Klein beginnen. Chantal Kemner 10 juni 2009

Klein beginnen Chantal Kemner 10 juni 2009

Mijnheer de Rector Magnificus, mevrouw de voorzitter van het College van Bestuur, geachte aanwezigen,

Het zal u niet verbazen dat ik klein wil beginnen. Ik heb daarom een pinda meegenomen. Pinda’s hebben er namelijk voor gezorgd dat ik in de biologische ontwikkelingspsychologie ben terechtgekomen. Dat komt doordat ik als kind in het maandblad Kijk gelezen heb dat je van het eten van pinda’s schizofreen kan worden. Het verhaal ging dat sommige mensen, door een stofwisselingsstoornis, pinda’s omzetten in hallucinerende stoffen, wat een beeld geeft dat op het eerste gezicht lijkt op schizofrenie (zie o.a. Pepplinkhuizen et al, 1980). Ik vond het fascinerend dat een ogenschijnlijk klein biologisch defect zo’n groot effect heeft op iemands mentale toestand. Dit is een belangrijke reden geweest om psychologie te gaan studeren en later verder te gaan in de biologische psychologie. Tijdens mijn studie en promotieonderzoek kwam ik in aanraking met autisme, een psychiatrische aandoening die de laatste jaren steeds vaker wordt herkend in kinderen en volwassenen. Mensen met autisme hebben grote problemen in het omgaan met anderen en hebben moeite met allerlei aspecten van sociaal contact en communicatie. Daarnaast hebben mensen met autisme een sterke behoefte aan voorspelbaarheid van dingen en zijn ze verhoogd gevoelig voor bepaalde prikkels. Er zijn overvloedige aanwijzingen dat autisme, waarschijnlijk onder invloed van genetische factoren, veroorzaakt wordt door een afwijkende ontwikkeling van de hersenen vanaf een zeer jonge leeftijd. Autisme is dus een aandoening die letterlijk klein begint. Ik wil u vandaag vertellen over onderzoek dat we gedaan hebben naar de biologische oorzaak van autisme, de conclusies die we daaruit kunnen trekken voor nieuw onderzoek en therapie en het belang van het doen van ontwikkelingsonderzoek. In de studies die we de afgelopen jaren gedaan hebben en die als doel hadden om beter te begrijpen wat er precies mis gaat in de hersenen van mensen met autisme, hebben we ons vooral gericht op volwassenen en kinderen met autisme die een normaal intelligentieniveau hadden en ze vergeleken met controlegroepen die even oud en even slim waren. Eerst iets over onderzoek dat we gedaan hebben

Klein beginnen - Chantal Kemner

4

5


naar de problemen in de sociale interactie in autisme. Eén van de eerste dingen die de ouders van kinderen met autisme vaak opvalt, is de manier waarop het kind hen aankijkt. Dat klopt niet, maar eigenlijk is het vaak moeilijk te beschrijven wat er nu precies niet klopt. We besloten daarom in een laboratoriumomgeving te bestuderen hoe kinderen met autisme naar gezichten kijken.

mis is met hoe ze gezichten en emoties verwerken, maar uit ons onderzoek blijkt dat het helemaal niet zo duidelijk is. Blijkbaar is het probleem subtieler dan we gedacht hadden. Ons onderzoek laat zien dat het in ieder geval niet zo is dat die delen van de hersenen die verantwoordelijk zijn voor het verwerken van gezichten of emoties het niet doen of niet zouden zijn ontwikkeld in autisme. De vraag is natuurlijk wat er dan wel mis gaat, want mensen met autisme hebben wel degelijk in het dagelijks leven veel problemen in het sociale contact. Ik denk dat deze sociale problemen het gevolg zijn van een meer algemeen probleem in het functioneren van de hersenen. En ik denk dat dit algemene probleem te maken heeft met een veranderde waarneming. Hoe je waarneemt beïnvloedt je gedrag en ook je sociale gedrag. Een voorbeeld dat brildragers wel zullen herkennen is wat er gebeurt als je bril beslaat (voor lensdragers is het equivalent een vlek op de lenzen). Dan voelt het vaak een beetje ongemakkelijk als je met iemand praat. Je kunt niet goed de gezichtsuitdrukking van de ander zien en dat maakt dat het sociale contact wat minder makkelijk wordt.

Dit onderzoek kwam er kort gezegd op neer dat een kind in een kleine, stille kamer in een stoel zat en naar een computer scherm keek waarop we foto’s van gezichten lieten zien. We hebben gemeten waar op het scherm de kinderen keken en dus naar welke delen van de foto op het scherm. Er is veel onderzoek gedaan naar de manier waarop mensen naar gezichten kijken en daar blijkt uit dat mensen zonder autisme vooral naar mond en ogen kijken. De verwachting was dat dit kijkpatroon afwijkend zou zijn bij kinderen met autisme. Dit bleek echter niet het geval. De groep kinderen met autisme keek even vaak en even lang naar de ogen en mond op de foto als de controlegroep (Van der Geest et al, 2002) Mensen met autisme hebben vaak ook moeite met het verwerken van emoties van anderen. We besloten daarom om te kijken of er misschien een probleem was in het herkennen van emoties. Echter, in een onderzoek dat we hebben gedaan naar het benoemen van subtiele emotionele gezichtsuitdrukkingen verschilde een groep volwassenen met autisme niet van controleproefpersonen. We hebben ook nog gekeken naar het spiegelen van emoties van de ander. Daarmee bedoel ik het verschijnsel dat als je een emotie ziet op het gezicht van de ander, je die emotie onbewust een beetje nadoet. Als je bijvoorbeeld iemand ziet lachen, dan span je zelf ook je lachspieren een beetje. We denken dat dit helpt om je in te leven in de emoties van de ander. Je kunt dat aanspannen van die gezichtsspieren meten met elektrodes die op het gezicht worden geplakt en dat hebben we gedaan bij mensen met autisme. Echter, we zagen duidelijk emotiespiegeling in deze groep, zelfs nog wat sterker dan bij de controleproefpersonen (Magnee et al, 2007). Ook het automatisch reageren op veranderingen in de blikrichting van een ander lijkt eerder sterker dan zwakker te zijn in autisme, vergeleken met controles, hoewel het effect van een emotionele uitdrukking op het verwerken van blikrichting weer wel verminderd is (de Jong et al, 2008) .

