cognitie van wetenschappers vóór mensen met MS en hun omgeving

cognitie van wetenschappers vóór mensen met MS en hun omgeving ONDER REDACTIE VAN HANNEKE HULST en JEROEN GEURTS BOESCHOTEN - EIJLERS - VAN GEEST - GEUBBELS - hulst - JONKMAN - KANT - KLAVER - MEIJER - VAN OPPEN - SCHENK - SCHOONHEIM

cognitie

cognitie van wetenschappers vóór mensen met MS en hun omgeving ONDER REDACTIE VAN HANNEKE HULST en JEROEN GEURTS BOESCHOTEN - EIJLERS - VAN GEEST - GEUBBELS - hulst - JONKMAN - KANT - KLAVER - MEIJER - VAN OPPEN - SCHENK - SCHOONHEIM

2015 Cover design: Quinten van Geest, Hoofddorp Vormgeving: Hans Booij, PPBB, Maarsbergen Print: Regalis, Zeist Eindredactie: Jeroen Geurts & Hanneke Hulst Redactie: Rosa Boeschoten, Anand Eijlers, Quinten van Geest, Heleen Geubbels, Hanneke Hulst, Laura Jonkman, Neeltje Kant, Roel Klaver, Kim Meijer, Patricia van Oppen, Geert Schenk, Menno Schoonheim Oplage (boek + DVD): 5.000 De productie van het boek en de DVD van COGNITIE van wetenschappers, voor mensen met MS is mede mogelijk gemaakt door o.a. Stichting MS Research Voorschoten, de MS Vereniging Nederland, Wetenschap voor patiënten en beslist.nl. Niets uit deze uitgave mag verveelvuldigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk, fotokopie of op welke andere wijze dan ook zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de auteur. 4 cognitie

inhoud Voorwoord vanuit de initiatiefnemers... 7 Voorwoord vanuit MS Centrum Amsterdam... 8 Voorwoord vanuit Stichting MS Research... 9 1. Cognitie en cognitieve stoornissen bij MS... 10 2. Cognitieve problemen in beeld... 20 3. Cognitie op het kleinste niveau... 42 4. Cognitieve problemen, wat nu?... 56 5. Depressie bij MS... 76 Achtergrond en contactinformatie... 96 Heeft u nog vragen?... 96 inhoud 5

over de redactie Prof. dr. jeroen geurts is hoogleraar Translationele Neurowetenschappen, hoofd van de afdeling Anatomie & Neurowetenschappen en teamleider van de sectie klinische neurowetenschappen in VU medisch centrum te Amsterdam. Hij is de oprichter en directeur van Stichting Brein in Beeld (zie: www.breininbeeld.org), een stichting die zich inzet om wetenschappelijke kennis te vertalen naar het publiek. Hij was van 2013-2015 voorzitter van De Jonge Akademie (http://www.dejongeakademie.nl). In deze functie nam hij actief deel aan het debat over de toekomst van het Nederlandse wetenschapsbeleid. Dr. Hanneke Hulst is neurowetenschapper en als senior onderzoeker werkzaam in het team van Jeroen Geurts op de afdeling Anatomie & Neurowetenschappen van VUmc. Zij houdt zich bezig met het begrijpen van cognitieve achteruitgang bij mensen met MS en is op zoek naar mogelijke interventies om deze cognitieve klachten te verhelpen. Zij is algemeen manager van Stichting Brein in Beeld, schrijft columns voor o.a. MSweb en EOS Psyche en Brein en is één van de Nederlandse Faces of Science, een project van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen en De Jonge Akademie (http://www.kennislink.nl/facesofscience/ wetenschappers/hanneke-hulst). 6 cognitie

VOORWOORD vanuit de initiatiefnemers Op 5 november 2014 haastten we ons naar de MS patiëntendag in museum Corpus te Leiden, waar we geïnterviewd zouden worden over het onderwerp MS en cognitie. Het podium was speciaal hiervoor omgebouwd tot een soort woonkamer, inclusief een grote witte sofa. Alles stond klaar voor een live gesprek met het dynamische cognitie-duo. Het was zeker niet de eerste keer dat we daar zo samen zaten. We vinden het namelijk erg belangrijk om ons onderzoek steeds te delen met mensen met MS, zodat we zeker weten dat de informatie terecht komt bij diegenen die er het meeste aan hebben. Daarnaast willen we graag ervaringen, tips en vragen vanuit de zaal meenemen voor toekomstig onderzoek. We praatten honderduit en beantwoordden naar hartenlust allerlei vragen vanuit het publiek. Wat is eigenlijk de stand van zaken betreffende het MS cognitie-onderzoek? Krijgt iedereen met MS cognitieve stoornissen? Kun je dat zien op de scan? Kunnen cognitieve klachten behandeld worden? Zo ja, wat is die behandeling dan en waar kun je die krijgen? We realiseerden ons al snel twee dingen: ten eerste dat het onderwerp cognitie sterk leeft onder mensen met MS en hun omgeving en ten tweede dat men grote moeite heeft om over dit onderwerp duidelijke informatie te vinden. Op dat moment hoorden wij onszelf aan het publiek beloven dat we dan zelf wel een boek zouden schrijven; een boek over cognitie bij MS. Met de laatste stand van zaken van de wetenschap en speciaal voor mensen met MS geschreven. Het is gelukt! Dat boek heeft u nu in handen: een beknopte tekst met alle relevante informatie over cognitie bij MS, van onder de microscoop tot op de scan en van cijfertjes tot aan (mogelijke) behandeling. We hopen van harte dat het boekje u van pas komt en dat het u van de broodnodige informatie zal voorzien. We hebben het met plezier voor u gemaakt. Dr. Hanneke Hulst & Prof. dr. Jeroen Geurts Wereld MS Dag, Amsterdam, 27 mei 2015 voorwoord 7

VOORWOORD vanuit ms centrum amsterdam MS is een aandoening die in heel veel facetten van het leven ingrijpt. Traditioneel wordt MS met name in verband gebracht met lichamelijke beperkingen, zoals problemen met het lopen. Maar als er veranderingen optreden in de hersenen kan ook de cognitie (het denkvermogen ) veranderen. Voor deze cognitieve stoornissen is steeds meer aandacht. Dat komt omdat veranderingen in de cognitie heel veel impact kunnen hebben op het leven. Dat kan er ook toe leiden dat veel mensen met MS er angst voor hebben of zich heel veel zorgen maken. En dat kan ook weer invloed hebben op de cognitie. Veel over cognitie bij MS is nog niet bekend en we moeten meer onderzoek doen om het te begrijpen en om aan oplossingen te kunnen werken. Maar gelukkig is er ook veel wél bekend over cognitie en MS. Maar dat is weer niet voor iedereen makkelijk terug te vinden en dat maakt onzeker. Er is heel veel behoefte aan duidelijke voorlichting over hoe het nu zit met cognitie bij MS: wat weten we al en van wat we niet weten: hoe denken we dat het zit en hoe onderzoeken we dat? En wat kunnen we er misschien al aan proberen te doen? Daarom is dit boekje een fantastisch initiatief van Jeroen Geurts en Hanneke Hulst. Zij zetten zich al jaren vanuit het VUmc MS centrum Amsterdam in om meer te weten over cognitie bij MS. Ze hebben vele (inter)nationale contacten en zijn als geen ander op de hoogte van hoe het zit. De beste bron van informatie dus. Samen met een groot aantal andere schrijvers vatten zij alle kennis over cognitie en MS in dit heel goed leesbare boek samen. En samen met hen wil het VUmc MS centrum Amsterdam ook volgende stappen zetten. De kennis uitbreiden, beschikbaar maken voor mensen met MS en op zoek gaan naar de beste manieren om er wat aan te doen. Stap voor stap komt dat doel dichterbij. Prof. dr. Bernard Uitdehaag Neuroloog en directeur VUmc MS centrum 8 cognitie

