ERC Starting Grant voor Noelia Antón Bolaños
Noelia Antón Bolaños, neurowetenschapper bij het UMC Utrecht, heeft een prestigieuze ERC Starting Grant van 1,5 miljoen euro ontvangen voor haar project NeuroSync. Met deze financiering gaat ze de komende vijf jaar onderzoeken waarom en hoe bepaalde hersengebieden zich in een vaste volgorde en timing ontwikkelen en hoe dit leidt tot het netwerk dat het menselijk brein vormt.
In het groeiende menselijke brein ontwikkelt niet alles zich tegelijkertijd: verschillende hersengebieden rijpen in hun eigen tempo. Tegelijkertijd moeten ze samenwerken om een goed werkend brein te vormen. Een belangrijk gebied is de thalamus. Je kunt dit zien als ons ‘zintuiglijke knooppunt’. Het verzamelt informatie van onze zintuigen, filtert die en geeft ze door aan de hersenschors (cortex), die fungeert als ons rekencentrum.
Verschil met dieren
Tijdens de vroege ontwikkeling communiceert de thalamus met de subplaat. “Het is een tijdelijk ontwikkelingsgebied in de hersenschors dat werkt als een soort bouwplaats. De subplaat helpt bij de allereerste verbindingen tussen de thalamus en de cortex. Zo wordt de basis van de hersenschors goed opgebouwd”, legt Noelia uit.
Bij mensen gebeurt de samenwerking tussen de thalamus, subplaat en cortex eerder plaats dan bij dieren. Deze verbindingen vormen zich al vroeg in de zwangerschap, terwijl ze bij dieren pas veel later ontstaan. Daardoor kan de thalamus de hersenschors bij mensen op een unieke manier vormgeven. Noelia: “Door dit fascinerende proces te bestuderen, krijgen we inzicht in hoe celtypes ontstaan, hersengebieden met elkaar verbonden raken en hoe dit samen zorgt voor speciale functies die het menselijk brein zo uniek maken.”
Innovatieve modellen
Noelia en haar team gaan innovatieve modellen op basis van menselijke stamcellen gebruiken om te bestuderen hoe vroege coördinatie werkt. Ze ontwikkelde deze modellen, ‘Forebrain Chimeroids’, tijdens haar periode als postdoc aan de Harvard University. Ze bootsen de ontwikkeling van de thalamus, subplaat en cortex na in een petrischaal, waardoor onderzoekers stap voor stap kunnen observeren hoe cellen communiceren en hoe de unieke structuren van de hersenen worden gevormd.
“Het is een ongelooflijke eer om deze ERC Starting Grant te ontvangen”, zegt Noelia. “Het geeft ons de kans om te begrijpen hoe het menselijk brein zich ontwikkelt en wat dit proces zo bijzonder maakt. Ik kijk er erg naar uit om dit project met mijn team te starten.”
Inzicht in ontwikkelingsstoornissen
Het team van Noelia onderzoekt ook wat er gebeurt als deze vroege ontwikkeling van de hersenen verstoord raakt. De fases tijdens de zwangerschap bijzonder kwetsbaar. Als de samenwerkingen tussen hersengebieden dan niet goed gaat, kan dat bijdragen aan ontwikkelingsstoornissen zoals autisme, schizofrenie of epilepsie bij jonge kinderen (zuigelingen). Door meer inzicht te krijgen in hoe een normale hersenontwikkeling eruitziet, hopen Noelia en haar team inzichten te komen. Die kennis kan later helpen bij de ontwikkeling van nieuwe behandelingen.
“Met NeuroSync willen we niet alleen ontdekken hoe de hersenen werken, maar ook begrijpen waarom sommige mensen gevoeliger zijn voor hersenaandoeningen en wat er tijdens de zwangerschap mis kan zijn gegaan”, legt Noelia uit. “Het idee dat ons onderzoek kan bijdragen aan een betere toekomst voor patiënten maakt dit werk bijzonder zinvol.”