Het begint allemaal in 1998 wanneer de onderzoekslijn (latere vakgroep) cognitieve neurowetenschap wordt opgericht. De wetenschappers van het eerste uur – Bernadette Jansma, Lisa Jonkman, Leo Blomert – richten zich vooral op EEG-onderzoek (het meten van hersenactiviteit via elektrodes die op het hoofd van de proefpersoon worden geplaatst). Ze willen de expertise uitbreiden naar MRI en overtuigen in 2005 de Duitse prof. Rainer Goebel, hoogleraar cognitieve neurowetenschap om naar de Universiteit Maastricht te komen. Hij gaat hier aan de slag met een 3T. De ‘T’ staat voor Tesla, waarmee de kracht van de magnetische velden die een scanner kan opwekken wordt uitgedrukt. Hoe sterker, hoe gedetailleerder de beelden die eruit komen.
Directeur
“Ik was heel blij met die scanner, maar mijn interesse verschoof naar delen van de hersenschors en lagen van de hersenen, die je niet op een 3T kunt zien”, vertelt Goebel in zijn kantoor. Ter illustratie: de hersenschors is gemiddeld 2,5-3 mm dik. Met een 3T-scanner worden doorgaans stukjes van 2 mm in beeld gebracht, met een 9.4T is dat 0,5 mm. “Wil je bijvoorbeeld niet alleen zien dat er iets gebeurt in de hersengebieden die met taal te maken hebben als iemand spreekt, maar ook welke woorden er worden gezegd, dan heb je een geavanceerdere scanner nodig.”
Dus als hij het aanbod krijgt om directeur te worden van het nieuw te bouwen Spinoza-centrum in Amsterdam, inclusief 7T-scanner, zegt hij ‘ja’. “Het kwam niet in me op om te vragen of zoiets in Maastricht ook mogelijk was, het is zo’n enorme investering.” Maar toenmalig collegevoorzitter Jo Ritzen verrast hem. “Toen hij hoorde dat ik weg zou gaan, zei hij: ‘Als je blijft, gaan we niet alleen een 7T, maar ook nog iets beters naar de UM halen’. Het was een risico, het was nog helemaal niet zeker dat die scanners er daadwerkelijk zouden komen, maar ik besloot te blijven.”
45 miljoen euro
Het kost Ritzen behoorlijk wat moeite om de rest van het college van bestuur en de raad van toezicht te overtuigen. De drie scanners – 3T, 7T en 9.4T, de oude 3T is aan vervanging toe – en hun nieuwe huisvesting, met de kantoren van de wetenschappers die in hetzelfde gebouw zitten, zullen uiteindelijk 45 miljoen euro kosten, waarbij de UM 26 miljoen investeert. Maar hij krijgt hen, en later ook de gemeente, provincie en het ziekenhuis aan boord. “Het hielp dat ik al een Europese ERC Advanced Grant had gekregen om onderzoek te doen met een geavanceerde scanner”, zegt Goebel. “Daardoor konden we laten zien dat de wetenschappers ook financieel zouden bijdragen.”
Met toenmalig decaan van de faculteit psychologie en neurowetenschap Bernadette Jansma “fietst” Ritzen door heel Europa “om te kijken hoe ze zo’n scannerpark daar aanpakten”, blikt Jansma aan de telefoon terug. Uiteindelijk wordt besloten een bv op te richten, het huidige Scannexus. De FPN, de faculteit Health, Medicine and Life sciences en het academisch ziekenhuis MUMC+ kopen ieder jaar een vast aantal scanuren in. De faculteiten ‘verdienen’ dat geld deels terug. Een wetenschapper die gebruik maakt van een scanner betaalt daarvoor uit het eigen onderzoeksbudget.
Jansma is niet heel enthousiast over deze constructie. “Hierdoor moesten we als onderzoekers btw betalen over onze scanuren, dan komt er nog eens 21 procent bovenop. Maar blijkbaar was het noodzakelijk voor de samenwerking met Siemens [dat de scanners heeft gebouwd] en het krijgen van bepaalde subsidies. Ik heb me erbij neergelegd, anders kwamen de scanners er niet.”
Uniek onderzoek
In de ochtend van 3 mei 2013 wordt de 9.4T MRI-scanner het pand van Brains Unlimited in getakeld
Foto: Loraine Bodewes
In oktober 2013 opent koning Willem-Alexander het complex, dat dan de naam Brains Unlimited draagt. De verwachtingen zijn hooggespannen. “Dit kan tot een Nobelprijs leiden”, roept de toenmalig directeur van Siemens Healthcare zelfs.
Al snel regent het subsidies voor de vakgroep cognitieve neurowetenschap. “Omdat we in onze aanvragen konden zeggen: we gaan dit onderzoek met een 9.4T of 7T doen. Daarmee hadden we een streepje voor op andere universiteiten”, vertelt Goebel. Het trekt talentvolle wetenschappers aan, de groep groeit in hoog tempo van zo’n tien à twintig mensen naar de honderd die er nu zitten. “Mensen als Elia Formisano, Bea de Gelder, Alard Roebroeck, Teresa Schuhmann en vele anderen zouden hier waarschijnlijk niet werken zonder de scanners.”
Er komt uniek onderzoek tot stand. “Wij waren bijvoorbeeld de eerste ter wereld die de letters die iemand zich voorstelde konden visualiseren. Deelnemers stellen zich een letter uit het alfabet voor, terwijl ze in de 7T liggen. Via hun hersenactiviteit kunnen we laten zien welke letter het is. We zijn dit nu aan het vertalen naar een mobiel niet-invasief apparaat, zodat communicatie met locked-in patiënten – mensen die niet of nauwelijks kunnen praten of bewegen – mogelijk wordt. Die vertaalslag naar een eenvoudiger apparaat kun je alleen maken als je eerst op een ‘hoge’ scanner hebt gezien hoe het in de hersenen werkt.”
