functioneren. Of deze mensen ALS gaan ontwikkelen weten we nog niet. Maar het zou kunnen dat hun hersenen functieveranderingen aan het compenseren zijn. Daarom willen we deze familieleden volgen in de tijd. Om te zien hoe hun hersenen door de jaren heen veranderen.”
Ondertussen blijft Stefan data verzamelen van gediagnosticeerde ALS-patiënten. “We willen ook patiënten gaan volgen in de tijd, om nog beter inzicht te krijgen in wat ALS in de hersenen doet. Want hoe beter wij ALS begrijpen, hoe beter we de ziekte in de toekomst kunnen behandelen.”
In die toekomstige behandelingen zouden EEG’s weleens een belangrijke rol kunnen spelen. “We gebruiken de EEG-methode nu vooral voor inzicht in de hersenen en voor het ontwikkelen van betere testen van mogelijke medicijnen. Maar ik hoop dat we EEG’s straks ook op individueel niveau kunnen inzetten. Dat we direct bij het begin al kijken in welke subgroep een patiënt thuishoort en de behandeling daarop aanpassen.
Familieleden van patiënten met de erfelijke vorm van ALS kunnen we dan bijvoorbeeld uitnodigen voor een jaarlijkse check-up. Zodra we een verandering in de hersenen zien, kunnen we dan hopelijk een behandeling inzetten waarmee we de ziekte tot stilstand brengen. Dus vóórdat familieleden symptomen krijgen.”
Interview: Ingrid Brons, foto: Erik Kottier, verschenen in het ALSNU van juli 2022.