Een aanwijzing dat er inderdaad iets afwijkends is in de waarneming bij autisme is te vinden in een studie uit onze groep waarin we een zogenaamde visuele zoektaak hebben gebruikt. In deze taak zaten de proefpersonen voor een computerscherm waarop we een serie plaatjes lieten zien. Die plaatjes bestonden eigenlijk alleen maar uit een aantal rechtopstaande streepjes, die steeds op een andere plek konden staan. In ongeveer de helft van de plaatjes stond er tussen de rechtstaande streepjes een scheefstaand streepje. Het was de taak van de proefpersoon om zo snel mogelijk op een knop te drukken als ze het afwijkende, scheve streepje zagen. We hebben gemeten hoe snel mensen op de knop drukten en we hebben gekeken naar de oogbewegingen die gemaakt werden terwijl mensen zochten naar het afwijkende streepje. Het aantal oogbewegingen dat iemand maakt tijdens de taak hangt samen met de moeite die het kost om het afwijkende streepje te vinden. Hoe meer je ernaar moet zoeken, hoe meer oogbewegingen je maakt. We vonden dat mensen met autisme sneller dan controleproefpersonen op de knop drukten als er een afwijkend streepje in het plaatje te zien was en ze maakten minder oogbewegingen tijdens het bekijken van het plaatje. Blijkbaar hebben mensen met autisme minder moeite met het zoeken naar een afwijkend detail, zo’n scheefstaand streepje. Ze nemen het gewoon sneller waar (Kemner et al, 2008).

Dit is dus helemaal niet wat we verwacht hadden. Wij, en met ons veel andere onderzoekers, dachten eigenlijk dat bij mensen met autisme er iets heel duidelijks


6

7


In autisme is dus sprake van een betere waarneming van detail, maar hoe hangt dit samen met het anders functioneren van de hersenen? Om dit te bestuderen hebben we een onderzoek gedaan waarin we weer hele simpele plaatjes hebben aangeboden.Van streeppatronen dit keer. De streeppatronen verschilden in de dikte van de strepen, die konden breed zijn of smal. De reden dat we brede en smalle strepen gebruikten, is dat ze verschillen in de hoeveelheid detail. Een detail is eigenlijk iets dat je waarneemt omdat het anders is dan zijn omgeving, de kleur is bijvoorbeeld anders. In een smal streeppatroon zijn veel kleurverschillen, er zijn veel overgangen tussen zwart en wit. In een patroon met brede strepen zijn minder overgangen, dus minder detail. De hersendelen die details verwerken, reageren dus sterker op smalle streeppatronen door de grote hoeveelheid overgangen tussen zwart en wit, terwijl de hersengebieden waar vooral globale informatie wordt verwerkt vooral reageren op brede strepen. Deze streeppatronen kunnen we dus gebruiken om de hersengebieden voor details en de hersengebieden voor meer globale informatie te testen. Belangrijk is dat in het waarnemen van emotie de globale informatie een cruciale rol speelt. In het dagelijks leven nemen we emoties niet waar door naar details van een gezicht te kijken, maar we gebruiken de globale informatie in het gezicht, eigenlijk de informatie die overblijft als je een onscherpe, wazige foto hebt. Detailinformatie en globale informatie worden in verschillende delen van de hersenen verwerkt en dit speelt een speciale rol in het verwerken van gezichtsuitdrukkingen. Het is namelijk zo dat de globale informatie in een gezichtsuitdrukking, via een speciale, snelle hersenroute wordt verwerkt. Hierbij wordt onder andere een kern in de hersenen geactiveerd die zeer belangrijk is voor snelle reacties op emoties, de amygdala of amandelkern. Bij het verwerken van details in een gezicht wordt de amandelkern veel minder sterk geactiveerd (Vuilleumier et al, 2003). Dit betekent dat een andere manier van waarnemen, die meer gericht is op details, een direct effect kan hebben op het verwerken van gezichten en emoties. We vroegen ons dus af of de sterkere detailwaarneming in autisme, zoals we die zagen in het onderzoek met de zoektaak waarbij mensen een scheefstand streepje moesten vinden, ook de hersenactiviteit die samenhangt met het verwerken van gezichten beïnvloedt. Maar eerst wilden we weten of de hersenactiviteit naar


