ERC Consolidator Grant voor Martijn van den Heuvel

Computationeel neurowetenschapper Martijn van den Heuvel krijgt een Consolidator Grant van de ERC (European Research Council). De komende vijf jaar gaat hij onderzoek doen naar verbindingen in onze hersenen en hoe die een rol spelen bij het functioneren van ons brein.

09-12-2020 | 12:00

Hij is één van de vier VU-laureaten, waarvan er twee voor Bèta zijn. Aardwetenschapper Sander Veraverbeke is de andere laureaat binnen de Faculteit der Bètawetenschappen.

Wegenkaart
Martijn van den Heuvel gaat zijn ERC-onderzoek doen naar de ‘draadjes’ in ons hoofd: de witte stof-verbindingen en connecties in onze hersenen. “In de hersenen lopen allerlei verbindingen. Door middel van MRI-technieken kunnen we die verbindingen één voor één in kaart brengen, en vervolgens meten hoe ze netwerken vormen: we maken een soort ‘wegenkaart’ van onze hersenen. Ons doel is bestuderen hoe al die verbindingen samen een rol spelen bij het optimaal functioneren van het brein, bijvoorbeeld voor rekenen en taal, en hoe deze hersennetwerken mogelijk een rol spelen in het verstoren van de functies van onze hersenen.”

We weten hoe verschillend ‘wegenkaarten´ kunnen zijn tussen individuen. “Door de wegenkaarten van personen goed in detail te bestuderen willen we kijken waar er mogelijk kwetsbaarheden zijn in onze hersenen. Zijn juist de snelwegen of de zandweggetjes het gevoeligst voor veranderingen? De analysetechnieken om deze kaarten te bestuderen en te vergelijken staan nog in de kinderschoenen. Met deze ERC-beurs gaan we die technieken verbeteren en versimpelen.”

Bottleneck
Onderzoeken van het team van Van den Heuvel lijken erop te wijzen dat er kwetsbaarheden zijn in de hersenverbindingen die met meerdere typen van verstoringen in verband staan. “Dit is nog niet aangetoond, maar we vermoeden dat wel. Het lijkt alsof er in het wegennetwerk allerlei bottlenecks zitten - denk aan een open brug, of een druk kruispunt of verkeersplein - die op allerlei verschillende manieren het functioneren van onze hersenen kunnen beïnvloeden en betrokken zijn bij een palet van verstoringen. Het wordt tijd dat we die bruggetjes in kaart gaan brengen en onderzoeken.”

Risicogenen en risico-verbindingen
Een belangrijke vraag die Van den Heuvel wil gaan onderzoeken, is of er een verband is met de genetica. “We leren steeds meer uit spectaculair genetisch onderzoek dat er verschillende risicogenen betrokken zijn bij hersenaandoeningen. Iemand kan ‘aanleg’ hebben voor het krijgen van bijvoorbeeld Alzheimer of slapeloosheid.”

Van den Heuvel wil weten: hoe verhouden deze genetische kwetsbaarheden nu zich tot connectiviteit-kwetsbaarheden? “Zijn bepaalde verbindingen, bepaalde wegen, dunner aangelegd of gevoeliger om verstoord te worden, en gaat dit hand in hand met genetische kwetsbaarheden?”

CV
Van den Heuvel is hoogleraar op het gebied van Computationele Neurowetenschappen. Hij is per 1 januari 2020 benoemd tot URC-hoogleraar aan de VU (University Research Chair). Hij werkt in het Center for Neurogenomics and Cognitive Research (CNCR) van de Bètafaculteit, aan de afdeling kinderpsychiatrie van het Amsterdam UMC en is onderdeel van Amsterdam Neuroscience. Zijn achtergrond ligt op het gebied van de Kunstmatige Intelligentie (Artificial Intelligence), en met zijn werk probeert hij een brug te slaan tussen de psychologie, wiskunde en de biologie.