Met hulp van een breindecoder laten onderzoekers van het Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour van de Radboud Universiteit Nijmegen zien dat de beelden in ons hoofd duidelijker zijn wanneer we iets zien wat we verwachten te zien. Bovendien gebruiken we minder energie om dit beeld te vormen.

Onze kennis van de wereld helpt ons voorwerpen en mensen snel te herkennen, zelfs wanneer het beeld dat we binnenkrijgen ruizig of onduidelijk is, zoals onverlichte fietsers in de schemering, of oranje voetballers op een storend televisiescherm. Maar over hoe ons brein dat doet was tot nu toe niet veel bekend. Het Nijmeegse onderzoek dat het toonaangevende tijdschrift Neuron vandaag (26 juli) publiceert legt een deel van het proces bloot.

Sloom maar scherp
De onderzoekers lieten proefpersonen zowel verwachte als onverwachte plaatjes zien, terwijl hun hersenactiviteit werd gemeten met behulp van een MRI-scanner. De verrassende uitkomst is dat er minder activiteit was in hersengebieden die betrokken zijn bij visuele verwerking tijdens het kijken naar verwachte plaatjes, maar dat deze hersenactiviteit wel een duidelijkere representatie van de plaatjes bevatte.
Dit laatste werd bepaald door een computeralgoritme, een zogenaamde breindecoder, uit de hersenactiviteit te laten aflezen wat voor plaatje de proefpersoon te zien had gekregen. De breindecoder kon beter bepalen welk plaatje de proefpersoon had gezien voor verwachte dan voor onverwachte plaatjes. Verwachtingen leiden dus tot een efficiëntere en duidelijkere representatie in het brein, of te wel minder activiteit maar meer informatie.

Peter Kok, Janneke Jehee, Floris de Lange
Less is more: Expectation Sharpens Representations in de Primary Visual Cortex
Neuron (2012, available online: 26 juli)
http://dx.doi.org/10.1016/j.neuron.2012.04.034

De Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) kende vandaag 147 zogenaamde Veni-subsidies toe aan veelbelovende, pas gepromoveerde onderzoekers. Negentien toekenningen vielen ten deel aan onderzoekers van de Radboud Universiteit. De universiteit is blij met de hoge Veni-score van bijna 13 procent van het totaal.

Een Veni-subsidie bedraagt maximaal 250.000 euro en is één van de persoonsgebonden subsidievormen van NWO om wetenschappelijk talent te stimuleren. Veni maakt onderdeel uit van de Vernieuwingsimpuls van NWO: een programma bestaande uit Veni-, Vidi- en Vici-subsidies waarmee wetenschappers in verschillende stadia binnen hun carrière de mogelijkheid krijgen om grensverleggend onderzoek te doen.

De negentien ‘Radboud-Veni’s’ op een rij:

Doorbreken van slechte eetgewoontes
Dr. E. (Esther) Aarts, RU – Donders Institute for Brain, Cognition, and Behaviour
We eten allemaal wel eens meer dan we nodig hebben. De onderzoekers gaan bekijken of een mindfulness-training dit soort ongecontroleerd eetgedrag kan tegengaan, en hoe genetische verschillen tussen mensen het effect van de training in de hersenen bepalen.

Defecte antennes in de nieren
Dr. H.H. (Heleen) Arts, UMC St Radboud – Genetica
Cellen zijn voor een goede communicatie afhankelijk van het oppikken en doorgeven van signalen. Daarom dragen veel cellen in het menselijk lichaam antennes. Dit onderzoek gaat na wat er misgaat in antennes van nieren bij kinderen met erfelijk nierfalen.

Gemeenschap ten tijde van globalisering
Dr. C. (Chantal) Bax, UvA/RU – Wijsbegeerte
Globalisering heeft grenzen tussen mensen vervaagd, maar dat wil niet zeggen dat de term ‘gemeenschap’ een achterhaald begrip is geworden. Dit project onderzoekt hoe we zowel de vloeibaarheid als het voortdurend belang van menselijke gemeenschappen kunnen begrijpen.

Leren lezen: helpt het zien van gesproken woorden?
Dr. M.A. (Margriet) Groen, RU – Behavioural Science Institute
Om te leren lezen is het belangrijk dat je kennis hebt van de spraakklanken die in de taal voorkomen. In dit project zal ik onderzoeken of de lipbewegingen die je ziet als iemand iets tegen je zegt, helpen bij het opbouwen van deze kennis.