VOORWOORD vanuit stichting ms research Wees jezelf er zijn al zo veel anderen is wat mij betreft een ware spreuk, opgetekend door de bekende Loesje. Maar wat te doen, wanneer je jezelf niet meer echt bent, kunt zijn of vinden, omdat multiple sclerose niet alleen een deel van je lichaam, maar ook van je wezen, van je zijn en dus van hoe je bent en wie je bent, verandert of beïnvloedt? Dat MS niet alleen lichamelijke uitval kent, maar ook op het gebied van cognitie, geheugen en karakter gevolgen kan hebben, komt langzaam maar zeker uit de taboesfeer. Dat het in die taboesfeer zat is meer dan begrijpelijk, omdat het zeer dichtbij komt en ingrijpend is voor de persoon zelf, maar ook voor de directe omgeving. De vraag om informatie en de vraag naar hulp in de vorm van coaching/ begeleiding en andere vormen van behandeling, is groot. Net als voor lichamelijke uitval zal wetenschappelijk onderzoek uiteindelijk leiden naar antwoorden en oplossingen. Maar in het hier en nu zijn er gelukkig bevlogen onderzoekers, artsen en andere direct betrokkenen, die in dit boek een huidige stand van zaken schetsen. Een vertrekpunt. Samenwerkingsverbanden spelen een belangrijke rol bij het delen van kennis en het komen tot optimale behandeling. Gelukkig ademt dit boek een nauwe verbondenheid tussen de afdeling Anatomie & Neurowetenschappen VUmc, Nieuw Unicum uit Zandvoort, de Nederlandse Hersenbank en GGZ ingeest. Als Stichting MS Research spreken wij de wens uit dat ook dit boek weer een stap is op de weg naar meer kennis en dus begrip en naar het beter toegankelijk worden van antwoorden en oplossingen. Dorinda Roos Directeur Stichting MS Research voorwoord 9

1

Hoofdstuk 1 Cognitie en cognitieve stoornissen bij MS door Heleen Geubbels en Neeltje Kant Een boekje over cognitie en MS móet wel beginnen met het uitleggen van het woord cognitie. Want wat is cognitie eigenlijk? Daarnaast is het belangrijk om te weten hoe cognitieve functies gemeten kunnen worden en welke cognitieve problemen vaak voorkomen bij de ziekte MS. Deze en andere vragen worden beantwoord in dit hoofdstuk, dat vervolgens een leidraad zal vormen bij het lezen van de volgende hoofdstukken. 1.1 Wat is cognitie? De term cognitie is afgeleid van het Latijnse woord cognoscere, wat kennen of weten betekent. Het wordt daarom ook wel het denkvermogen of de kennende functie genoemd. Cognitie is een verzamelnaam voor een groot aantal functies die nodig zijn in het dagelijks leven, zoals de verwerking van informatie, het vergaren van kennis en het leren van vaardigheden. Hieronder volgt een beschrijving van de belangrijkste functies die onder cognitie worden geschaard (cognitieve domeinen): Geheugen - Het geheugen is het vermogen om informatie op te slaan (ook wel inprenten genoemd), te bewaren (onthouden) en later weer toe te passen in de juiste situatie, zowel bij het actief opdiepen (ook wel recall genoemd) als bij het herkennen (ook bekend als recognitie). Er zijn verschillende soorten geheugen die hieronder worden besproken. Het korte en lange termijn geheugen zijn de bekendste vormen van geheugen. 1. cognitie en cognitieve stoornissen bij ms 11

Kortetermijngeheugen - Met het kortetermijngeheugen wordt het vermogen om informatie voor enkele minuten op te slaan bedoeld (zoals het onthouden van een telefoonnummer voor een korte periode). Langetermijngeheugen - Het langetermijngeheugen gaat over informatie die gedurende een langere periode is opgeslagen (zoals het onthouden van de naam van uw lagere school, of het herinneren van wat u gisteravond heeft gegeten). Werkgeheugen - Naast het korte- en langetermijngeheugen onderscheiden we ook nog het werkgeheugen. Dit is het geheugen om informatie voor korte tijd op te slaan en tegelijkertijd te bewerken (zoals bijvoorbeeld hoofdrekenen). Verbaal geheugen - Het verbale geheugen is het geheugen voor woorden en andere woordelijke informatie. Non-verbaal geheugen - Het non-verbale geheugen verwijst naar informatie die niet door middel van woorden wordt overgebracht. Hieronder vallen het visueel geheugen (het geheugen voor beelden, zoals het onthouden van gezichten, of het herkennen van een route) en het auditief geheugen (het geheugen voor geluid, bijvoorbeeld het onthouden van een melodie). Aandacht en concentratie - Dit is het vermogen om gericht te kunnen waarnemen. We onderscheiden verschillende soorten aandacht, waaronder de selectieve of gerichte aandacht. Hiermee wordt het richten op een relevante taak bedoeld, terwijl alle irrelevante stimuli worden genegeerd (zoals bij het concentreren op een telefoongesprek (= relevante taak) met allerlei omgevingsgeluiden (= irrelevante stimulus)). Met volgehouden aandacht wordt het voor langere tijd vasthouden van de aandacht bedoeld, bijvoorbeeld het letten op de weg tijdens een rustige, lange autorit. Verder onderscheiden we nog de verdeelde aandacht. Hiermee wordt de aandacht voor verschillende taken tegelijkertijd bedoeld (zoals het luisteren naar de autoradio, het letten op de weg en het praten met medepassagiers in de auto). 12 cognitie