8

aanleiding van niet sociaal belangrijke details en globale informatie ook anders was en daarvoor hebben we de streeppatronen gebruikt. Om na te gaan waar in de hersenen en vooral ook op welk moment in de tijd mensen met autisme details anders verwerken, hebben we tijdens het aanbieden van de streeppatronen elektrische hersenactiviteit gemeten, de zogenaamde event-related brain potentials. Dit zijn veranderingen in het elektro-encefalogram, of kortweg EEG, die direct het verwerken van een prikkel reflecteren. Als we gezonde controlekinderen smalle en brede streeppatronen lieten zien en tegelijk hun hersenactiviteit maten, vonden we vroeg in de tijd, minder dan 100 milliseconden na het aanbieden van een streeppatroon, verschillen in de plaats waar hersenactiviteit te zien was. Dat is ook wat je verwacht, omdat verschillende delen van de hersenen immers anders gevoelig zijn voor details en globale informatie. Bij schoolkinderen met autisme echter zagen we veel minder verschil in hersenactiviteit voor details en globale informatie. Het leek er sterk op alsof bij deze kinderen steeds het hersengebied voor details veel meer geactiveerd werd, ook in het geval dat ze brede strepen zagen en dus eigenlijk de hersengebieden voor globale informatie meer actief zouden moeten zijn. We zagen die verschillen in hersenactiviteit heel snel na het aanbieden van de streeppatronen, in de periode waarin de hersenen nog bezig zijn met het waarnemen van die prikkel (Boeschoten et al, 2007a). Dat betekent dus dat er iets fundamenteel anders gaat in de verwerking van details in het brein van kinderen met autisme. De volgende stap was om na te gaan hoe dit een effect heeft op het verwerken van de informatie in het gezicht van de ander. Ik heb net al aangegeven dat het verwerken van details ervoor zorgt dat bepaalde belangrijke hersengebieden voor emotieverwerking veel minder geactiveerd worden. Er zijn ook wel voorbeelden uit het dagelijks leven dat het sterk richten op details een effect kan hebben in het verwerken van de gezichtsuitdrukking van anderen. Een voorbeeld dat u wellicht wel kent is wat er gebeurt als je praat met iemand met een gezichtspiercing, bijvoorbeeld door de lip of wenkbrauw. Dat is een erg afleidend detail, waar je de neiging bij hebt om naar te gaan staren en vooral die piercing te gaan verwerken. Je neemt de gezichtsuitdrukking van de ander dan niet meer zo goed waar. Ik denk dat het voor mensen met autisme is alsof anderen altijd vreemde piercings hebben.

9


We zien dat terug in de hersenactiviteit. We hebben foto’s van gezichten zo bewerkt dat er op sommige hele scherpe details te zien waren en andere foto’s hebben we juist een beetje wazig gemaakt, zodat je vooral de globale gezichtsuitdrukking ziet. Als je de hersenactiviteit in reactie op beide soorten foto’s vergelijkt, dan is de hersenactiviteit voor wazige foto’s sneller dan voor gedetailleerde foto’s (Vlamings et al, 2009). Wij vonden dat controlekinderen andere hersengebieden gebruikten voor het verwerken van detailfoto’s dan van wazige, globale foto’s. Dat wijst er dus op dat de controlekinderen voor globale gezichtsinformatie inderdaad een speciale, snelle hersenroute gebruikten. Bij kinderen met autisme vonden we dat verschil niet. Het onderzoek leek erop te wijzen dat als ze een gezicht zagen, vooral de hersengebieden voor detailinformatie geactiveerd werden, zelfs in het geval van wazige foto’s, hetzelfde wat we eigenlijk ook al zagen bij de streeppatronen (Boeschoten et al, 2007b). Omdat de hersenactiviteit voor details langzamer is en details de in emotie gespecialiseerde hersengebieden als de amandelkern weinig activeren, zou het kunnen dat kinderen met autisme daardoor net wat minder snel emoties in een gezichtsuitdrukking oppikken. Dat is misschien geen echt probleem in een laboratoriumtaak waarin je emoties moet herkennen, want het gaat om zeer kleine verschillen, 10-20 milliseconden, maar het zou wel een probleem kunnen zijn in het normale sociale contact, waarin je immers heel snel moet reageren op veranderingen in de gelaatsuitdrukking van de ander. Mensen met autisme beginnen dus klein in het waarnemen. Ze lijken vooral details te verwerken en dat zie je ook terug in het verwerken van sociaal belangrijke prikkels, namelijk gezichtsuitdrukkingen.

Het in delen verwerken van informatie in de hersenen speelt ook een rol op een ander niveau, binnen een zintuig.Van dingen die je ziet, worden ook eerst de losse elementen en karakteristieken verwerkt in verschillende delen van het visuele hersengebied. Bijvoorbeeld, als ik een pinda laat vallen wordt de vorm van de vallende pinda in een ander gebied verwerkt dan de beweging. Die informatie moet weer gecombineerd worden; als er in dit combineren van informatie iets mis gaat is het goed mogelijk dat je niet het grote geheel waarneemt, maar allerlei losse details, zoals bij autisme het geval lijkt. Er wordt de laatste jaren vaak gesuggereerd dat mensen met autisme een probleem hebben in de verbindingen tussen verschillende hersengebieden en dit zou dus voor problemen in het combineren van details tot een groter geheel kunnen zorgen (Belmonte et al, 2004). Maar er zijn ook andere redenen om aan te nemen dat er een probleem is in het combineren van informatie in autisme. Mensen met autisme laten in het dagelijks leven duidelijk problemen zien in het verwerken van emoties van de ander en ze hebben vaak problemen in de communicatie. Zowel het verwerken van emoties, als het verwerken van spraak van de ander, gaat het beste als wat je ziet gecombineerd wordt met wat je hoort. Ik heb een tijdje zangles gehad en één van mijn leraressen vond dat de emotie uit het lied moest worden overgebracht in de zang, niet in gezichtsmimiek. Op basis van wat we weten over emotieverwerking ben ik geneigd het niet met haar eens te zijn. Als je met een uitgestreken gezicht Schubert gaat staan zingen, krijg je al die heftige hoogromantische emoties niet over het voetlicht. Het helpt als je daar een beetje expressieve uitdrukking bij laat zien. Ook bij het verstaan van taal kan het helpen om visuele informatie te hebben, bijvoorbeeld, in een druk café ga je naar iemands mond kijken, dit helpt het gezegde beter te begrijpen.

