Wat is motoriek en hoe werkt het? - Chapter 7

Hoe worden bewegingen gecontroleerd?

Interne processen zijn heel erg goed en belangrijk om te hebben, maar voor de uiteindelijke actie heb je bewegingen nodig. Die zijn daarom ook erg belangrijk.

Spieren en spierbewegingen

Elke beweging van een dier hangt af van spieren. Er zijn drie categorieën spieren te onderscheiden:

• Gladde spieren: controleren het spijsverteringssysteem en andere organen.
• Dwarsgestreepte of skeletspieren: controleren beweging van het lichaam in relatie tot de omgeving.
• Hartspieren: hebben eigenschappen die tussen die van gladde en dwarsgestreepte spieren in zitten.

Een spier is opgebouwd uit verschillende vezels. Elke vezel ontvangt informatie van slechts één axon. Een axon kan wel met meerdere spiervezels innerveren. Een motorische eindplaat (neuromusculaire junctie) is een synaps tussen een axon van een motorneuron en een spiervezel. Om een arm of been naar voren te kunnen bewegen is een tegengestelde set van spieren nodig, die de antagonistische spieren worden genoemd. Flexie betekent buiging, extensie betekent strekking. Een tekort van acetylcholine of zijn receptoren in de spieren tast beweging aan.

Snelle en langzame spieren

De typen spieren die wij hebben variëren van fast-twitch (type II) vezels tot slow-twitch (type I) vezels. Fast-twitch vezels zorgen voor snelle samentrekkingen en zijn snel vermoeid, slow-twitch vezels hebben minder snelle samentrekkingen en zijn minder snel vermoeid. Slow-twitch vezels vermoeien niet omdat ze zuurstof gebruiken tijdens beweging; ze zijn aerobisch. Het gebruik van fast-twitch vezels is anaerobisch; er is geen zuurstof nodig om te reageren, maar wel om te herstellen. Mensen variëren van elkaar in hoeveel fast-twitch of slow-twitch vezels ze hebben; het hangt af van genen en training.

Spiercontrole door proprioceptoren

Een proprioceptor is een receptor die de positie of beweging van een deel van het lichaam detecteert (in dit geval een spier). Het merkt de spanning en uitstrekking van spieren op en stuurt boodschappen waardoor het ruggenmerg zijn signalen kan aanpassen. Als een spier uitgestrekt is, stuurt het ruggenmerg een reflexief signaal om de spier samen te trekken. Deze stretch reflex wordt veroorzaakt door een uitstrekking, het produceert er geen. Spierspoeltjes zijn een soort proprioceptoren. Als een spierspoeltje uitgerekt wordt, stuurt zijn sensorische zenuw een bericht naar een motorneuron in het ruggenmerg. Het motorneuron stuurt een boodschap naar de spieren rondom het spierspoeltje en veroorzaakt een samentrekking. Golgi pees organen zijn ook proprioceptoren en reageren op toenames in spierspanning. Ze bevinden zich in de pezen aan de tegenovergestelde uiteinden van een spier en dienen als rem tegen excessieve snelle samentrekkingen van de spier. De proprioceptoren controleren niet alleen belangrijke reflexen, maar geven ook informatie door aan het brein.

Eenheden van beweging

Verschillende soorten van bewegingen hebben ook verschillende soorten controle nodig door het zenuwstelsel.

Vrijwillige en niet-vrijwillige bewegingen

Reflexen zijn consistente, automatische responsen op stimuli. We denken over het algemeen dat reflexen onvrijwillig zijn, omdat ze niet gevoelig zijn voor bekrachtiging, straffen en motivatie. Baby’s hebben bepaalde reflexen die niet voorkomen bij volwassenen. Voorbeelden zijn de grijpreflex, de Babinskireflex (als je de voet van een baby aanraakt, strekt hij zijn grote teen en spant de anderen aan) en de zuigreflex. Daarnaast maken ze meer gebruik van gerelateerde reflexen; reflexen die elkaar uitlokken. Weinig gedrag kan worden omschreven als puur vrijwillig of onvrijwillig, reflexief of non-reflexief.

Bewegingen die variëren in sensitiviteit voor feedback

Een ballistische beweging wordt uitgevoerd als een geheel en kan niet meer veranderen als de beweging begonnen is.