Snelheid van informatieverwerking - Dit is de snelheid waarmee gereageerd wordt op prikkels uit de omgeving. Een hoge verwerkingssnelheid stelt iemand in staat om acuut op de omgeving te reageren. Als iemand een vertraagde verwerkingssnelheid heeft, kan het bijvoorbeeld even duren voordat er op een vraag wordt gereageerd. Ook kan een vertraagde verwerkingssnelheid leiden tot fysieke problemen, zoals hoofdpijn of vermoeidheid, of emotionele problemen (prikkelbaarheid). Dit komt doordat het meer energie kost om prikkels uit de omgeving te kunnen verwerken. Executief functioneren (ook wel uitvoerende functies genoemd) - Hieronder vallen een aantal complexere denkfuncties, zoals vooruit denken, plannen, conceptvorming, het kunnen schakelen tussen verschillende taken en het houden van overzicht. Een voorbeeld van een dagelijkse activiteit waarbij meerdere cognitieve domeinen betrokken zijn, is koken. Wanneer u van plan bent om voor het avondeten te zorgen, moet u eerst bedenken welk gerecht u gaat bereiden en welke boodschappen daarvoor nodig zijn. Eenmaal in de winkel is het uiteraard handig als u nog weet wat u ook alweer wilde kopen. Tijdens het bereiden van de maaltijd is het belangrijk dat u de aandacht er goed bij houdt, anders is de kans op mislukking groot. Voor deze op het eerste gezicht relatief simpele taak, is een goede coördinatie tussen verschillende cognitieve functies dus essentieel. Het gebruik van cognitieve functies gaat meestal automatisch en zonder er bewust over na te denken. Pas als er iets mis is met de cognitie realiseert men zich hoe belangrijk het is en hoe vaak er een beroep op wordt gedaan. Hoewel iedereen weleens een boodschap vergeet of afgeleid is tijdens het koken, hebben mensen met MS hier vaker en meer last van. 1.2 Cognitieve problemen bij MS Veel mensen met MS krijgen tijdens de ziekte te maken met cognitieve problemen. Er wordt geschat dat 43-70% van de mensen met MS cognitieve klachten ervaart. 1-3 Cognitieve problemen hebben vaak een negatieve invloed op het dagelijks leven van mensen met MS. Deze klachten kunnen leiden tot een verminderde kwaliteit van leven en beperkingen 1. cognitie en cognitieve stoornissen bij ms 13

in het dagelijks leven. Tijdens belangrijke bezigheden zoals werk, studie of gezinsleven, wordt een beroep gedaan op de cognitieve functies. 4,5 De impact van cognitieve problemen kan dan ook erg groot zijn. Beloop van cognitieve problemen Het beloop van cognitieve problemen bij mensen met MS is voor iedereen anders. Cognitieve problemen kunnen zich op elk moment tijdens de ziekte voordoen. Niet iedereen met MS krijgt cognitieve problemen. Sommige mensen ervaren de cognitieve klachten pas na een lange ziekteduur, terwijl anderen er in een vroeg stadium al veel last van hebben. 1 Soms zijn cognitieve problemen zelfs het eerste symptoom van de ziekte. Omdat cognitieve problemen bij iedereen met MS anders zijn en op een ander moment optreden, is het moeilijk om te voorspellen of iemand met MS cognitieve problemen zal krijgen en wat de ernst van deze problemen zal zijn. Wel weten we dat er bij mensen met een progressieve MS-vorm vaker en meer cognitieve problemen voorkomen dan bij mensen met relapsing remitting MS. 6-10 Meest voorkomende cognitieve problemen bij MS Mensen met MS kunnen problemen ervaren in één of in meerdere cognitieve domeinen, waarbij de aard van de cognitieve problemen kan verschillen van persoon tot persoon. Sommige mensen hebben bijvoorbeeld last van geheugenproblemen, terwijl anderen vooral opmerken dat ze trager zijn geworden in hun denken. Van alle cognitieve domeinen komen problemen op het gebied van geheugen en snelheid van informatieverwerking het meest voor bij mensen met MS (zie figuur 1). 2 Deze vertraagde snelheid van informatieverwerking treedt vaak als eerste cognitieve klacht op en heeft een negatieve invloed op andere cognitieve functies: wanneer de denksnelheid is vertraagd, duurt het langer voordat nieuwe informatie is opgeslagen in het geheugen en kost het meer energie om de aandacht bij een taak te houden. Een vertraagde verwerkingssnelheid zorgt daardoor vaak voor problemen op het gebied van geheugen en aandacht. Vanwege deze invloed op andere cognitieve domeinen wordt een vertraagde informatieverwerkingssnelheid als een centraal probleem gezien bij MS. 4,11 14 cognitie

60 Percentage patiënten met afwijkende functie 50 40 30 20 10 0 Vloeiendheid Visuospatiële perceptie Verbaal geheugen (direct) Verbaal geheugen (uitgesteld) Visueel geheugen (direct) Visueel geheugen (uitgesteld) Cognitief domein Werkgeheugen/snelheid Informatieverwerkingssnelheid Conceptvorming Figuur 1 Cognitieve problemen bij MS komen vooral voor op het gebied van geheugen en informatieverwerkingssnelheid. 4 1.3 Hoe wordt cognitie gemeten? Het is belangrijk om cognitieve problemen tijdig vast te stellen en duidelijkheid te krijgen over de aard en de gevolgen van de cognitieve problemen. Cognitieve functies kunnen worden gemeten met behulp van een neuropsychologisch onderzoek. Bij wetenschappelijk onderzoek wordt zo n onderzoek gebruikt om een beeld te vormen van de cognitie. Hiermee kan bijvoorbeeld worden onderzocht of een verminderde cognitieve functie gerelateerd kan worden aan veranderingen in de hersenen (hier wordt uitgebreid op ingegaan in hoofdstuk 2). Mensen met MS kunnen ook in een klinische omgeving te maken krijgen met een neuropsychologisch onderzoek, bijvoorbeeld in het kader van revalidatie, in een ziekenhuis of in een verpleeghuissetting. Meestal worden ze door hun neuroloog of een andere arts naar de neuropsycholoog verwezen. Zij kunnen een onderzoek aanvragen als iemand zelf cognitieve klachten ervaart of als er veranderingen in het denkvermogen zijn opgemerkt door mensen in de omgeving. 1. cognitie en cognitieve stoornissen bij ms 15

Een neuropsychologisch onderzoek bestaat uit een aantal tests die de verschillende cognitieve domeinen in kaart brengen. 12,13 Zo bestaan er tests om het geheugen, de aandacht, de snelheid van informatieverwerking en de planningsvaardigheden meten. Een bekend voorbeeld van een geheugentest is een taak waarbij men een boodschappenlijst met verschillende artikelen moet onthouden. Meestal duurt een neuropsychologisch onderzoek enkele uren. In een klinische omgeving wordt het onderzoek aangepast aan de persoon die wordt getest. Hierdoor kan er rekening worden gehouden met de klachten die iemand beschrijft en met mogelijke beperkingen (bijvoorbeeld problemen met de handfunctie of vermoeidheid). Naar inzicht van de neuropsycholoog kunnen tests worden toegevoegd waarvan wordt verwacht dat ze zullen bijdragen aan het begrijpen van de klacht van de patiënt. Voor het uitvoeren van neuropsychologische diagnostiek bij MS zijn specifieke richtlijnen opgesteld door het Kwaliteitsinstituut voor de Gezondheidszorg CBO. 14 Bij wetenschappelijk onderzoek wordt gebruik gemaakt van gestandaardiseerde tests. De samenstelling van een aantal specifieke tests stelt de onderzoeker in staat om de cognitieve status vast te stellen. Deze tests bevatten informatie over de cognitieve domeinen die het vaakst worden aangetast bij MS. Maar welke tests moeten er dan altijd afgenomen worden? Wereldwijd is hierover door onderzoekers overlegd en overeenstemming bereikt. Hierdoor is het mogelijk om resultaten van verschillende (inter)nationale onderzoeken met elkaar te vergelijken. 2 Een gevolg hiervan is dat alle deelnemers aan het onderzoek dezelfde tests ondergaan. Als er een specifieke vraag is op individueel niveau, kan deze niet (altijd) worden beantwoord met een neuropsychologisch onderzoek dat in het kader van wetenschap is uitgevoerd. 1.4 Wanneer is er wél en wanneer is er geen sprake van cognitieve stoornissen? Niet bij iedereen die cognitieve problemen ervaart, kunnen deze cognitieve klachten objectief vastgesteld worden door middel van neuropsychologisch onderzoek. Er kan een afwijking in het cognitief functioneren worden vastgesteld wanneer iemand op cognitieve tests zichtbaar minder goed presteert dan een normgroep. Deze groep bestaat uit mensen 16 cognitie