Modellen en logica’s voor kwantumprogramma’s
Dr. H. (Helle) Hvid Hansen, RU – Institute for Computing and Information Sciences
Kwantumcomputers kunnen veel efficiënter rekenen dan klassieke computers, maar het is moeilijk om kwantumalgoritmen te ontwerpen en te analyseren. Dit project zal de theorie van het kwantumrekenen verbeteren door de ontwikkeling van abstracte modellen van kwantumprogramma’s en van logica’s voor het redeneren over hun correctheid.

De DNA-code van Polycomb-regulatie
Dr. S.J. (Simon) van Heeringen, RU – Moleculaire ontwikkelingsbiologie
Tijdens de ontwikkeling van een organisme is het correct uitschakelen van bepaalde genen van groot belang. Polycomb-eiwitten binden aan het DNA om dit te regelen. In dit onderzoek gebruiken de onderzoekers computeralgoritmen om de achterliggende DNA-code te ontcijferen.

De poppenspelers van het malaria-genoom
Dr. W.A.M. (Wieteke) Hoeijmakers, RU – Moleculaire Biologie
Eiwitten zijn essentieel voor de groei en vermenigvuldiging van malariaparasieten in het menselijk lichaam. Welke eiwitten aanwezig zijn is afhankelijk van zogenaamde ‘activatie’ van stukjes DNA. De onderzoekers willen bekijken welke enzymen deze stukjes DNA activeren.

Remmen los tegen kanker
Dr. J.F.M. (Hans) Jacobs, UMC St Radboud – Laboratoriumgeneeskunde
Ons afweersysteem is in staat afwijkende lichaamscellen te herkennen en op te ruimen. Doordat kankercellen dit proces plaatselijk onderdrukken ontsnappen ze aan het afweersysteem. Door het opheffen van deze rem wil de onderzoeker een krachtige afweerreactie opwekken tegen kanker.

Ruimte- en tijdwaarneming tijdens beweging
Dr. F. (Femke) Maij, RU – Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour
Tijdens een beweging is de waarneming van de wereld om ons heen verstoord. De onderzoekers denken dat de oorzaak van deze ruimtelijke verstoringen gerelateerd is aan tijdwaarneming in de hersenen. De gedrag- en hersenstudies vinden plaats in een dynamische omgeving. 

Nieuwe behandeling voor schildklierkanker
Dr. Th.S. (Theo) Plantinga, UMC St Radboud – Endocrinologie
Schildklierkanker wordt steeds vaker ontdekt en is te vaak ongeneeslijk en daardoor dodelijk, ondanks de bestaande therapieën. De onderzoekers gaan de processen in kaart brengen die leiden tot onbehandelbare schildkliertumoren en gaan daarmee nieuwe aangrijpingspunten voor behandeling identificeren en toepassen. 

Virussen verbouwen het cellulaire interieur
Dr. H.M. (Hilde) van der Schaar, UMC St Radboud – Medische Microbiologie
Virussen hebben gastheercellen nodig om zich te vermenigvuldigen. De onderzoekers bestuderen hoe virussen verschillende eiwitten en lipide membranen van hun gastheercel kapen om fabrieken te maken voor productie van nieuwe virale genomische RNA-moleculen.

Een speld in een hooiberg zien
Dr. R. (René) Scheeringa, RU – Donders Instituut
Het brein wordt voortdurend gebombardeerd met informatie afkomstig uit de zintuigen. Slechts een deel van deze informatie is belangrijk en verdient onze aandacht. Dit onderzoek gaat na hoe het brein relevante informatie selecteert en irrelevante informatie negeert.

Op zoek naar de erfelijkheid van ouderdomsdoofheid
Dr. M. (Margit) Schraders, UMC St Radboud – KNO
Veel ouderen hebben last van gehoorproblemen. Erfelijke factoren spelen hierbij een belangrijke rol maar hoeveel en welke is nog grotendeels onbekend. Onderzoekers gaan deze factoren opsporen met behulp van de nieuwste technieken voor DNA-onderzoek.

Sharia in Revolution
Dr. N. (Nadia) Sonneveld, RU – Rechtssociologie
De plaats van de Sharia en de rechten van vrouwen vormen een bron van verhitte discussies in postrevolutionair Egypte. De onderzoeker kijkt welke implicaties deze controverses hebben in de rechtbanken; de plek waar Sharia, rechters en vrouwen samenkomen.

De vermenigvuldiging van virussen loopt gesmeerd
Dr. ir. J.R.P.M. (Jeroen) Strating, UMC St. Radboud – Medische Microbiologie
Virussen hebben gastheercellen nodig om zich te vermenigvuldigen. Hiervoor kapen ze eiwitten en lipiden (vetten) van de gastheer. De onderzoekers gaan uitzoeken welke lipiden de virussen kapen, hoe ze dat doen en welke rol die lipiden spelen bij de vermenigvuldiging.

