Verborgen vouwen in de hersenschors onthullen hoe individuen van elkaar verschillen
De hersenschors bevat vouwen die zo klein en ondiep zijn dat ze decennialang werden genegeerd.
De grote vouwen van de menselijke hersenschors — de gyri en sulci — zijn al meer dan een eeuw in kaart gebracht en zijn bij gezonde volwassenen grotendeels vergelijkbaar. Maar de hersenschors bevat ook een tweede laag structuur: kleinere, ondiepere vouwen die niet consequent voorkomen tussen individuen, en die in beeldvormingstechnieken zoals MRI lang onzichtbaar bleven door hun bescheiden omvang.
Een studie gepubliceerd in eLife richt zich op precies deze zogenoemde tertiaire vouwen, ook wel ‘cryptische sulci’ genoemd. Onderzoekers analyseerden hoge-resolutie hersenscans van meerdere individuen en ontdekten dat de positie en aanwezigheid van deze kleine vouwen sterk variëren — aanzienlijk meer dan de grote, bekende vouwen. Die variatie bleek niet willekeurig, maar correleerde met functionele en anatomische eigenschappen van de hersenen.
Wat vouwen vertellen over organisatie
De hersenschors is anatomisch opgedeeld in regio’s met verschillende functies, maar de grenzen tussen die regio’s zijn niet direct zichtbaar aan de oppervlakte. De onderzoekers stelden vast dat de verborgen vouwen vaak samenvallen met functionele grenzen in de schors — plekken waar de aard van de verwerking verandert. Dat maakt ze potentieel bruikbaar als anatomische markeringen voor individuele hersenorganisatie.
Dit is relevant voor neurowetenschappelijk onderzoek waarbij groepen mensen worden vergeleken. Als de hersenorganisatie per persoon sterk verschilt op dit suboppervlakkige niveau, dan kan het middelen van hersenscans over groepen heen informatie verdoezelen. Individuele variatie zou in dat geval een bron van ruis zijn in studies — of, alternatief gezien, een bron van biologisch relevante informatie die tot nu toe grotendeels is genegeerd.
Veroudering en de kwetsbaarheid van gevouwen structuren
De relevantie voor longevity-onderzoek is niet onmiddellijk, maar wel aanwezig. Corticale verdunning — het dunner worden van de hersenschors met de leeftijd — is een bekende marker van hersenveroudering, en treft niet alle regio’s in gelijke mate. Als de verborgen vouwen functioneel relevante grenzen markeren, is het denkbaar dat hun structuur of positie ook verandert bij veroudering of bij neurodegeneratieve aandoeningen, en dat dit meetbaar zou kunnen zijn.
Vooralsnog is de studie beschrijvend: ze stelt vast dat deze vouwen meer betekenis dragen dan eerder werd gedacht. Longitudinaal onderzoek — waarbij dezelfde personen meerdere keren worden gescand over de jaren — zou kunnen onthullen hoe de verborgen structuren veranderen met de tijd, en wat die verandering voorspelt over de gezondheid van het brein.