die vergelijkbaar zijn aan de deelnemer wat betreft bijvoorbeeld leeftijd en opleiding. Een aantal factoren kan de resultaten van een neuropsychologisch onderzoek beïnvloeden, zoals vermoeidheid, pijn of stemming. Deze factoren noemen we ook wel confounders. Om de invloed van confounders in kaart te brengen, worden er tijdens het neuropsychologisch onderzoek vragenlijsten afgenomen waarmee mogelijke aanwezigheid van deze factoren in kaart gebracht wordt. Daarnaast observeert de neuropsycholoog goed hoe iemand werkt gedurende het onderzoek. Er wordt onder andere op gelet of iemand vaak afgeleid is, snel van slag is of vermoeid raakt tijdens het testen. Wanneer iemand in een klinische omgeving een neuropsychologisch onderzoek heeft ondergaan, zal de uitslag individueel worden nabesproken. De meeste mensen ervaren herkenning als ze de uitslag van een onderzoek horen. Dit is niet bij iedereen het geval: soms heeft iemand bijvoorbeeld zelf niet gemerkt dat het geheugen achteruit is gegaan. Andere mensen hebben juist veel last van cognitieve problemen terwijl er geen afwijkende scores worden gevonden bij cognitieve tests. Dan kan er iets anders aan de hand zijn, zoals stemmingsproblemen of vermoeidheid. Als iemand in beslag wordt genomen door zorgen of vermoeidheid, heeft diegene weinig energie en ruimte over om aan andere zaken te denken. In hoofdstuk 5 wordt uitgebreid ingegaan op de relatie tussen stemming en cognitie. Belangrijk om te onthouden Cognitie is belangrijk voor het dagelijks functioneren Bij mensen met MS komen vooral problemen voor in de snelheid van informatieverwerking en het geheugen Een neuropsychologisch onderzoek geeft inzicht in cognitieve problemen Factoren als stemming en vermoeidheid hebben invloed op de cognitie 1. cognitie en cognitieve stoornissen bij ms 17

Referenties 1. Rao SM, Leo GJ, Bernardin L, Unverzagt F. Cognitive dysfunction in multiple sclerosis. I. Frequency, patterns, and prediction. Neurology 1991;41:685-691. 2. Benedict R, Cookfair D, Gavett R, Gunther M, Munschauer F, Garg N, Weinstock- Guttman B. Validity of the minimal assessment of cognitive function in multiple sclerosis (MACFIMS). J Int Neuropsychol Soc 2006;12[4]: 549-558. 3. Peyser JM, Rao SM, LaRocca NG, Kaplan E. Guidelines for neuropsychological research in multiple sclerosis. Arch Neurol 1990;47: 94 97. 4. Chiaravalloti ND, DeLuca J. Cognitive impairment in multiple sclerosis. Lancet Neurol 2008;7:1139-1151. 5. Rao SM, Leo GJ, Ellington L, Nauertz T, Bernardin L, Unverzagt F. Cognitive dysfunction in multiple sclerosis. II. Impact on employment and social functioning. Neurology 1991;41:692-696. 6. Nocentini U, Rossini PM, Carlesimo GA, Graceffa A, Grasso MG, Lupoi D, Oliveri M, Orlacchio A, Pozzilli C, Rizzato B, Caltagirone C. Patterns of cognitive impairment in secondary progressive stable phase of multiple sclerosis: correlations with MRI findings. Eur Neurol. 2001;45(1):11-8. 7. De Sonneville LM1, Boringa JB, Reuling IE, Lazeron RH, Adèr HJ, Polman CH. Information processing characteristics in subtypes of multiple sclerosis. Neuropsychologia 2002;40(11):1751-65. 8. Huijbregts SC, Kalkers NF, de Sonneville LM, de Groot V, Polman CH. Differences in cognitive impairment of relapsing remitting, secondary, and primary progressive MS. J Neurol Sci. 2006 15;245(1-2). 9. Brissart H1, Morele E, Baumann C, Perf ML, Leininger M, Taillemite L, Dillier C, Pittion S, Spitz E, Debouverie M. Cognitive impairment among different clinical courses of multiple sclerosis. Neurol Res. 2013;35(8):867-72. 10. Ruet A, Deloire M, Charré-Morin J, Hamel D, Brochet B. Cognitive impairment differs between primary progressive and relapsing-remitting MS. Neurology 2013;80(16):1501-8. 11. Denney DR, Lynch SG, Parmenter BA, Hornde N. Cognitive impairment in relapsing and primary progressive multiple sclerosis: mostly a matter of speed. J Int Neuropsychol Soc 2004;10:948-956. 12. NIP. Diagnostische richtlijnen neuropsychologisch onderzoek, 2003. 13. Lezak, MD, Howieson, DB, Loring, DW. (2004). Neuropsychological assessment (4th ed.). Oxford: Oxford University Press. 14. CBO. Richtlijn Multiple Sclerose, 2012. 18 cognitie

over de auteurs Heleen Geubbels MSc is neuropsycholoog en werkzaam als assistent-onderzoeker bij de afdeling Anatomie & Neurowetenschappen van VUmc. Ze is betrokken bij het wetenschappelijke onderzoek van Hanneke Hulst en Quinten van Geest, waarbij de nadruk ligt op MS en cognitieve interventies. Neeltje Kant MSc is neuropsycholoog bij Nieuw Unicum. Daarnaast promoveert zij aan de Universiteit van Utrecht op onderzoek naar geheugenproblemen bij mensen met hersenletsel. 1. cognitie en cognitieve stoornissen bij ms 19