Wie wantrouwt wie?
Dr. J. (Jochem) Tolsma, RU – Sociologie
Gemengde scholen en buurten zijn minder hecht. Dit onderzoek kijkt of we in een gemengde omgeving vooral mensen buiten of binnen onze eigen groep wantrouwen. Speciale aandacht gaat uit naar de rol van positieve en negatieve contactervaringen.

Invloed van DNA op sociale processen bij jongeren
Dr. M. (Maaike) Verhagen, RU – Behavioural Science Institute
Waarom zijn sommige jongeren beter sociaal geïncludeerd dan anderen? Om dit te onderzoeken wordt het oxytocine receptor-gen (betrokken bij sociaal gedrag tussen mensen) bestudeerd in relatie tot emotieherkenning, kijkgedrag tijdens interacties met leeftijdsgenoten en prosociaal gedrag.

No electrons inside
Dr. S. (Steffen) Wiedmann, RU – High Field Magnet Laboratory
Elektrische weerstand is begrepen sinds meer dan een eeuw. De nieuw ontdekte klasse van materialen, topologische isolatoren, heeft de unieke eigenschap om elektriciteit alleen aan hun oppervlak te geleiden. Dit project richt zich op de fundamentele eigenschappen in hoge magneetvelden.

Uitzicht op behoud van zicht
Dr. H.A.R. (Erwin) van Wijk, UMC St Radboud – Keel-, Neus-, en Oorheelkunde
Ogen registreren de wereld om ons heen. Door een foutje in de genetische code is dit bij sommige mensen echter niet het geval. Dit onderzoek richt zich op het maskeren van deze foutjes om het zicht voor deze mensen te behouden.

Klik hier voor een overzicht van alle 147 Veni-toekenningen.

De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft vandaag aan twintig jonge, talentvolle allochtone afgestudeerden, onder wie twee Radboud-onderzoekers een zogenaamde Mozaïeksubsidie toegekend. Het is voor het laatst dat de Mozaïeksubsidies worden toegekend.

Met de Mozaïekbeurzen van 200.000 euro per stuk kunnen de onderzoekers vier jaar lang een promotieonderzoek uitvoeren. De winnaars van een Mozaïeksubsidie zijn ambitieuze jonge wetenschappers. Veel van hen hebben al eerder prijzen gewonnen of hebben tijdens hun studie meegeschreven aan wetenschappelijke publicaties. Sommigen combineerden ook meerdere studies. Met Mozaïek wil NWO meer afgestudeerden uit minderheidsgroepen laten instromen in de wetenschap.

Laatste ronde
Deze ronde is de laatste ronde van Mozaïek. Met dit besluit komt NWO tegemoet aan het verzoek van het ministerie van OCW om prioriteitskeuzes te maken. Daarnaast is de aanpassing gevolg van de korting van 22 miljoen euro op het NWO-budget door het Rijk, ingaande per 2012.

Radboud-onderzoekers
Twee van de Mozaïeksubsidies gaan naar wetenschappers die aan de Radboud Universiteit Nijmegen zullen promoveren:  Paola Carvajal Monroy zal bij Tandheelkunde onderzoek gaan doen naar weefseltechnologiestrategieën bij schisis-chirurgie. Kinderen met een aangeboren gespleten gehemelte (schisis) hebben moeite met spreken, slikken, zuigen, en de ademhaling. Ondanks succesvolle chirurgische correctie van de spieren wordt een optimale functie vaak niet behaald. Carvajal Monroy wil nieuwe therapeutische strategieën gebaseerd op tissue-engineering ontwikkelen om spierregeneratie na schisis-chirurgie te bevorderen.
Polat Dura gaat bij de afdeling Maag-, darm- en leverziekten van het UMC St Radboud onderzoek doen naar het gen dat verantwoordelijk is voor het familiair darmkankersyndroom hyperplastische polyposis syndroom (HPS). Het ontdekken van dit gen, door het toepassen van de revolutionaire exome sequencing-techniek op een drie generaties grote HPS-familie, zal mogelijkheden verschaffen om genetische screenings op te stellen en programma’s om de ziekte te ‘managen’.

Uitreiking
De Mozaïeksubsidies worden op 8 oktober tijdens een feestelijke bijeenkomst worden uitgereikt in de vorm van een oorkonde ontvangen./Anja van Kessel