Maar wetenschappelijk onderzoek is nooit afgelopen en deze resultaten roepen weer een volgende vraag op: waar komt die verhoogde waarneming van details vandaan, welk mechanisme in de hersenen zorgt daarvoor? Om de volgende stap in het onderzoek dat we gedaan hebben te begrijpen, is het goed om te weten dat de hersenen informatie in delen verwerken en dat die pas later tot een groter geheel worden gecombineerd. Diegenen onder u die nu naar mij kijken, ervaren me als een geheel; het beeld dat ze zien en de stem die ze horen, horen bij elkaar. Maar wat je ziet en wat je hoort wordt wel in verschillende delen van de hersenen verwerkt: wat je hoort wordt in het middelste deel verwerkt en wat je ziet in het achterste deel. Later wordt die informatie gecombineerd.

Wij hebben onderzocht bij volwassenen met autisme of er inderdaad problemen zijn in het kunnen combineren van verschillende soorten informatie. We hebben eerst gekeken naar de manier waarop een emotionele uitdrukking op een gezicht wordt gecombineerd met een emotionele uitroep. Die twee soorten informatie worden in redelijk ver van elkaar af gelegen hersengebieden verwerkt en je kunt aan bepaalde veranderingen in de elektrische hersenactiviteit aflezen of iemand inderdaad automatisch combineert wat zij ziet en wat zij hoort. De resultaten van het onderzoek waren heel duidelijk: zowel de hoeveelheid hersenactiviteit die te maken heeft met het combineren van wat je ziet en wat je hoort, als de snelheid daarvan


11

10


zijn normaal in autisme. Mensen met autisme kunnen dus wat ze zien en wat ze horen in principe goed combineren. Er is dus ook geen reden om aan te nemen dat er iets mis is met de verbindingen tussen de twee hersengebieden die daarbij betrokken zijn (Magnee et al, in preparation; zie ook Van der Smagt et al 2007; Magnee et al, 2009) We hebben ook gekeken naar het combineren van informatie binnen een zintuig: het combineren van informatie binnen het visuele deel van de hersenschors. Het visuele deel van de hersenschors kan in deelgebieden worden verdeeld, met ieder een eigen functie. Het combineren van informatie tussen deelgebieden ging in mensen met autisme net als in controleproefpersonen. Echter, we vonden wel aanwijzingen dat zenuwcellen binnen een deelgebied elkaar anders lijken te beïnvloeden (Vandenbroucke et al, 2008). Iets meer over de manier waarop nabijgelegen zenuwcellen in de hersenen elkaar kunnen beïnvloeden: als twee naast elkaar liggende zenuwcellen gelijksoortige informatie verwerken is hun activiteit minder dan als ze verschillende informatie verwerken. Als voorbeeld de zoektaak die ik net besproken heb, waarbij mensen naar een scheef streepje tussen rechtstaande streepjes moeten zoeken. De zenuwcellen die de rechte streepjes verwerken, verzwakken elkaar. De informatie die ze hebben is namelijk allemaal hetzelfde en dat is niet zo belangrijk voor het organisme. De zenuwcel die het afwijkende detail verwerkt, het scheve streepje, wordt echter niet verzwakt. Als je dus naar de activiteit van zenuwcellen kijkt binnen een hersengebied, dan steekt degene die een afwijkend detail verwerkt erboven uit. Dit heet contextmodulatie. Ik denk dat er in dit proces iets misgaat in autisme. Op een of andere manier beïnvloeden die zenuwcellen elkaar zo dat een afwijkend detail er bij autisme veel duidelijker uitsteekt. En dat zie je terug in het supersnelle zoekgedrag van mensen met autisme. Dit zou betekenen dat autisme dus een vrij subtiele oorzaak heeft. Het is niet zo dat er speciaal iets mis is in de hersengebieden die te maken hebben met het verwerken van sociale informatie; we zien immers ook afwijkingen in het verwerken van niet-sociale details en het is ook niet zo dat het combineren van informatie en de communicatie tussen verschillende hersengebieden niet goed gaat. Ik denk dat er bij