Ook komen er nieuwe opleidingen: een research master cognitieve neurowetenschap en sinds vorig jaar de bachelor Brain Science. “Daar zijn we heel trots op”, zegt Goebel. “Het geeft studenten de kans om al vroeg in hun opleiding bij onze scans aanwezig te zijn en conclusies uit de data te trekken door te leren met datamodellen en analyses te werken.”
Tegenslag
Geld blijft echter een probleem. Jansma lobbyt als decaan in Den Haag om de FPN als bètafaculteit erkend te krijgen. Die ontvangen een hogere bijdrage van het rijk dan sociale en humane wetenschappen, vanwege de dure ‘infrastructuur’: laboratoria en apparatuur. Dat plan mislukt. Jansma’s opvolgers gaan bezuinigen: de jaarlijkse bijdrage aan Scannexus gaat omlaag, de master Neuroeconomics (samen met de School of Business and Economics) wordt stopgezet.
Ook komt een master voor professionals, die deels voor de financiering moet zorgen, nooit echt van de grond. Goebel: “Mensen die ook met scanners werken aan bijvoorbeeld universiteiten of bij grote bedrijven. We wilden hen leren hoe ze met de apparatuur moesten omgaan, maar werkgevers gaven hun mensen toch liever een interne opleiding.”
Wanneer rond 2017/18 een aantal natuurkundigen en computerwetenschappers de UM verlaat, verdwijnt daarmee een hoop kennis over de werking van de machines. “We konden hen geen leerstoel aanbieden”, zegt Jansma. “Ze zijn nog best lang gebleven, maar uiteindelijk kiest iemand voor z’n eigen carrière. Daarna kost het tijd om die expertise opnieuw op te bouwen.”
Gebruik
Daarnaast blijkt het lastig voor promovendi om met de 9.4T te werken. “Je moet het zien als een Formule 1-auto”, zegt Goebel. “Heel high end, maar daardoor ook erg gevoelig voor mankementen. Als er iets stuk gaat, wat regelmatig gebeurt, gaan er vaak weken of zelf maanden overheen, bijvoorbeeld als een onderdeel naar de VS moet worden opgestuurd. Een promovendus moet binnen een bepaalde tijd klaar zijn. Ik snap dat ze voor de 7T kiezen, waar veel minder problemen mee zijn.”
In 2023 richt de FPN een fonds op om wetenschappers te stimuleren om meer gebruik te maken van de 7T en 9.4T, omdat het aantal ingekochte uren niet wordt opgemaakt. Het helpt: volgens Goebel werd de laatste jaren 70 procent van de beschikbare uren gebruikt.
Ook anderen weten de weg naar de scanners steeds vaker te vinden. “Het ziekenhuis gebruikt de 7T bijvoorbeeld om een deep brain stimulatie-operatie bij mensen met Parkinson voor te bereiden. Daarbij wordt een elektrode in de hersenen geplaatst om hersenactiviteit te beïnvloeden. En bij de FHML werd de 9.4T voor onderzoek naar verschillende soorten kanker gebruikt.”
Offer
Desondanks stelt de vakgroep cognitieve neurowetenschap begin dit jaar zelf voor om met het gebruik van de 9.4T te stoppen. Een heel groot offer, zegt Goebel. “Deze scanner heeft de neurowetenschap in Maastricht wereldwijd op de kaart heeft gezet. Als studenten van onze research master een stageplek willen aan de universiteit van Oxford of Stanford, dan hoef ik maar te bellen. Of als ik bijvoorbeeld zelf voor werk in de Verenigde Staten ben, dan kan ik vaak gratis gebruik maken van de scanner van een andere universiteit. Ze kennen ons en de reputatie die we dankzij dit apparaat hebben opgebouwd.”
Maar men moest rationeel zijn, zegt hij. In 2027 en 2028 zijn de huidige scanners afgeschreven en moeten dus vervangen worden. “Opnieuw een grote investering. De 9.4T gebruikt veel helium, veel meer dan nieuwere scanners, zelfs als ‘ie niet wordt gebruikt. De prijs van helium is de afgelopen jaren enorm gestegen. Daar komt bij dat het de duurste machine is om te onderhouden. Door de 9.4T drie jaar eerder dan gepland af te sluiten, besparen we honderdduizenden euro’s, daar kun je al bijna een nieuwe 3T van kopen. Dus hebben we dat voorgesteld aan het bestuur. Het is slikken, maar het had het gewenste resultaat: de universiteit gaat plannen ontwikkelen om de 3T en de 7T te vervangen.”
De 14T
Ondertussen zitten Goebel en co niet stil. In Nijmegen wordt op dit moment een 14T-scanner gebouwd. “Die is bedoeld voor landelijk gebruik. Elia Formisano en ik horen bij de mensen die de subsidie ervoor hebben aangevraagd, zo’n 20 procent van de scantijd is straks voor Maastricht. Straks kan ik de hersenactiviteit in lagen en delen van de cortex bestuderen in een fijne resolutie van slechts enkele honderden micromillimeters om zo de code van het brein te kraken. De kennis over hoe ons brein gedachten, mentale beelden en gevoelens ‘codeert’ kan helpen bij de behandeling van bijvoorbeeld depressies. Zo kunnen we ons werk voortzetten, maar het blijft natuurlijk een compromis. Je moet bijvoorbeeld aan de wetenschappers vragen om naar Nijmegen te reizen.”