Er is steeds meer bewijs dat je darmen en hersenen voortdurend in contact staan met elkaar. Maar hoe die mysterieuze link tussen beide precies werkt, was tot nu toe een raadsel. Met behulp van een vibrerende capsule zijn Amerikaanse wetenschappers nu meer te weten gekomen over de zogenoemde hersen-darm-as.
Het is zo lastig om dit te onderzoeken, omdat het enerzijds gaat om een complex samenspel tussen allerlei stoffen in darmen en brein en omdat het anderzijds moeilijk is om de lichaamsdelen te bereiken. Maar een kleine vibrerende capsule bood dus uitkomst voor de hersenonderzoekers uit het Amerikaanse Tulsa. Onderzoeksdeelnemers konden de capsule eenvoudig inslikken, waarna die zich rustig liet meevoeren door het maagdarmstelsel. Ondertussen trilt het apparaatje tegen de darmwanden en meet het de neurale reacties die hieruit voortkomen. Het is de eerste keer dat op deze manier onderzoek wordt gedaan naar de connectie tussen hersenen en darmen bij mensen.
Trillende darmen
Het experiment werd uitgevoerd bij een groep gezonde mannelijke en vrouwelijke proefpersonen tussen de 18 en 40 jaar oud. De deelnemers bleken de darmstimulerende bewegingen in hun maag en darmen aan te kunnen voelen op twee van de geteste trilstanden: normaal en sterk. Ondertussen werd de locatie van de capsule in de darmen nauwkeurig in beeld gebracht met behulp van röntgenscans en gekoppeld aan de specifieke gebieden in de hersenen die oplichtten tijdens de vele darmtrillingen.
De stimulatie op de sterke trilstand leidde tot een verbetering van de perceptuele verwerking en de zintuiglijke nauwkeurigheid, oftewel de mate waarin een proefpersoon de prikkel bewust kan aanwijzen of omschrijven. Ook ontstond er een snellere herkenning van de stimulatie en een reeks reactietijden die steeds dichter bij elkaar kwamen te liggen. De onderzoekers concludeerden hieruit dat ze op de goede weg waren, maar dat hun methode nog een stuk verder verfijnd kan worden. Ze spreken in hun studie van een grote doorbraak in het onderzoek naar de werking van de hersen-darm-as, omdat de conclusies duidelijk laten zien dat er iets in de hersenen gebeurt na stimulatie van de darmen wat betreft de perceptie van gevoel in het maagdarmstelsels.
Onderbuikgevoel
Een andere ontdekking van het team is dat de trillingen van de capsule naast een directe reactie ook een vertraagde zenuwreactie in bepaalde delen van de hersenen uitlokten. Deze neurale responsen worden door de onderzoekers ‘gastric evoked potentials’ genoemd. Ze bleken in hevigheid toe te nemen als de intensiteit van de stimulatie in de darmen werd opgevoerd. Daarnaast bleken deze hersenresponsen sterk te correleren met de mate van perceptuele verwerking. Deze ontdekkingen maken de weg vrij om de neurale processen die schuilgaan achter de darm-breinconnectie op een nieuwe manier te meten en te analyseren.
Behandelingen op maat voor eetstoornissen en maag-darmziekten
De studie kan van groot nut zijn voor mensen met bepaalde darmaandoeningen. “Het is ons gelukt om het gros van de trillingen en stimulaties die de capsule in het maagdarmstelsel uitvoerde, te lokaliseren met behulp van röntgenscans van de buikholte”, zegt neurowetenschapper Sahib Khalsa. “Dit is een cruciale doorbraak, omdat we nu veel nauwkeuriger kunnen aanwijzen uit welke plekken in de darm deze darm-breininteracties voortkomen. We hebben nu een belangrijke nieuwe tool in handen om zintuiglijke sensaties uit de onderbuik te onderzoeken. We hopen dat dit in de nabije toekomst gaat leiden tot de ontwikkeling van effectieve nieuwe behandelingen op maat voor mensen met een aandoening waarbij de hersen-darm-as een grote rol speelt. Ik denk hierbij vooral aan eetstoornissen zoals anorexia of boulimia en maag-darmziekten zoals Prikkelbare Darm Syndroom (PDS) of aspecifieke maagklachten.”
De hersen-darm-as verwijst naar het idee dat de hersenen en de darmen voortdurend in beide richtingen met elkaar communiceren. Dat kan doordat het autonome zenuwstelsel de hersenen verbindt met het eigen zenuwstelsel van de darmen. De neurotransmitter serotonine, ook wel het gelukshormoon genoemd, speelt een sleutelrol in de signaaloverdracht. Meer dan 90 procent van dit hormoon wordt in de darmen aangemaakt, de rest in de hersenen. Een van de bekendste voorbeelden van het contact tussen hersenen en darmen is het effect van stress. Stress kan bij veel mensen tot buik- en darmklachten leiden.