12

mensen met autisme een relatief kleine verandering is in de communicatie op een veel kleinere schaal, tussen hersencellen. Als we dus beter willen begrijpen wat er mis gaat bij autisme dan moeten we klein beginnen en beter de rol van deze basale, locale processen bestuderen. Het bestuderen van dergelijke subtiele veranderingen in het functioneren van de hersenen is geen gemeengoed in autismeonderzoek. De laatste decennia zijn er regelmatig schijnbaar spectaculaire bevindingen van onderzoek naar autisme gerapporteerd. In dergelijke studies werd meestal gevonden dat een deel van de hersenen dat specifiek met het verwerken van sociale informatie te maken heeft niet goed functioneert in deze groep, zoals de spiegelneuronen of het gezichtsverwerkingsgebied, of dat mensen met autisme een bepaalde psychologische functie niet of nauwelijks hebben, zoals de zogeheten Theory of Mind. Na enige tijd wordt dit dan bijgesteld en het lijkt erop dat veel schijnbare effecten vooral te maken hebben met het niet goed in de hand houden van experimentele - en proefpersoonvariabelen. Zo is de Theory of Mind, die grofweg gaat over het vermogen om je te kunnen inleven in een ander, duidelijk gerelateerd aan talige vermogens, die in autisme vaak verstoord zijn (Fisher et al, 2005) en lijkt het niet gebruiken van speciale gezichtsverwerkingsgebieden in de hersenen in autisme vaak te maken te hebben met het feit dat deze mensen in het betreffende onderzoek niet naar aangeboden gezichten gekeken hebben (Dalton et al, 2005). Ook is er recente zware methodologische kritiek op onderzoek dat afwijkend functioneren van de spiegelneuronen in autisme leek aan te wijzen (Southgate & Hamilton, 2008). We moeten ons realiseren dat grote afwijkingen in het functioneren van het sociale brein in autisme misschien heel vanzelfsprekend lijken, maar dat de realiteit gewoon niet zo simpel is. Mensen met autisme hebben geen duidelijke uitval van hersengebieden, heel veel dingen gaan gewoon best goed. De verschillen in hersenfunctioneren tussen mensen met en zonder autisme zijn waarschijnlijk subtiel. Overigens spelen dergelijk subtiele verschillen in hersenfunctioneren waarschijnlijk niet alleen een rol in autisme, maar ook in andere ontwikkelingsstoornissen, zoals schizofrenie. Wij hebben in een recente studie in deze groep aanwijzingen gevonden voor specifieke afwijkingen in de visuele waarneming (Kemner et al, under revision).

13


Maar er dringt zich toch een belangrijke vraag op: hoe kan het nu dat zo’n relatief kleine verandering in de waarneming, met als gevolg het beter waarnemen van details, zorgt voor zulke grote problemen in het contact met anderen? Ik gaf net het voorbeeld van een piercing, een detail dat de normale globale gezichtsverwerking verstoort. Maar als de juffrouw bij de kaasboer een piercing heeft, dan kunnen we nog steeds best sociaal adequaat de voordelen van boerenkaas met haar bespreken. Dat komt echter omdat we kunnen bouwen op de sociale kennis en vaardigheden die we al hebben. Ik heb aan het begin van mijn verhaal gezegd “Hoe je waarneemt beïnvloedt je sociale gedrag”, maar misschien is het nog veel belangrijker dat hoe je waarneemt het aanleren van sociaal gedrag beïnvloedt. En daarmee komen we bij een tot nu toe sterk veronachtzaamd aspect van het onderzoek naar ontwikkelingspsychopathologie zoals autisme, maar ook schizofrenie, namelijk het bestuderen van de ontwikkeling. Ons vermogen tot sociaal contact is niet iets dat al kant-en-klaar bij de geboorte aanwezig is. Dat ontwikkelt zich in de interactie met anderen, bijvoorbeeld met de ouders. Er is maar een bepaalde periode in je leven waarin je dit goed kunt leren en als er geen gelegenheid tot sociaal contact is in deze periode, kan dat leiden tot ernstige contactstoornissen. Een voorbeeld is de toestand van veel kinderen in voormalige Roemeense weeshuizen. Maar ook veel subtielere problemen in het binnenkrijgen van sociale prikkels op jonge leeftijd, bijvoorbeeld veroorzaakt door een afwijkende waarneming, kunnen een negatief effect hebben op het aanleren van sociaal gedrag. Een voorbeeld daarvan zien we in een onderzoek dat loopt samen met de afdeling oogheelkunde. Wij hebben gekeken naar kinderen met een vroege visusstoornis, bijvoorbeeld met een tweezijdige vertroebeling van de lens. Een dergelijk probleem wordt meestal op zeer jonge leeftijd al operatief verholpen, zo rond het eerste levensjaar. Onze gegevens lijken er echter op te wijzen dat bij een deel van deze kinderen er op oudere leeftijd problemen zijn in het sociale contact. Eerdere studies hebben laten zien dat er in deze groep ook subtiele afwijkingen zijn in het verwerken van gezichten (Maurer et al, 2007). Dat betekent dat een waarnemingsprobleem in een kritieke fase van de ontwikkeling, een blijvend effect op het verwerken van sociaal relevante stimuli en daardoor op sociaal gedrag kan hebben.


