Onderzoekers van het Radboudumc, Donders Instituut en NIZO hebben een mogelijk verband gevonden tussen de (verhoogde) activiteit van bepaalde darmbacteriën en activiteit in de hersenen. Bij mensen met ADHD vonden ze een grotere hoeveelheid bacteriën die via dopamine de beloningscentra in de hersenen minder gevoelig zouden kunnen maken, een essentieel kenmerk van ADHD. Het is de eerste keer dat deze relatie is gevonden. Meer onderzoek is nodig om de relatie te bevestigen en het oorzakelijk verband op te helderen.

Elk mens wordt bewoond door miljarden micro-organismen, die per locatie sterk van samenstelling en aantal kunnen verschillen. In de neus leven bijvoorbeeld weer hele andere groepen micro-organismen dan op de huid of in de darmen. Het wordt steeds duidelijker dat het microbioom, zoals het geheel van deze micro-organismen wordt genoemd, ook een rol kan spelen bij ziekte en gezondheid. Variaties in het microbioom zijn bijvoorbeeld al in verband gebracht met darmziekten, reumatoïde artritis en eczeem.

Darm praat met hersenen
Onderzoekers van het Radboudumc, Donders Instituut en NIZO hebben gekeken naar verschillen in de darmbacteriën van jongvolwassenen met en zonder ADHD. Bovendien onderzochten ze of eventuele verschillen iets te maken hebben met de manier waarop de hersenen van beide groepen functioneren. Het onderzoeksidee klinkt misschien wat vreemd, maar is zeker niet uit de lucht gegrepen. ADHD is een stoornis in de hersenontwikkeling. De stoornis hangt samen met afwijkingen in de dopamineverwerking, de beloningsmechanismen en de onderliggende neurologische ‘bedrading’. De vraag is: wat voor invloed de darmbacteriën daarop zouden kunnen hebben?

Beloning
“Tegenwoordig is er veel interesse voor de zogenaamde hersen-darm-as, omdat die twee organen elkaar kunnen beïnvloeden”, zegt Tom Ederveen, onderzoeker in het Radboudumc. “Via die as zou het microbioom invloed kunnen uitoefenen op de hersenen, en vice versa. Vandaar ons onderzoek, waarbij we voor het eerst heel breed naar het microbioom in de ontlasting van vele ADHD-patiënten en gezonde controles hebben gekeken.” Daarnaast kregen deelnemers een specifieke taak voorgeschoteld, die verschillen aan het licht brengt over hoe hersenen met beloning omgaan. Verschillen die met een hersenscan in beeld zijn te brengen. Esther Aarts, onderzoeker in het Donders Instituut en met Ederveen de eerste auteur van het onderzoek dat gepubliceerd is in het wetenschappelijke tijdschrift PLOS ONE: “We weten uit eerder onderzoek dat deze beloningstaak sterk afhankelijk is van de hersenstof dopamine, en dat beloningseffect kunnen we met een hersenscan zichtbaar maken. Bovendien weten we ook, dat de beloningsgebieden bij ADHD-patiënten over het algemeen minder worden geactiveerd bij deze taak dan bij vrijwilligers zonder die diagnose.”

Dopamineproducent
Het onderzoek, geleid door Sacha van Hijum en Alejandro Arias Vasques, laat zien dat in de darmen van vrijwilligers met ADHD méér bacteriën zitten die een stof produceren die kan worden omgezet in dopamine, dan bij gezonde vrijwilligers. Bij de mensen bij wie ook een hersenscan was gemaakt, is vervolgens gekeken of dat bacteriële verschil bij hen ook verschil in de hersenenactiviteit liet zien. Ederveen: “Deelnemers met en zonder ADHD die meer van die bacteriën in hun darmen hebben, vertonen inderdaad minder activiteit in de beloningsgebieden van hun hersenen, een essentieel kenmerk van mensen met ADHD. We lanceren daarom het idee dat die ‘bacteriële stof’ via het bloed in de hersenen terecht kan komen om daar – na omzetting in dopamine – de hersenenfunctie te beïnvloeden. Of zo’n oorzakelijk verband werkelijk bestaat, moet in nieuwe en grotere studies verder worden uitgezocht.”

Bacteriën inzetten
Dit type onderzoek, waarbij gekeken wordt naar de interactie tussen bacteriën en processen in de mens, wordt steeds vaker uitgevoerd. De eerste, interessante resultaten van dit soort hersen-darm-as onderzoek, moeten worden bevestigd door ander vervolgonderzoek. Bij voorkeur met grotere aantallen mensen, waardoor de resultaten aan betrouwbaarheid winnen. Aarts: “Dit type onderzoek spreekt ook erg tot de verbeelding: als bacteriën invloed uitoefenen op gezondheid en ziekte van de mens, dan kunnen we de mens in de toekomst misschien beter en gezonder maken door de samenstelling van zijn minuscule bewoners gericht bij te sturen.”

Publicatie in PLOS ONE – Gut microbiome in ADHD and its relation to neural reward anticipation.
Esther Aarts, Thomas H. A. Ederveen, Jilly Naaijen, Marcel P. Zwiers, Jos Boekhorst, Harro M. Timmerman, Sanne P. Smeekens, Mihai G. Netea, Jan K. Buitelaar, Barbara Franke, Sacha A. F. T. van Hijum, Alejandro Arias Vasquez