Functionele MRI-scans van ratten zijn onmisbaar voor onderzoek naar hersenaandoeningen. Joanes Grandjean van het Radboudumc ontwikkelde een nieuw standaardprotocol voor deze scans. Dit verbetert de kwaliteit en maakt vergelijking van resultaten uit verschillende onderzoeken makkelijker. Dit voorkomt herhaling van studies en leidt tot minder gebruik van proefdieren.
Een functionele MRI-scan is een variant op de welbekende MRI-scan. Zo’n functionele scan brengt het zuurstofgebruik van de hersenen in kaart, en meet zo de activiteit van verschillende hersengebieden. Daarmee leren we het gezonde brein beter begrijpen en kunnen we onderzoeken wat er fout gaat bij neurologische aandoeningen. Denk hierbij aan de ziekte van Parkinson, Alzheimer of MS. Onderzoek naar de oorzaken van deze ziektes en effecten van nieuwe medicijnen is van groot belang. Maar zomaar nieuwe medicijnen testen op mensen kan en mag niet. Dit geldt ook voor het afnemen van hersenweefsel voor nader onderzoek.
Hier komen proefdieren in beeld. Letterlijk zelfs. Bij proefdieren kun je namelijk zowel functionele MRI-scans maken als hersenweefsel afnemen. Bij onderzoek naar hersenaandoeningen wordt meestal gebruik gemaakt van ratten. Onderzoekers voeren deze scans echter allemaal net een beetje anders uit. Dit maakt vergelijking van scanresultaten moeilijk. Daarom worden veel studies herhaald, met meer proefdiergebruik als gevolg. Dat moet beter kunnen, dacht neurowetenschapper Joanes Grandjean, werkzaam bij het Donders Instituut en het Radboudumc.
Standaardprotocol voor scans
Grandjean nam contact op met collega’s uit binnen- en buitenland. Hij vroeg ze op welke manier zij de scans uitvoerden en of ze hun resultaten wilden delen. Er kwam erg veel reactie: Uiteindelijk deden meer dan 200 wetenschappers uit 46 centra mee. Gezamenlijk leverden ze scans van meer dan 800 ratten aan. ‘Dat is uniek voor proefdieronderzoek’, vertelt Grandjean. ‘Vaak zijn onderzoekers namelijk heel voorzichtig met het delen van hun data. Ze zijn bang dat anderen er mee aan de haal gaan.’
Met zoveel data konden Grandjean en zijn collega’s bepalen hoe je de hersenen van ratten het best kunt scannen. Zo onderzochten ze de effecten van verschillende soorten narcose en instellingen van de scanner op de kwaliteit van de data. Uiteindelijk ontwikkelden ze een geoptimaliseerd standaardprotocol, waarmee de betrouwbaarheid van de scandata met vijftig procent verbetert. Het protocol is vrij toegankelijk voor onderzoekers. Grandjean: ‘We roepen wetenschappers op: Gebruik ons protocol en stel je data beschikbaar voor anderen. Zo versterken we het neurologisch onderzoek over de gehele breedte en verminderen we het gebruik van proefdieren.’
Minder verspilling
Dat onderschrijft Judith Homberg, hoogleraar translationele neurowetenschappen aan het Radboudumc en medeauteur van het artikel. ‘Dit standaardprotocol voorkomt dat onderzoekers het wiel opnieuw moeten uitvinden. Ook kunnen we zo de resultaten van verschillende onderzoeken veel beter vergelijken. Dit voorkomt herhaling van studies en verspilling van proefdieren.’
In het proefdieronderzoek wordt zoveel mogelijk rekening gehouden met de zogenaamde 3 V’s: vervanging, vermindering en verfijning. Dit onderzoek draagt in belangrijke mate bij aan de laatste twee speerpunten. Homberg: ‘Dit is een grote stap. Zeker voor complexe ziektes, zoals die van de hersenen, kunnen we namelijk nog niet zonder proefdieronderzoek. Daarom moeten we de proefdieren die we gebruiken zo effectief mogelijk inzetten.’
Over de publicatie
Dit onderzoek is gepubliceerd in Nature Neuroscience: A consensus protocol for functional connectivity analysis in the rat brain. J. Grandjean, G. Desrosiers-Gregoire, C. Anckaerts………G.A. Devenyi, M.M. Chakravarty, A. Hess. DOI: 10.1038/s41593-023-01286-8.
Overige medeauteurs van het Radboudumc: C.C.G. Guo, M.J.A.G. Henckens, X. Meng, A. Rivera-Olvera, R. Vertullo, R.M. Vrooman, C.F. Beckmann, J.R. Homberg, D.J. Houwing, A. Heerschap, T.J. Scheenen, A. Veltien.
-
Meer weten over deze onderwerpen? Klik dan via onderstaande buttons door naar meer nieuws.