Autisme is een ontwikkelingsstoornis, waarvan we nu weten dat er problemen zijn in de waarneming, maar deze zijn minder duidelijk dan bij kinderen met een lensvertroebeling. Hoe beïnvloedt nu precies die afwijkende waarneming van details in autisme de ontwikkeling van het verwerken van gezichten? In een recente studie die we in Maastricht hebben gedaan, is bekeken of de manier waarop kinderen gezichten verwerken verandert tijdens de ontwikkeling. Ik heb zojuist verteld dat bij gezonde volwassenen en kinderen vooral globale informatie belangrijk is voor het verwerken van gezichtsuitdrukkingen. Uit ons onderzoek bleek echter dat jongere kinderen (tussen de 3-8 jaar) emoties juist oppikken uit details. Ze lijken daarin dus op oudere kinderen met autisme. Pas als niet-autistische kinderen ouder worden schakelen ze over op globale informatie (Vlamings et al, under revision). De vraag is natuurlijk waarom dat zo is. Worden er andere hersengebieden gebruikt in de loop van de ontwikkeling en gaan kinderen met autisme dat niet doen? En in welke mate is de ontwikkeling van het gebruik van bepaalde hersengebieden afhankelijk van ervaring met gezichten, of de ontwikkeling van andere hersengebieden? Dat zijn vragen waarop we het antwoord niet weten. Eigenlijk is er erg weinig bekend over de relatie tussen ontwikkelingsfenomenen aan de ene kant en biologische veranderingen aan de andere kant. En om dit beter te begrijpen moeten we ontwikkelingsonderzoek doen en zo klein mogelijk beginnen. De eerste jaren van een kind zijn cruciaal in het ontwikkelen van hersenstructuren die betrokken zijn bij zowel waarneming als sociale interactie. We hebben recent gevonden dat de versterkte verwerking van details in streeppatronen en gezichten ten opzichte van leeftijdsgenootjes zonder autisme al bij zeer jonge kinderen met autisme, 3 tot 4 jaar oud, te zien is (Vlamings et al, submitted). Als we willen begrijpen hoe biologische factoren en sociaal gedrag samenhangen moeten we dus zo jong mogelijk beginnen, eigenlijk al bij baby’s en zowel gedrag als hersenactiviteit meten. Gelukkig is het mogelijk om al heel jong elektrische hersenactiviteit via het EEG te meten; een baby-EEG-lab staat dan ook hoog op mijn verlanglijstje. Er is nog een aspect van de biologie dat belangrijk is om te betrekken in onderzoek naar autisme, maar ook in onderzoek naar ontwikkeling in het algemeen en dat is de genetica. De afgelopen decennia hebben een enorme toename laten zien van genetische kennis.

14

15


Met betrekking tot autisme zijn er duidelijke aanwijzingen dat dit een zeer sterk genetisch bepaalde aandoening is. Het is ook duidelijk dat het geen simpele genetische aandoening is: er is niet één speciaal gen aan te wijzen dat de oorzaak is (Autism Genome Project Consortium, 2007). Het lijkt waarschijnlijk dat autisme voor een belangrijk deel verklaard kan worden door bepaalde combinaties van relatief veel voorkomende genvariaties, die ieder op zich ook te vinden zijn in niet autistische mensen. We weten dat sociale vaardigheid in de bevolking in het algemeen ook sterk genetisch bepaald is, maar we weten nog weinig over de rol van specifieke genen bij de normale en abnormale ontwikkeling van hersenen en psychologische functies. We weten wel dat variaties in genen onder andere zorgen voor variaties in de aanmaak van boodschapperstoffen in de hersenen, die de communicatie tussen zenuwcellen verzorgen. Er zijn duidelijke aanwijzingen dat contextmodulatie, dus de manier waarop hersencellen elkaar beïnvloeden, wat weer samenhangt met het verwerken van details, afhankelijk is van specifieke boodschapperstoffen. Die boodschapperstoffen worden dus op hun beurt weer gereguleerd door specifieke genen. Het is een uitdagende vraag of we variaties in genen die betrokken zijn bij de regulatie van boodschapperstoffen, kunnen koppelen aan contextmodulatie en waarneming, of we die waarnemingseffecten weer aan gezichtsverwerking kunnen relateren en of we hier uiteindelijk variatie in sociale competentie mee kunnen verklaren. U ziet wel, het is van belang om klein te beginnen, maar het is de kunst om uiteindelijk de kennis te integreren.

Als afwijkingen in de waarneming hieraan ten grondslag liggen, dan is het logisch om therapieën daar meer op te richten. In ieder geval denk ik dat, zolang we de oorzaak van de sociale problemen in autisme niet kennen, je heel voorzichtig moet zijn en alleen therapieën moet gebruiken die wetenschappelijk getoetst zijn. Het adagium ‘baat het niet dan schaadt het niet’, zou namelijk wel eens heel goed niet waar kunnen zijn. Er is vaak geopperd dat veel gedrag dat mensen met autisme vertonen, compensatiegedrag is voor onderliggende problemen. Het zou bijvoorbeeld goed kunnen dat het sterk waarnemen van details maakt dat het onprettig is om naar gezichten te kijken. Het is zeer de vraag of het verstandig is om desondanks te proberen sociaal wenselijk gedrag te forceren. Ik vind dat psychologen en andere behandelaars veel kritischer moeten zijn en meer moeten hameren op bewezen effectiviteit van behandelingen. Het aanbieden van niet bewezen behandelingen leidt alleen maar tot extra verzwaring van de toch al aanzienlijke lasten van patiënten en hun families. Naast onderzoek naar de biologische oorzaken van autisme, moeten we ook veel meer onderzoek doen naar de relevantie hiervan voor therapie. Belangrijke vragen in dit verband zijn: kunnen we afwijkende waarneming veranderen, heeft dat een verbeterend effect op gezichtsverwerking en wat is de beste tijd in de ontwikkeling om dit te doen? Er zijn veel vragen te beantwoorden en ik begin er graag aan. In september gaan we met een team van veelbelovende promovendi en post-docs aan de slag met een onderzoek waarmee we vragen over de relatie tussen detailwaarneming, contextmodulatie, gezichtsverwerking en genetica, zowel in normale ontwikkeling als autisme, hopen te kunnen beantwoorden.

