Hoe we de wereld waarnemen bepaalt hoe we erop reageren, maar we begrijpen niet volledig waarom mensen dingen anders waarnemen. De zintuiglijke gebieden van onze hersenen ontwikkelen zich tijdens perioden vroeg in het leven. Hoewel deze periodes een vast schema volgen, kunnen ze ook worden beïnvloed door de omgeving en chemische stoffen in de hersenen zoals serotonine. “We weten dat perceptie sterk verschilt tussen individuen,” zegt professor Homberg, ”maar we begrijpen nog steeds niet volledig hoe deze individuele verschillen ontstaan. Samen met Dirk Schubert en Kubra Külmez zal ik onderzoeken hoe veranderingen in serotonine in het vroege leven en omgevingsfactoren de hersenplasticiteit beïnvloeden, specifiek in de somatosensorische cortex,een hersengebied dat verantwoordelijk is voor het verwerken van zintuiglijke informatie zoals aanraking.”
Onderzoek met dieren
Dit onderzoek is een voortzetting van de samenwerking van Prof. Homberg met Dr. Dirk Schubert. Samen onderzoeken ze al meer dan tien jaar de rol van serotonine in de ontwikkeling van de sensorische cortex. De nieuwe subsidie stelt hen in staat om hun eerdere dierstudies opnieuw te bekijken met moderne, meer geavanceerde technieken die worden ingebracht door Dr. Kubra Gülmez. “Voorheen bestudeerden we deze processen in plakjes hersenen buiten het lichaam (ex vivo), maar nu kunnen we ze observeren in levende organismen. Hierdoor kunnen we veel beter begrijpen hoe serotonine de ontwikkeling van zintuiglijke circuits in de loop van de tijd beïnvloedt,” legt Prof. Homberg uit.
Het project richt zich voornamelijk op hersenplasticiteit, hoe de hersenen zich aanpassen en veranderen als reactie op ervaringen. Homberg en haar team zijn met name geïnteresseerd in de vraag of de veranderingen in de sensorische verwerking die worden veroorzaakt door serotonine onevenwichtigheden kunnen worden “teruggedraaid” of “genormaliseerd” op volwassen leeftijd. Dit zou implicaties kunnen hebben voor het begrijpen en behandelen van neurologische ontwikkelingsstoornissen waarbij de sensorische verwerking verandert, zoals autisme.
Streven naar bredere impact
Het project, dat vier jaar zal duren, heeft als doel inzicht te verschaffen in hoe factoren in het vroege leven bijdragen aan gedragsverschillen op de lange termijn. Door de oorsprong van individuele verschillen in sensorische verwerking te begrijpen, kan dit onderzoek uiteindelijk leiden tot klinische interventies voor ontwikkelingsstoornissen die te maken hebben met veranderde perceptie. Homberg: “We moeten weten wanneer en hoe we moeten ingrijpen als we problemen met de sensorische verwerking op latere leeftijd willen corrigeren. Als we kunnen vaststellen of deze problemen ontstaan tijdens de vroege ontwikkelingsperioden of blijven bestaan op volwassen leeftijd, kunnen we beter gerichte behandelingen ontwikkelen.”