Reeksen van gedragingen

Veel van ons gedrag bestaat uit snelle reeksen. Sommige reeksen hangen af van centrale patronen generatoren: neurale mechanismen in het ruggenmerg die ritmische patronen genereren van motorische output. Een stimulus kan een centrale patronen generator activeren, maar heeft geen controle over de frequentie van de veranderende bewegingen. Een vaste reeks van bewegingen heet een motorprogramma (bijvoorbeeld een muis of kat die zichzelf wast, of zoiets simpels als gapen).

Wat zijn hersenmechanismen van beweging?

Het is van belang om te weten hoe het brein beweging controleert om verschillende redenen. Met die kennis kun je bijvoorbeeld mensen helpen met een beschadigd ruggenmerg of geamputeerde ledematen.

De cerebrale cortex

Dankzij het werk van Fritsch en Hitzig (1980) weten neuropsychologen dat directe stimulatie van de primaire motorcortex bewegingen uitlokt. De motorcortex stuurt geen directe signalen naar de spieren, maar zijn axonen lopen wel tot de hersenstam en het ruggenmerg, die impulsen aanmaken die de spieren controleren. De cerebrale cortex is met name belangrijk voor complexe acties. Onderzoekers die de motorcortex van laboratoriumdieren bestudeerden met behulp van het stimuleren van neuronen met korte elektrische impulsen, vonden jarenlang als resultaat korte bewegingen van geïsoleerde spieren. Latere onderzoekers vonden andere resultaten omdat ze niet 50 milliseconden lang maten, maar een halve seconde. Nu lokten de impulsen complexe patronen van beweging uit. In de meeste gevallen geeft de motorcortex een bevel over de uitkomst en laat het ruggenmerg en andere gebieden de juiste combinatie van spieren zoeken. De primaire motorcortex is actief als mensen de intentie hebben om een beweging te maken.

Het plannen van een beweging

De primaire motorcortex is belangrijk voor het maken van bewegingen maar niet voor het plannen ervan. Een aantal hersengebieden zijn hierbij wel van belang:

• Een van de eerste gebieden die actief worden is de posterieure pariëtale cortex. Dit gebied houdt de positie en de houding van het lichaam ten opzichte van de wereld bij. Mensen die schade aan dit gebied hebben, hebben moeite om voorwerpen te vinden in een ruimte, zelfs nadat die voorwerpen uitvoerig beschreven zijn. Ook botsen zij vaak tegen dingen aan. De posterieure pariëtale cortex is ook belangrijk voor het plannen van beweging.
• De prefrontale cortex en de aanvullende motorcortex zijn ook belangrijk voor het plannen en organiseren van een snelle volgorde van beweging. De aanvullende motorcortex is essentieel voor het tegenhouden van een gewoonte als je iets anders moet doen.
• De premotor cortex is het meest actief direct voorafgaand aan een beweging. Het ontvangt informatie over het doel waar het lichaam naartoe gaat en de positie en houding van het lichaam.
• De prefrontale cortex slaat sensorische informatie die relevant is voor de beweging op. Het is ook belangrijk voor het voorspellen van mogelijke uitkomsten van mogelijke bewegingen. Bij schade aan de prefrontale cortex zijn bewegingen onlogisch en slecht georganiseerd. Opvallend is dat dit hersengebied inactief is tijdens dromen.

Inhiberen van een beweging

Een saccade taak houdt in dat je een bepaalde opdracht moet uitvoeren. Iets wat vaak door psychologen gebruikt wordt, is de antisaccade taak. Hier moet je juist het tegenovergestelde doen van wat je eigenlijk zou willen doen. Het is heel moeilijk om gedragingen of reflexen die je geïnhibeerd hebt, te onderdrukken.