Een belangrijke vraag is natuurlijk hoe dit onderzoek ons kan helpen in het zoeken naar therapieën voor autisme. De resultaten van het onderzoek dat ik u beschreven heb maken aannemelijk dat er bij autisme een basaal probleem in de waarneming is en dat de afwijkingen in het sociale contact dus wel eens heel goed niet de primaire stoornis zouden kunnen zijn. Er zijn momenteel veel therapieën die direct gericht zijn op het verbeteren van het sociale contact, bijvoorbeeld door kinderen te trainen om meer naar gezichten te kijken, of ze te laten oefenen met het herkennen van emoties. Een groot probleem is dat de effectiviteit van dergelijke therapieën zeer slecht onderzocht is (Ospina et al, 2008). Daarnaast is het de vraag of de oorzaak van bijvoorbeeld afwijkend sociaal gedrag hiermee wel wordt aangepakt.


16

17


Dankwoord Ik ben me ervan bewust dat we ons onderzoek alleen maar kunnen doen dankzij de medewerking van mensen met autisme en, in het geval van kinderen, hun ouders. Het meedoen aan dit soort onderzoek betekent een extra inspanning voor toch al zwaarbelaste gezinnen en individuen. Mijn grote dank gaat uit naar ouders en patiënten voor hun bereidheid om deel te nemen aan ons onderzoek. Ik prijs mezelf erg gelukkig dat ik de mogelijkheid heb gekregen om in een bijzonder inspirerende omgeving, in zowel de Sociale als de Medische Faculteit, te kunnen werken. Graag bedank ik het College van Bestuur van de Universiteit Utrecht en de decaan van Sociale Wetenschappen, Willem Koops, voor het mogelijk maken van deze leerstoel en mijn collega’s bij Ontwikkelingspsychologie voor de hartelijke manier waarop ik ontvangen ben en het vertrouwen om samen met mij in Utrecht de biologische ontwikkelingspsychologie op te bouwen. Ik dank ook de Divisieleiding Hersenen van de Medische Faculteit, met name René Kahn en Jan van Ree, voor de ondersteuning van mijn onderzoek in het Universitair Medisch Centrum Utrecht en het Rudolf Magnus Instituut. Jan van Ree heeft een belangrijke rol gehad in mijn aanstelling als hoogleraar. Maar ik wil je vooral danken, Jan, voor de zeer persoonlijke manier waarop je je betrokkenheid met mijn werk en privézaken hebt laten merken. Ik ben begonnen als hoogleraar bij de afdeling Biologische Ontwikkelingspsychologie in Maastricht. Ik heb daar veel geleerd en een prettige tijd gehad en daar wil ik mijn collega’s in Maastricht graag voor danken.

Naast deze inspirerende contacten komt een groot deel van mijn plezier in onderzoek door de samenwerking met de uitstekende promovendi en studenten die mijn pad kruisen. Ik werk al lang bij de afdeling Kinder- en Jeugdpsychiatrie van het Universitair Medisch Centrum Utrecht. De medische insteek, waarbij veel aandacht is voor pathologie en genetica, is van groot belang geweest voor de vorming van de onderzoekslijn waar ik nu mee bezig ben. Ik dank mijn collega’s van de kinderpsychiatrie en in het bijzonder enkele collega’s met wie ik al jarenlang samenwerk, Maretha de Jonge, Emmie van Schaffelaar, Bertine Lahuis en Emma van Daalen. Een belangrijk persoon bij psychiatrie is verder Hilleke Hulshoff Pol. Al heel lang lopen onze paden min of meer parallel, hoewel je me net voor was met oreren; eigenlijk hoop ik dat we ons afscheidscollege samen kunnen doen. Herman van Engeland was mijn baas in het grootste deel van mijn professionele leven. Ik bewonder zijn visionaire blik in het onderzoek en de manier waarop hij evenwicht vindt tussen zakelijkheid en betrokkenheid. Hij heeft me geleerd dat ‘management by walking around’ gewoon gezellig kletsen in de deuropening is. Herman, ik dank je voor alle strategische en culturele adviezen en voor de vrijheid en steun die je me hebt gegeven om mijn eigen onderzoekslijn te volgen. Mijn ouders, Chantal Le Maître en Hennie Kemner, dank voor jullie onvoorwaardelijke steun en enorm vertrouwen.

Maar mijn basis ligt in Utrecht. Ik ben grondig getraind in systematisch denken en experimenteel psychologisch onderzoek door Rien Verbaten, iets waarvan ik nog steeds de vruchten pluk. Leon Kenemans en Gert Camfferman zijn al heel lang zeer vertrouwde ankerpunten. Daarnaast heb ik de laatste jaren ook zeer plezierig samengewerkt met andere collega’s, binnen de Utrechtse Psychologische Functieleer, Ignace Hooge, Maarten van der Smagt en Frans Verstraten, en daarbuiten,Victor Lamme, Bob Oranje en Bea de Gelder. De methodologische expertise van de Utrechtse vakgroep Psychologische Functieleer is zeer belangrijk voor mijn onderzoek en ik verheug mij op de verdere samenwerking.