2

Hoofdstuk 2 Cognitieve problemen in beeld door Anand Eijlers, Kim Meijer en Menno Schoonheim In hoofdstuk 1 is beschreven wat cognitie is, hoe cognitie gemeten kan worden en welke cognitieve problemen bij mensen met MS vaak voorkomen. In dit hoofdstuk nemen we u mee in de wereld van de neuroimaging, oftewel, de welbekende MRI scan. Er zal een kort overzicht worden gegeven hoe MRI helpt bij het stellen van de diagnose MS én hoe MRI gebruikt kan worden om het beloop van de ziekte in de gaten te houden. Ook zullen we uitleggen hoe beschadigingen in de hersenen bij mensen met MS de hersenfunctie beïnvloeden. Tenslotte zullen we bespreken hoe al deze MRI metingen zich verhouden tot cognitieve problemen. Bent u er klaar voor? 2.1 MINIcursus MRI hoe werkt het? MRI (voluit: magnetic resonance imaging) is een techniek waarbij met behulp van een MRI scanner gedetailleerde afbeeldingen gemaakt kunnen worden van o.a. de hersenen en het ruggenmerg. De scanner doet dit met behulp van een magneetveld. Elk type weefsel heeft namelijk andere magnetische eigenschappen. Hierdoor is het mogelijk om in de hersenen verschillende typen weefsel te onderscheiden en daar een foto van te maken. Ook is het mogelijk om informatie te verkrijgen over hoe goed bepaalde gebieden in de hersenen functioneren. Structurele MRI Een scan om de opbouw en vorm van het hersenweefsel in kaart te brengen, wordt een structurele MRI scan genoemd. We kunnen daar- 2. cognitieve problemen in beeld 21

mee de anatomie van de hersenen in kaart brengen; ziet alles eruit zoals we verwachten dat het eruit ziet? Een door MS veroorzaakte beschadiging van het hersenweefsel verandert de magnetische eigenschap van dat betreffende stukje weefsel. Hierdoor is het mogelijk om met MRI beschadigingen zichtbaar te maken en te onderscheiden van het omliggende, niet aangetaste weefsel. Functionele MRI Met een functionele MRI scan is het mogelijk om te bestuderen hoe goed een hersengebied functioneert. Het is niet alleen mogelijk om te kijken hoe goed het hersengebied werkt, maar ook met welke andere gebieden het in gesprek is. Belangrijk om te weten is dat structurele en functionele scans kunnen worden gemaakt met dezelfde MRI scanner. Witte en grijze stof Op een MRI scan (zie figuur 1) is goed te zien dat er globaal twee soorten hersenweefsel zijn. Het grootste deel van de hersenen bestaat uit de zogenaamde witte stof. Daarnaast bevindt zich helemaal aan de buitenkant van de hersenen een dunnere laag die gerekend wordt tot de grijze stof. De witte stof in de hersenen bevat de zenuwuitlopers (axonen, zie voor uitgebreide toelichting ook hoofdstuk 3, pagina 44-45). De grijze stof bevat de zenuwcellen. Een voorbeeld van een belangrijke grijzestofstructuur die aan de buitenkant van de hersenen ligt, is de motorische schors: deze bestuurt de spieren (beweging) van het lichaam. Naast de dunne laag grijze stof aan de buitenkant van het brein, zijn er ook nog enkele grijzestofgebieden die diep binnenin de hersenen liggen Figuur 1 MRI afbeelding van de hersenen met daarin aangegeven de grijze stof, witte stof, de thalamus, een van de hersenkamers en een MS laesie (net naast de hersenkamer, donkergekleurd op dit type scan). Afbeelding met dank aan I. Kilsdonk. 1. Grijze stof; 2. Witte stof; 3. Thalamus; 4. Hersenkamer; 5. Laesie 22 cognitie

(diepe grijzestofstructuren). Een voorbeeld hiervan is de thalamus, een gebied wat centraal in de hersenen ligt en erg belangrijk is voor cognitie omdat het veel verschillende hersengebieden met elkaar verbindt (zie figuur 1). 2.2 Structurele MRI - laesies De meest bekende en op de voorgrond staande beschadigingen bij MS zijn laesies of ook wel (sclerotische) plaques genoemd. Hieraan dankt de ziekte MS haar naam, meerdere (multiple) sclerotische plaques (sclerose). MS laesies zijn duidelijk zichtbaar op een MRI scan, hebben vaak een ovale vorm en zijn aanwezig op stereotiepe locaties in de hersenen (zie figuur 2). De laesies spelen een erg belangrijke rol voor het stellen van de diagnose MS. 1 Bij het beoordelen van MRI scans wordt naar de aanwezigheid, het aantal én de plaats van de laesies in de hersenen gekeken. Bepaalde plaatsen zijn typisch voor het ontstaan van MS laesies, zoals rond de hersenkamers (met hersenvloeistof gevulde ruimtes in de hersenen), net onder het hersenoppervlak, in de hersenstam en in het ruggenmerg (zie figuur 2). Het is zeer moeilijk om de locatie van het ontstaan van nieuwe laesies te voorspellen: ze kunnen in principe overal in de hersenen ontstaan. Geen enkele MS patiënt is dan ook hetzelfde. Figuur 2 Linker afbeelding: MRI scan van de hersenen met daarin afgebeeld wittestoflaesies, waarvan er twee zijn aangegeven. Rechter afbeelding: MRI scan van het ruggenmerg met daarin afgebeeld een aankleurende laesie. 1. Laesies; 2. Aankleurende laesies ruggenmerg 2. cognitieve problemen in beeld 23

Figuur 3 MRI scan van de hersenen na toediening van contrastmiddel waarop drie duidelijke aankleurende laesies zichtbaar zijn. 1. Aankleurende laesies Actieve en chronische laesies Op een structurele MRI scan is het mogelijk om de activiteit van de ziekte op een bepaald moment in kaart te brengen. Ook is het mogelijk om de ziekteprogressie over tijd te volgen. Met MRI kan namelijk onderscheid gemaakt worden tussen recent ontstane laesies (actieve laesies/ acute ontsteking) en al langer bestaande laesies (chronische laesies). Actieve laesies kunnen zichtbaar worden gemaakt door tijdens een scan contrastmiddel in de bloedbaan te injecteren. Als er inderdaad sprake is van een lokale ontsteking, zal op die plaats in de hersenen de bloedvaten tijdelijk wat meer doorlatend zijn. Het contrastmiddel zal precies op de plaats van de ontsteking (acute laesie) vanuit het bloedvat de hersenen in lekken. Dit ziet er helder wit uit op een MRI scan en wordt ook wel een aankleurende laesie genoemd (zie figuur 3). Dit lekken van de bloedvaten in een laesie stopt vaak na enkele weken, als de ontsteking is afgenomen. Een chronische laesie zal dan gevormd worden. Bij MS ontstaan met enige regelmaat nieuwe laesies (zie figuur 4). Het aantal chronische laesies op de MRI scan neemt dan ook toe naarmate de ziekte voortschrijdt. Met de huidige MS-medicatie wordt geprobeerd om het ontstaan van (actieve) laesies te voorkomen. Als er in korte tijd veel laesies bijkomen of meerdere aankleurende laesies zichtbaar zijn op MRI wordt door artsen ook wel gesproken over een actieve ziekte. De hoeveelheid aankleurende laesies op een bepaald moment zegt dus iets over de ziekteactiviteit en kan worden gebruikt om beslissingen over de juiste behandeling te maken. 24 cognitie

