Deze maand lijkt alles samen te komen voor neurowetenschapper Lorijn Zaadnoordijk. Vorige week kreeg ze een Europese beurs waarmee ze in Ierland baby’s met hersenschade gaat volgen, vrijdag promoveert ze in Nijmegen op onderzoek naar hoe baby’s oorzaak-gevolgrelaties begrijpen.

Toen Lorijn Zaadnoordijk 11 jaar oud was, hield ze op de basisschool een spreekbeurt over haar tien jaar jongere broertje. Ze was gebiologeerd door hoe snel zo’n baby dingen leerde, van kruipen tot brabbelen. Die fascinatie is nooit meer weggegaan. Vrijdag promoveert de 32-jarige neurowetenschapper op het ontstaan van zelfbewustzijn bij baby’s, dat ze onderzocht bij het Baby & Child Research Center van de Radboud Universiteit. Inmiddels is ze ook al met vervolgonderzoek bezig, in Ierland, dankzij een Europese Marie-Curiebeurs van bijna twee ton die ze eerder deze maand ontving.

Zaadnoordijks nieuwe werkplek is de eeuwenoude campus van Trinity College Dublin, die de sfeer ademt van klassieke Britse universiteiten als Oxford en Cambridge. De hoofdingang, midden in de drukke binnenstad, leidt naar een rustige binnenplaats met groene gazons, omringd door gebouwen in neoclassicistische stijl.

‘Voor mijn promotie heb ik onderzocht wanneer baby’s door krijgen dat hun handelingen effect hebben, dus wanneer ze oorzaak-gevolg-relaties snappen’, vertelt Zaadnoordijk, die in een nieuwer deel van de campus haar kantoor heeft, in het moderne Institute of Neuroscience. ‘Agency heet dat – er bestaat geen goed Nederlands begrip voor. Een voorbeeld: baby’s van een paar maanden oud merken dat er een leuk geluidje komt, als ze schudden aan een rammelaar. Ik heb onder andere onderzocht wat er dan in hun hersenen gebeurt.’

Hoe ging dat in zijn werk?

‘We maakten een soort digitale rammelaar, waarvan we zelf konden bepalen of er een geluidje kwam of niet. Daar lieten we baby’s van drie tot viereneenhalve maand oud mee spelen. We redeneerden dat als baby’s snappen dat er een oorzakelijk verband is tussen hun beweging en het geluidje, ze extra veel met hun armen zouden gaan zwaaien op het moment dat het muziekje opeens niet meer kwam – uit een soort van frustratie.’

‘Tegelijkertijd keken we met EEG-elektrodes, die met een soort badmuts op hun hoofd zaten, naar hun hersenactiviteit. We verwachtten dat het wegvallen van het geluid tot een groot ‘verbazingssignaal’ in hun brein zou leiden.’

En?

‘Het gekke was: de baby’s gingen helemaal niet meer bewegen, en hun hersenen lieten ook geen verbazingssignaal zien. Tenminste, niet als we naar het gemiddelde van de hele groep keken. Toen we inzoomden op de individuele baby’s, zagen we wél een verband: sommige baby’s hadden de verwachte hersenreactie namelijk wel, en zij bewogen ook juist meer.’

Hoe valt dat te verklaren?

‘Wellicht zijn sommige baby’s al wat verder in hun cognitieve ontwikkeling dan andere. Qua leeftijd en motorische ontwikkeling waren ze namelijk niet verschillend. Hoe dat komt, weten we nog niet precies. Mogelijk hebben deze baby’s meer leermogelijkheden gehad. Dat kunnen ook sociale situaties zijn – baby’s worden rond die leeftijd namelijk ook gevoelig voor sociaal gedrag. Ook de manier waarop ouders reageren op hun baby, bijvoorbeeld als ze huilen, kan een van de factoren zijn die bijdraagt aan hoe snel ze leren dat hun gedrag effect heeft.’

Dus hoe sneller je als ouder naar je baby toegaat als het huilt, hoe beter dat is voor diens ontwikkeling?

‘Nee, zo stellig kun je dat absoluut niet zeggen. Het is een speculatie, we hebben dit zelf niet verder empirisch onderzocht. Omdat het heel lastig is om babyonderzoek te doen, is er niet veel wetenschappelijke literatuur op dit gebied.’

‘Het kostte anderhalf jaar voordat we voldoende baby’s – 65 in totaal – hadden onderzocht. Daarom ging een deel van mijn proefschrift ook over theoretische vragen.’

‘Baby’s houden het maar 20 minuten vol in een MRI-scanner’

Toch werkt u nu opnieuw met baby’s.

‘Sterker nog, nu zijn ze nog jonger, twee maanden oud. Bovendien gaat het voor een deel om baby’s die na hun geboorte op de kinder-Intensive Care van het ziekenhuis terechtkomen met problemen zoals hersenschade. Dankzij de Marie-Curie-beurs kan ik hen nu meerdere jaren volgen.’

Wat is uw plan?

‘Ik wil onderzoeken of je op basis van hoe hersenverbindingen lopen kunt voorspellen welke baby’s met hersenschade weinig en welke juist veel problemen krijgen tijdens hun ontwikkeling. Ik ga specifiek kijken naar breingebieden die te maken hebben met leergedrag. Als de onderlinge verbindingen tussen die hersendelen afwijkend zijn, leidt dat dan ook tot ander gedrag? En kunnen ouders vervolgens een rol spelen bij het sturen van de ontwikkeling? Nu hanteren artsen vooral een afwachtend beleid bij baby’s met hersenschade. Ik hoop dat we straks weten hoe je hun ontwikkeling actief kunt stimuleren.’

Meet je hersenverbindingen ook met een elektrodenbadmuts?

‘Nee, voor dit onderzoek moeten de kinderen een MRI-scanner in. Daarom ben ik ook naar Trinity College gegaan. Hier zit een goede onderzoeksgroep, die bovendien net een snelle scanner aangeschaft heeft. Baby’s houden het niet namelijk zo lang vol in de scanner, maximaal een minuut of twintig.’

Daarna gaan ze huilen?

‘De meeste wel, maar ze vallen regelmatig  ook in slaap omdat ze op hun rug liggen en met kussentjes ‘ingestopt’ worden. Voor mijn onderzoek is juist belangrijk dat ze wakker blijven, omdat je dan de actieve breinverbindingen kunt meten. We laten we ze naar filmpjes kijken, dat houdt hun aandacht vast.’

Was u niet liever in Nijmegen gebleven?

‘In Ierland mogen baby’s al zo jong een MRI-scanner in voor wetenschappelijk onderzoek, in Nederland is dat niet toegestaan.’

Is uw onderzoek dan wel verantwoord?

‘Ja. Een MRI-apparaat gebruikt geen straling, dus is de scan niet gevaarlijk. Bovendien is er altijd een kinderarts aanwezig bij de scans, naast mijzelf en een van de ouders. Daarnaast monitoren we de baby op allerlei manieren: met een camera, microfoon, en hartslagmeter. Ik denk dat er weinig baby’s van twee maanden oud zijn die beter in de gaten gehouden worden.’

Verantwoording: de auteur van dit artikel werkte – toen hij zelf nog wetenschapper was – samen met Zaadnoordijk, voor het bovengenoemde EEG-onderzoek dat ze deed voor haar proefschrift.