Wim, je wilt niet dat ik je bedank voor allerlei zaken. Dat zal ik ook niet doen. Maar nu ik hier toch sta wil ik graag nog eens zeggen hoe blij ik ben dat je mijn man bent.


19

18

Ik heb u vandaag willen duidelijk maken hoe belangrijk het is om klein te beginnen. En al groeien ze zo snel dat klein misschien niet meer het goede woord is, ik wil ook klein eindigen, met het allerbelangrijkste; Boris, Stan, Fenna en Mees. Ik heb gezegd.


Referenties Autism Genome Project Consortium (2007). Mapping autism risk loci using genetic linkage and chromosomal rearrangements. Nat Genet, 39, 319-28.

Kemner C, Tankink JE, Foxe JJ, Kahn RS, Lamme VAF (under revision). Abnormal timing of visual feedback processing in young adults with schizophrenia.

Boeschoten MA, Kenemans JL, van Engeland H, Kemner C (2007a). Abnormal spatial frequency processing in high-functioning children with pervasive developmental disorder (PDD). Clin Neurophysiol, 118, 2076-88.

Magnée MJCM, de Gelder B, van Engeland H, Kemner C (2007). Facial electromyographic responses to emotional information from faces and voices in individuals with Pervasive Developmental Disorder. JCPP, 48, 1122-30.

Boeschoten MA, Kenemans JL, van Engeland H, Kemner C (2007b). Face processing in Pervasive Developmental Disorder (PDD): the roles of expertise and spatial frequency. J Neural Transm, 114, 1619-29.

Magnée MJCM, de Gelder B, van Engeland H, Kemner C (in preparation). Multisensory integration in autism: atypical influence of attention and noise.

Belmonte MK, Allen G, Beckel-Mitchener A, Boulanger LM, Carper RA, Webb SJ (2004). Autism and abnormal development of brain connectivity. J Neurosci, 24, 9228-31. Dalton KM, Nacewicz BM, Johnstone T, Schaefer HS, Gernsbacher MA, Goldsmith HH, Alexander AL, Davidson RJ (2005). Gaze fixation and the neural circuitry of face processing in autism. Nat Neurosci, 8, 519-26. Fisher N, Happé F, Dunn J (2005). The relationship between vocabulary, grammar, and false belief task performance in children with autistic spectrum disorders and children with moderate learning difficulties. J Child Psychol Psychiatry, 46, 409-19. de Jong MC, van Engeland H, Kemner C (2008). Attentional effects of gaze shifts are influenced by emotion and spatial frequency, but not in autism. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry, 47, 443-54. Kemner C, van Ewijk L, van Engeland H, Hooge I (2008). Brief Report: Eye Movements During Visual Search Tasks Indicate Enhanced Stimulus Discriminability in Subjects with PDD. J Autism Dev Disord, 38, 553-57.


Magnée MJ, Oranje B, van Engeland H, Kahn RS, Kemner C (2009). Cross-sensory gating in schizophrenia and autism spectrum disorder: EEG evidence for impaired brain connectivity? Neuropsychologia, 47, 1728-32. Maurer D, Mondloch CJ, Lewis TL (2007). Effects of early visual deprivation on perceptual and cognitive development. Prog Brain Res,164, 87-104. Ospina MB, Krebs Seida J, Clark B, Karkhaneh M, Hartling L, Tjosvold L, Vandermeer B, Smith V (2008). Behavioural and developmental interventions for autism spectrum disorder: A clinical systematic review. PloS One, 3 (11):e3755. Pepplinkhuizen L, Bruinvels J, Blom W, Moleman P (1980). Schizophrenia-like psychosis caused by a metabolic disorder. Lancet, 1(8166), 454-6. Southgate V, Hamilton AF (2008). Unbroken mirrors: challenging a theory of Autism. Trends Cogn Sci, 12, 225-9. Vandenbroucke MW, Scholte HS, van Engeland H, Lamme VA, Kemner C (2008). A neural substrate for atypical low-level visual processing in autism spectrum disorder. Brain, 131, 1013-24.

20

21


Van der Geest JN, Kemner C,Verbaten M, van Engeland H (2002). Gaze behavior of children with pervasive developmental disorder toward human faces: a fixation time study. J Child Psychol Psychiatry, 43, 669-78. Van der Smagt MJ, van Engeland H, Kemner C (2007). Can You See What is Not There? Low-level Auditory-visual Integration in Autism Spectrum Disorder. J Autism Dev Disord, 37, 2014-9. Vlamings PHJM, Goffaux V, Kemner C (2009). Is the early modulation of brain activity by fearful facial expressions primarily mediated by coarse low spatial frequency information? J Vision, 9, 1-13. Vlamings PHJM, van Daalen E, van der Gaag RJ, Kemner C (submitted). Visual information processing of patterns and faces in young children with Autism Spectrum Disorder. Vlamings PHJM, Jonkman LM, Kemner C (under revision). Eye for detail. An Event Related Potential study on the rapid processing of fearful facial expression in children. Vuilleumier P, Armony JL, Driver J, Dolan RJ (2003). Distinct spatial frequency sensitivities for processing faces and emotional expressions. Nat Neurosci, 6, 624-31.


22

Klein beginnen. Chantal Kemner 10 juni 2009

Recommend Documents