Figuur 4 MRI scan van de hersenen. Op de linker afbeelding is de eerste scan te zien. Op de rechter afbeelding is een scan te zien die op een later moment in de tijd is gemaakt. Hierop zijn de laesies zichtbaar die op de eerste MRI ook al waarneembaar waren, maar ook twee nieuwe laesies. 1. Laesies; 2. Nieuw ontstane laesies De klacht(en) die een laesie veroorzaakt, hangt tot op zekere hoogte samen met de plaats in de hersenen waar de laesie zich bevindt. Zo geeft een laesie in het hersengebied wat één van de benen aanstuurt, vaak klachten aan dit been. Er zijn echter ook laesies die geen direct merkbare klachten geven. Deze laesies zijn overigens wél te zien op een MRI scan. Naast de laesies in de witte stof, komen er trouwens ook laesies in de grijze stof voor (zie ook hoofdstuk 3, pagina 46). Het blijkt dat voor elke aanval die merkbare klachten geeft (schub), er 4 tot 10 nieuwe laesies op MRI ontstaan. De hoeveelheid laesies in de hersenen blijkt dan ook weinig te zeggen over de ernst van de klachten die iemand ervaart. Sommige mensen met MS hebben veel laesies, maar nauwelijks ziektesymptomen, terwijl anderen nauwelijks laesies hebben, maar waarbij toch sprake is van ernstige ziektesymptomen. Dit staat ook wel bekend als de klinisch-radiologische paradox. 2 Het effect van laesies op het cognitieve functioneren Wanneer het effect van laesies op het cognitieve functioneren wordt onderzocht, blijkt er enkel een zwakke relatie te zijn tussen de hoeveelheid laesies en cognitieve achteruitgang. MS laesies die tégen de buitenste grijzestoflaag aanliggen, de zogenaamde juxtacorticale laesies, 2. cognitieve problemen in beeld 25

Figuur 5 MRI scan van de hersenen waarop een duidelijke grijzestoflaesie zichtbaar is. 1. Grijzestoflaesie lijken iets beter samen te hangen met cognitieve stoornissen bij MS, maar nog steeds is deze relatie zwak. De hoeveelheid grijzestoflaesies hangt wel samen met de hoeveelheid cognitieve klachten die iemand met MS ervaart (zie figuur 5). 3 Toch lijken zowel de witte- als grijzestoflaesies niet de belangrijkste factor om cognitieve achteruitgang bij MS te voorspellen. Mogelijk is dit te verklaren doordat er vaak niet één enkel hersengebied betrokken is bij cognitieve functies, maar een combinatie van gebieden. Microstructurele wittestofschade Deels door de zwakke relatie tussen het cognitief functioneren en laesies op MRI, wordt al langere tijd gezocht naar andere MRI maten die de cognitieve symptomen bij MS beter kunnen verklaren. Naast de lokale beschadigingen veroorzaakt door laesies, kan bij MS ook de witte stof aangetast raken zónder dat er laesies te zien zijn (ook wel de normaal-ogende witte stof genoemd). 4 Deze vorm van schade kunnen we met behulp van speciale MRI technieken, waaronder diffusie-mri, zichtbaar maken. Met diffusie-mri wordt gemeten hoe goed water (waar de hersenen voor een groot deel uit bestaan) zich in alle mogelijke richtingen kan verplaatsen in het weefsel. Als de diffusie van water in de normaal-ogende witte stof van mensen met MS anders is dan bij mensen zonder MS, betekent dit dat de witte stof mogelijk al beschadigd is. Normaal gesproken wordt de witte stof omringd door een laagje myeline (zie hoofdstuk 3, pagina 44-45 voor uitgebreide uitleg), daardoor is de 26 cognitie

Figuur 6 Hoe beweegt water door verschillende soorten hersenweefsel? Links- en rechtsboven: In de grijze stof en in de hersenvloeistof kan het water relatief vrij alle kanten op bewegen (beweging mogelijk in de blauwe bol). In de witte stof is de diffusie juist heel gericht door het omliggende myelinelaagje. Afhankelijk van de ligging van de wittestofbaan, kan water bijvoorbeeld voornamelijk naar links of naar rechts bewegen (linksonder) of naar schuin-boven of schuin-beneden (rechtsonder). verplaatsing van water in de witte stof beperkt tot één richting. Dit laagje myeline voorkomt dus dat de watermoleculen vrij kunnen bewegen. Bij MS verdwijnt dit myelinelaagje langzaam, wat uiteindelijk kan leiden tot de vorming van een laesie. Met diffusie-mri kunnen we deze zogenoemde microstructurele schade in de witte stof aantonen (zie figuur 6). Het effect van microstructurele schade op het cognitieve functioneren Er zijn verschillende studies uitgevoerd waarbij diffusie-mri is gebruikt om de relatie tussen schade aan de witte stof en cognitieve problemen te onderzoeken. Eén van deze studies toonde aan dat vooral de hoeveelheid wittestofschade sterk gerelateerd is aan de ernst van de cognitieve problemen. 5 Verder werd gekeken naar de locatie van beschadigingen van de witte stof en hieruit bleek dat schade aan de witte stof in en rond de thalamus de sterkste relatie met cognitieve problemen liet zien. De thalamus lijkt, als schakelstation (midden in de hersenen, zie figuur 1), een belangrijke rol te spelen bij cognitieve problemen bij MS. 2. cognitieve problemen in beeld 27

Deze bevindingen geven aan dat we met behulp van diffusie-mri de cognitieve functie van mensen met MS beter kunnen begrijpen dan wanneer we enkel naar de laesies kijken. Helaas is het nog niet mogelijk om diffusie-mri te gebruiken om iets te zeggen over een individuele persoon. Deze techniek wordt voornamelijk gebruikt in wetenschappelijk onderzoek om iets te zeggen over groepen mensen met MS. 2.3 Structurele MRI - hersenatrofie Een andere structurele verandering die vaak optreedt in de hersenen van mensen met MS is het krimpen van hersenweefsel. Dit krimpen van hersenweefsel wordt ook wel atrofie genoemd, wat letterlijk zonder voeding betekent. Geringe atrofie treedt ook bij mensen zonder MS op en is onderdeel van het normale verouderingsproces. Dit begint al in de jongvolwassenheid en gaat dan met een snelheid van zo n 0,1% tot 0,2% per jaar. Vanaf 60 tot 70-jarige leeftijd versnelt de normale atrofie tot een snelheid van een half tot één procent per jaar. 6 Bij mensen met MS blijkt de snelheid van de atrofie ongeveer drie keer groter te zijn vergeleken met mensen zonder MS. De snelheid van de atrofie blijkt vooral toe te nemen wanneer de ziekte een progressieve fase bereikt. 7 In tegenstelling tot laesies is atrofie lastiger te beoordelen op MRI scans. Atrofie is een maat die iets zegt over de hoeveelheid krimp van de hersenen. Om de verandering in de hoeveelheid hersenmassa te kunnen bepalen, is het essentieel om de eerdere grootte van de hersenen van die specifieke persoon te weten. Net als met lichaamslengte worden sommige mensen geboren met grotere hersenen dan anderen. Als iemand dus voor de eerste keer een MRI scan krijgt, is het moeilijk te bepalen of er sprake is van door MS veroorzaakte atrofie, of dat iemand geboren is met kleinere hersenen. Mensen met MS worden in Figuur 7. MRI scan van de hersenen waarop atrofie te zien is. 1. Atrofie (grote ruimtes rondom de hersenen) 28 cognitie

