Christian Lohmann
Wie is Christian Lohmann
Bioloog Lohmann doet onderzoek naar synapsen, netwerken en neuromodulators.
Door die met uiterste precisie te bestuderen en te manipuleren, doet hij ontdekkingen die bestaande denkbeelden
soms flink op hun kop zetten. Want wie zou nou verwachten dat de angst er eerder is dan dat waarvoor je bang bent?
Huidige functies
- Teamleider van de onderzoeksgroep “Ontwikkeling van neurale netwerken”– Nederlands Herseninstituut, Amsterdam
- Bijzonder hoogleraar Functionele Genomics, VU Amsterdam
- Bijzonder hoogleraar Cellulaire & Moleculaire Mechanismen – Amsterdam Neuroscience
Opleiding
Biologie
Onderzoeksgebieden
Ontwikkeling van neurale netwerken, spontane breinactiviteit, autisme
Social media / e-mail
Prijzen
- 2013: Vici Grant
Het belang van prenatale training
We kunnen gezichten onderscheiden van voorwerpen voordat we dat ooit hebben geleerd. Hoe kan dat?
‘Dat is een groot mysterie! Wat is het equivalent
van een ervaring die hersenen kan vormen die zelf
nog geen ervaringen hebben kunnen opdoen?
Die vraag proberen wij op te lossen. Daarvoor
bestuderen we plakjes hersenweefsel en kijken
we ook in de hersenen van pasgeboren muisjes.
Die zijn ideaal om dit probleem te onderzoeken,
omdat ze pas twee weken na hun geboorte hun
oogjes openen. In die periode gebeurt hetzelfde
als bij mensenbaby’s vlak vóór hun geboorte.
‘Muizen zijn dus na hun geboorte nog blind, maar
intussen zijn hun visuele hersenen wel actief.
In muizenhersenen kunnen we zien waar die
activiteit vandaan komt en welke hersendelen
daarbij zijn betrokken.’
Wat gebeurt er dan precies?
‘We zien spontane activiteit in het netvlies en in de
hersenen die niet gebaseerd kan zijn op eerdere
ervaringen, want er is geen visuele input vanuit
de buitenwereld. Tegelijk is die activiteit niet
willekeurig, want we zien er patronen in. Maar hoe
kan dat?
‘Het lijkt erop dat deze spontane activiteit is
gebaseerd op evolutionaire kennis die de visuele
cortex gebruikt om te “trainen” voor het échte
zien. Als onderzoekers deze spontane activiteit in
het netvlies tegenhouden of veranderen, tast dat
de bedrading van het brein aan, en in het bijzonder
die van het visuele systeem. Verloopt dat proces
goed, dan kunnen baby’s dankzij dat trainen heel
snel visuele structuren zoals gezichten herkennen,
en ook vrij snel specifieke gezichten – zoals die
van hun moeder – onderscheiden van die van
anderen.’
Muisjes weten ook van begin af aan dat ze bang
moeten zijn voor roofvogels. Ze labelen zo’n
visuele structuur met de emotie ‘angst’ zonder
dat ze ooit angst voelden. Hoe kan dat?
‘Mijn hypothese is dat het andersom werkt: dat niet die structuur er als eerste is, maar het angstgevoel. Spontane hersenactiviteit wordt sterk beïnvloed door zogeheten neuromodulators, waaronder acetylcholine. Dat is heel verrassend, want acetylcholine – en ook adrenaline – is
gerelateerd aan arousal. Waarom zou het brein zo’n neuromodulator nodig hebben nog vóórdat het op iets in de buitenwereld kan reageren?
‘Wat zou kunnen, maar dat is pure speculatie, is
dat het brein alvast oefent op gedrag dat later van pas komt. Het idee daarachter is dat de spontane activiteit wordt gerelateerd aan een emotie als angst, doordat de neuromodulators circuleren
door het bloed van zowel de aanstaande moeder als de ongeborene. Na de geboorte kunnen de hersenen deze “ervaring” linken aan informatie die via de stemming van de moeder en via hun
eigen zintuigen binnenkomt, en bang worden voor een bepaalde visuele structuur. Deze gedachte sluit goed aan bij het idee dat er een soort
trainingsperiode plaatsvindt voordat het echte zien begint.’
Wat is de invloed van deze prenatale training op het leven na de geboorte?
‘Als de bedrading van ons brein inderdaad al zo precies wordt uitgevoerd nog vóórdat er sprake is van ook maar één echte ervaring, betekent dit dat natuurlijke processen heel veel bijdragen aan de vorming van je brein. Natuurlijk hebben
culturele invloeden na de geboorte ook effect. Maar die hebben wel te maken met een brein dat zijn netwerken al heeft getraind, dat al specifieke verbindingen heeft aangelegd, en dat in de grond
al heeft bepaald wie je bent, hoe je je voelt, denkt en gedraagt. Je kunt het allemaal proberen aan te passen en te verbeteren, maar je aanleg kun je niet ongedaan maken.’
Voor wie en hoe?
Onze hersenen beginnen zich al te trainen op een leven buiten de baarmoeder als we nog, gespeend van elke ervaring, als foetus
in moeders’ buik zitten. Hoe kan dat? En waarom is het nodig? Christian Lohmann probeert dit mysterie te ontrafelen. Hij hoopt al doende ook bij te dragen aan het oplossen van neurobiologische ontwikkelingsstoornissen zoals autisme.