Spiegelneuronen

Spiegelneuronen zijn actief tijdens de voorbereiding op beweging en tijdens het bekijken van iemand anders die dezelfde of een vergelijkbare beweging uitvoert. Deze neuronen zijn theoretisch gezien erg interessant, omdat ze belangrijk kunnen zijn om andere mensen te begrijpen, je ermee te identificeren en ze te imiteren. De vraag of spiegelneuronen imitatie veroorzaken of een resultaat zijn van imitatie is lastig te beantwoorden. Het antwoord kan verschillend zijn voor verschillende cellen en verschillende bewegingen. Sommige spiegelneuronen hebben hun spiegelkwaliteiten ontwikkeld door leren, ze zijn niet aangeboren. Bovendien is imitatie complexer dan dat het idee van spiegelneuronen suggereert.

Connecties tussen de hersenen en het ruggenmerg

Boodschappen vanuit de hersenen moeten uiteindelijk het ruggenmerg en de medulla bereiken, die de controle hebben over de spieren. Beschadiging of ziektes van het ruggenmerg zorgen voor verslechtering van de controle over spieren. Paden van de cerebrale cortex naar het ruggenmerg worden de corticospinale tractussen genoemd. Een tractus is een bundel van gemyeliniseerde axonen binnen het centrale zenuwstelsel. We hebben twee soorten corticospinale tractussen:

• De laterale corticospinale tractus is een bundel axonen van de primaire motorcortex, omliggende gebieden en de rode nucleus. De rode nucleus is een gebied in de middenhersenen dat voornamelijk verantwoordelijk is voor het controleren van de armspieren. Axonen van de laterale tractus reiken vanaf de motorcortex naar hun doelneuronen in het ruggenmerg. In uitstulpingen van de medulla die pyramiden worden genoemd, kruist de laterale tractus naar de contralaterale zijde van het ruggenmerg. De laterale tractus wordt ook wel de pyramidale tractus genoemd en controleert bewegingen in perifere gebieden, zoals de handen en voeten. Het is niet duidelijk waarom elke hersenhelft de contralaterale zijde van het lichaam controleert.
• De mediale corticospinale tractus bestaat uit axonen vanuit verschillende delen van de cerebrale cortex, de vierheuvelenplaat, de reticulaire formatie en de vestibulaire nucleus. De vestibulaire nucleus ontvangt input van het vestibulaire systeem. De axonen van de mediale tractus gaan naar beide zijden van het ruggenmerg. De mediale tractus controleert bewegingen van de nek, schouders en de romp en is daardoor ook betrokken bij bewegingen zoals lopen, omdraaien en buigen. De functies van de tractussen zijn eenvoudig te onthouden: de laterale tractus controleert spieren in het laterale deel van het lichaam, de mediale tractus in de mediale delen van het lichaam. Ook is het belangrijk om te weten dat voelen essentieel is voor beweging.

Het cerebellum

Lang geleden werd de functie van het cerebellum omschreven als ‘coördinatie en balans’. Het is waar dat mensen met schade in het cerebellum balans en coördinatie verliezen, maar die omschrijving laat niet zien hoe belangrijk het cerebellum is. In het cerebellum bevinden zich meer neuronen dan in de andere gebieden van de hersenen samen en er bevindt zich ook een enorm aantal synapsen. Een effect van schade aan het cerebellum is moeite met snelle bewegingen die precieze timing en richting vereisen. Patiënten hebben wel normale continue motoractiviteit. Saccades zijn ballistische oogbewegingen van het ene fixatiepunt naar een ander en hangen af van impulsen van het cerebellum en de frontale cortex naar de craniale zenuwen. Iemand met schade aan het cerebellum heeft moeite met het programmeren van hoeken en afstanden van oogbewegingen. De symptomen van schade aan de cerebrale cortex lijken op die van alcoholvergiftiging: onhandigheid, onduidelijke spraak en onzorgvuldige oogbewegingen.

Andere functies dan beweging

Het cerebellum is niet alleen een structuur voor beweging. Richard Ivry en zijn collega’s benadrukten het belang van het cerebellum voor gedrag dat afhangt van precieze timing en korte intervallen. Mensen die goed zijn in een bepaalde manier van getimed bewegen, zijn meestal ook goed in een andere manier van getimed bewegen. Het cerebellum lijkt ook van belang voor bepaalde aspecten van aandacht.