principe altijd gescand om de diagnose te stellen. Deze diagnosescan kan als referentie worden gebruikt voor MRI scans van een later tijdspunt. Natuurlijk is het wel zo dat als de mate van atrofie ernstig begint te worden dit alsnog opvalt op een enkele MRI scan (zie figuur 7). In de kliniek is atrofie bij MS een moeilijke maat. Het is namelijk niet direct afleesbaar van de scan. Computerberekeningen zijn nodig om het hersenvolume te berekenen en ook om eventuele verschillen in hersenvolume over de tijd te berekenen ten opzichte van een eerdere scan. Daarnaast is nog niet volledig duidelijk wat atrofie betekent voor een individuele patiënt. Daarom wordt op dit moment nog niet standaard de atrofie gemeten op structurele MRI scans van mensen met MS, terwijl dit bijvoorbeeld wel gedaan wordt bij de ziekte van Alzheimer, waar meer atrofie een verslechtering van de ziekte betekent. Er kan bij het bepalen van de atrofie gekeken worden naar het verlies van hersenweefsel in zijn geheel, of specifieker, naar het verlies van grijze stof en/of witte stof. Daarnaast kan ook het verlies van hersenweefsel in bepaalde hersengebieden bestudeerd worden (zoals bijvoorbeeld atrofie van de thalamus, zie figuur 1). Uit onderzoek blijkt dat bij MS zowel atrofie van de grijze als van de witte stof optreedt. Opvallend is dat de atrofie van de witte stof in het begin van de ziekte prominenter aanwezig is, maar redelijk stabiel blijft na verloop van tijd. Terwijl atrofie van de grijze stof aan het begin van de ziekte heel beperkt is, maar bij het vorderen van de ziekte juist sterk toeneemt. 7 Het effect van atrofie op het cognitieve functioneren Uit verschillende onderzoeken blijkt dat vooral grijzestofatrofie een belangrijke rol speelt bij de cognitieve klachten van mensen met MS. 8 Daarbij heerst de gedachte: hoe minder grijze stof iemand heeft, hoe groter de kans is dat er cognitieve problemen ontstaan. Zoals eerder beschreven, is het mogelijk om naast de grijze en witte stof, ook de hoeveelheid atrofie van de diepe grijzestofstructuren te meten, zoals de thalamus (zie figuur 1) en de hippocampus. In de hersenen zitten twee thalami (=meervoud van thalamus). De linker en de rechter thalamus liggen naast elkaar in het midden van de hersenen en 2. cognitieve problemen in beeld 29

zijn een belangrijk schakelstation. Veel verbindingen tussen verschillende hersengebieden lopen via deze thalamus. Maar ook signalen vanuit het hele lichaam komen eerst terecht in de thalamus. De thalamus geeft deze signalen op zijn beurt weer door aan hersengebieden die verantwoordelijk zijn voor de desbetreffende functie. Wat betreft de cognitie is de thalamus specifiek betrokken bij aandacht en concentratie (en daarmee mogelijk bij alle cognitieve functies). Bij mensen met MS treedt atrofie van de thalamus al op in een vroege fase van de ziekte. Deze atrofie hangt samen met een verslechterde cognitieve functie. Mogelijk speelt de thalamus daarom een belangrijke rol bij het ontstaan van cognitieve stoornissen. 9,10 De hippocampus ligt opgekruld in de temporaal kwab, het gebied net boven ons oor (zie hoofdstuk 3, figuur 5, pagina 50). Er zijn ook twee hippocampi (=meervoud van hippocampus), één aan de linker en één aan de rechterkant van de hersenen. Het is dé structuur voor onze geheugenfunctie. Ook in de hippocampus treedt geleidelijk atrofie op die samenhangt met geheugenproblemen. Het grootste verschil met de thalamus is echter dat deze atrofie vaak optreedt in de meer progressieve fase van de ziekte. 11 De waarde van een structurele MRI scan bij MS Structurele scans van het brein zijn erg waardevol voor een neuroloog of radioloog om de diagnose MS te kunnen stellen, maar ook om te beoordelen hoe actief de ziekte op een bepaald moment is. Ook in het kader van de behandeling van MS zijn deze scans erg belangrijk. Structurele scans stellen ons in staat om iets te zeggen over de hoeveelheid schade die in de hersenen aanwezig is (laesies, microstructurele schade en atrofie). De hoeveelheid atrofie (vooral grijze stof en diepe grijzestofstructuren) en microstructurele schade hangt gedeeltelijk samen met het cognitieve functioneren van de patiënt. Deze samenhang is echter niet volledig verklarend en het is daarom noodzakelijk om door te zoeken naar andere (betere) MRI maten om de cognitieve functie van mensen met MS preciezer te kunnen voorspellen. Functionele MRI kan hierbij uitkomst bieden, doordat we daarmee de hersenactiviteit en hersenconnectiviteit kunnen onderzoeken bij mensen met MS in relatie tot cognitie. Dit type scans wordt vooralsnog 30 cognitie

alleen in de wetenschappelijke setting gebruikt en heeft (nog) geen diagnostische waarde. Het volgende deel van dit hoofdstuk zal hier uitgebreid op ingaan. 2.4 Functionele MRI - hersenactiviteit Met behulp van functionele MRI (fmri) kan de functie van de hersenen onderzocht worden. In tegenstelling tot de structurele scans, waarbij een foto gemaakt wordt van de anatomie van de hersenen, wordt bij fmri als het ware een filmpje van de activiteit van de hersenen gemaakt. Maar hoe werkt fmri eigenlijk? Kortweg: als een hersengebied actief wordt, bijvoorbeeld de hippocampus tijdens een geheugentaak, zal er meer bloed naar dat gebied toestromen om het gebied van zuurstof te voorzien (een actief hersengebied verbruikt meer zuurstof dan een inactief hersengebied). De toenames en afnames in bloedtoevoer kunnen op een ingewikkelde manier gemeten worden door de MRI scanner. Hierdoor is het mogelijk om precies te achterhalen welk deel van de hersenen wanneer actief is, of wanneer juist niet. Dit noemen we hersenactiviteit en kan worden gemeten tijdens een specifieke (cognitieve) taak. Door hersenactiviteit van meerdere hersengebieden aan elkaar te linken, zijn we tevens in staat om te bekijken welke hersengebieden met elkaar praten, dit noemen we hersenconnectiviteit. Dit laatste kan zowel in rust als tijdens een taak worden gemeten en wordt later in dit hoofdstuk in detail uitgelegd. Om erachter te komen of de hersenen van mensen met MS door de ziekte anders functioneren, worden fmri scans van een groep mensen met MS vergeleken met de fmri scans van gezonde mensen. Belangrijk hierbij is dat de gezonde controle groep zoveel mogelijk gelijk is aan de mensen met MS wat betreft leeftijd, geslacht en opleidingsniveau. Anders is de vergelijking niet eerlijk. Hersenactiviteit en cognitie Binnen het MS onderzoeksveld hebben verschillende studies de hersenfunctie tijdens het uitvoeren van een cognitieve taak (o.a. (werk) geheugentaak en informatie-verwerkingssnelheid taak) onderzocht. Bij deze onderzoeken is de hersenactiviteit van zowel mensen met MS als gezonde controles gemeten, terwijl ze in de MRI scanner een opdracht uitvoerden. 2. cognitieve problemen in beeld 31

Dit kunt u zich het beste zo voorstellen: u ligt in de MRI scanner en via een spiegel kijkt u naar een scherm. Op dit scherm worden verschillende afbeeldingen geprojecteerd die u aandachtig moet bestuderen. Na enige tijd worden opnieuw afbeeldingen getoond (u ligt nog steeds in de MRI scanner). Er wordt aan u gevraagd of u aan wilt geven (door middel van het indrukken van een knop) of u de afbeelding wél of niet eerder heeft gezien. Dit kan overigens ook een andere cognitieve opdracht zijn, afhankelijk van het onderzoek waaraan u deelneemt. Het bestuderen van de activiteit van verschillende hersengebieden tijdens een fmri taak bij gezonde deelnemers, geeft inzicht in welke hersengebieden normaal gesproken actief zijn en dus nodig zijn om de taak naar behoren te kunnen uitvoeren. De gezamenlijke activiteit van hersengebieden wordt ook wel het activatiepatroon genoemd. De activatiepatronen van gezonde deelnemers kunnen vervolgens vergeleken worden met de patronen die we zien bij mensen met MS. Hierdoor is het mogelijk om de invloed van de door de MS veroorzaakte schade (laesies en atrofie) op de hersenfunctie en daarmee samenhangende cognitieve problemen beter te begrijpen. Functionele reorganisatie hypothese Dergelijk onderzoek naar hersenfunctie bij mensen met MS heeft geleid tot de functionele reorganisatie hypothese. 12 Deze hypothese stelt dat bij mensen met MS hersengebieden harder gaan werken en dat dit de patiënt helpt om goed te kunnen blijven functioneren. Ook nemen hersengebieden taken over van andere hersengebieden om zo bij te dragen aan het behoud van cognitieve functies. Dit kan vergeleken worden met een willekeurige huishoudelijke taak, bijvoorbeeld de afwas. Als de afwas normaal gesproken door twee personen wordt gedaan maar nu ineens door één persoon, moet deze ene persoon twee keer zo hard werken om hetzelfde resultaat te bereiken. Een studie naar het verschil in hersenactiviteit tussen mensen met MS mét en zonder cognitieve problemen, laat duidelijke verschillen in activatiepatronen zien tijdens het uitvoeren van een geheugentaak. De hersenen van mensen met MS zonder cognitieve problemen lijken in vergelijking met gezonde proefpersonen harder te werken om cognitieve functies op peil te houden. Bij mensen mét cognitieve problemen 32 cognitie

Cognitief intact Cognitief verstoord verslechtering? Tijd Verstoorde cognitie MS pathologie (laesies, atrofie) Functionele reorganisatie (para) Hippocampus Cingulate gyrus (para) Hippocampus Cingulate gyrus Figuur 8 Functionele reorganisatie bij MS. Bij mensen met MS met een intacte cognitie wordt vaak een verhoogde hersenactiviteit gemeten tijdens een fmri taak (afbeelding linksonder, alle rode gebieden zijn actiever dan bij gezonde deelnemers). Deze toegenomen activiteit is mogelijk een reactie van de hersenen op de aanwezigheid van structurele schade (groene lijn). Deze verhoogde hersenactiviteit wordt functionele reorganisatie genoemd (roze lijn) en zorgt ervoor dat de cognitieve problemen (blauwe lijn) onderdrukt blijven. Bij mensen met MS mét cognitieve klachten wordt afgenomen activiteit gemeten tijdens een fmri taak (afbeelding middenonder, alle blauwe gebieden zijn minder actief dan bij gezonde deelnemers). De hypothese is dat door toename van de structurele schade, functionele reorganisatie op een gegeven moment niet meer mogelijk is, waardoor deze cognitieve klachten meetbaar worden. was juist een afname van hersenactiviteit zichtbaar tijdens de taak. 13 Een soortgelijk resultaat werd ook gevonden in een andere studie. Bij mensen met MS mét cognitieve problemen werd minder hersenactiviteit gemeten tijdens een werkgeheugentaak dan bij de gezonde deelnemers. Het tegenovergestelde werd gezien bij mensen met MS zonder cognitieve problemen. In deze groep waren verscheidene hersengebieden juist actiever dan bij de gezonde deelnemers. 14 Op basis van deze studies lijkt het alsof het brein bij mensen met MS meer inspanning levert en harder gaat werken om de cognitieve taken goed te kunnen uitvoeren, de zogenaamde functionele reorganisatie (zie 2. cognitieve problemen in beeld 33

figuur 8). Andere wetenschappelijke studies laten zien dat bij mensen met MS, in vergelijking met gezonde proefpersonen, ook extra gebieden actief worden om de taak te kunnen uitvoeren. Dit zijn hersengebieden die normaliter niet betrokken zijn bij een dergelijke taak. 15,16 Het lijkt er dus op dat bepaalde hersengebieden niet alleen harder gaan werken maar dat het brein ook extra gebieden gebruikt om mee te helpen om de cognitieve functies te behouden bij mensen met MS. Er zijn op dit moment vooral onderzoeken nodig die dit soort processen over de tijd volgen in relatie tot de cognitieve functies, om deze hypothese beter te onderbouwen. Hersenconnectiviteit Naast de hersenactiviteit is het ook mogelijk om de hersenconnectiviteit te bestuderen. Hersenconnectiviteit is grofweg de communicatie tussen hersengebieden waarbij het brein wordt beschouwd als een groot netwerk. De hersenen bestaan uit allerlei zenuwcellen die met elkaar in verbinding staan, net zoals een netwerk. Om dit goed te begrijpen, kunnen we het beste het spoorwegennet gebruiken als voorbeeld, waarbij treinstations de knooppunten vormen en de treinsporen de verbindingen tussen deze knooppunten. In het geval van de hersenen worden de verschillende hersengebieden als knooppunten gezien en de zenuw uitlopers Figuur 9 Het brein als een netwerk. Een netwerkperspectief kan in verschillende situaties worden toegepast, zoals een gedeelte van de Nederlandse spoorkaart met de stations als knooppunten en de treinsporen als verbindingen tussen deze stations (linker afbeelding) en de hersenen met de verschillende hersengebieden als knooppunten en zenuwbanen tussen deze gebieden als verbindingen (rechter afbeelding). 34 cognitie