Cellulaire organisatie

Het cerebellum ontvangt informatie van het ruggenmerg, de sensorische systemen en de cerebrale cortex. De informatie bereikt uiteindelijk de cerebellaire cortex. Een overzicht van de cellulaire organisatie is weergegeven in verschillende figuren. Die figuren zijn echter complex, het is daarom verstandig om je te concentreren op de volgende punten:

• De neuronen zijn georganiseerd in een precies, geometrisch patroon, met veel herhalingen van dezelfde eenheden.
• De Purkinje cellen zijn platte (tweedimensionale) cellen op opeenvolgende vlakken, parallel ten opzichte van elkaar.
• De parallelle vezels zijn axonen parallel ten opzichte van elkaar en loodrecht ten opzichte van de vlakken van de Purkinje cellen.
• Actiepotentialen in parallelle vezels exciteren de ene Purkinje cel na de andere. Elke Purkinje cel stuurt vervolgens een inhiberende boodschap naar cellen in de nuclei van het cerebellum (clusters van cellichamen binnen het cerebellum) en de vestibulaire nuclei in de hersenstam, die weer informatie verzenden naar de middenhersenen en de thalamus.
• Afhankelijk van welke en hoeveel vezels actief zijn, zouden ze alleen het eerste paar Purkinje cellen kunnen stimuleren, of een lange serie. Aangezien de parallelle vezels verschillende Purkinje cellen een voor een bereiken, is het aantal geëxciteerde Purkinje cellen groter dan hun collectieve duur van reactie. Als er meer Purkinje cellen gestimuleerd worden, duurt de boodschap langer. De output van een Purkinje cel bepaalt de timing van een beweging.

De basale ganglia

De term basale ganglia slaat op een groep van subcorticale structuren in de voorhersenen. Men is het er niet over eens welke structuren allemaal tot de basale ganglia behoren, maar men is het erover eens dat de caudate nucleus, de putamen en de globus pallidus er in ieder geval deel van uitmaken. De caudate nucleus en putamen samen worden ook wel het striatum of dorsale striatum genoemd. De cerebrale cortex stuurt informatie naar de caudate nucleus en de putamen, die hun informatie verder versturen naar de globus pallidus. De meeste output van de globus pallidus naar de thalamus zorgt voor de vrijlating van GABA. Neuronen in de globus pallidus laten veel spontane activiteit zien. Input van de caudate nucleus en putamen ‘vertelt’ de globus pallidus welke bewegingen het moet ophouden te inhiberen. De basale ganglia selecteren een beweging door het stoppen van de inhibitie van deze beweging. Er is een direct pad en een indirect pad. Beide paden zijn actief voor een beweging en geen enkel pad is actief wanneer een dier rust. Het directe pad verhoogt de geselecteerde beweging en het indirecte pad inhibeert ongepaste, concurrerende bewegingen. Het indirecte pad is essentieel voor geleerde prestaties. De basale ganglia lijken essentieel te zijn voor in gang zetten van een beweging, maar niet als de reactie direct geleid wordt door een stimulus. Bewegingen die uit eigen initiatief in gang zijn gezet, zijn in het algemeen langzamer dan bewegingen die door een stimulus in gang zijn gezet. Je zal sneller reageren in je auto wanneer je een dier op de weg ziet staan, dan wanneer je zelf besluit om op de andere baan te gaan rijden. Onderzoek heeft uitgewezen dat cellen in de primaire motor cortex eerder actief worden dan de cellen in de basale ganglia en dit betekent dat de basale ganglia niet verantwoordelijk is voor het selecteren van de beweging. De rol van de basale ganglia is om de kracht van de beweging te reguleren. Schade aan de basale ganglia kan leiden tot schokkerige, onvrijwillige bewegingen. Veel cellen in de basale ganglia reageren sterker wanneer er beloningssignalen aanwezig zijn. Dat houdt in dat cellen sterker reageren wanneer er een signaal aanwezig is dat aangeeft dat een respons zal leiden tot een grotere kans op een beloning. Wanneer het striatum beschadigd is, dan leren dieren toch om te kiezen voor de respons die een grotere beloning zal brengen, maar de dieren zullen niet zo krachtig meer reageren als voorheen.

Hersengebieden en motorisch leren

Voor het leren van nieuwe motorische vaardigheden zijn alle gebieden belangrijk. Neuronen in de motorcortex passen hun responses aan als een persoon een motorische vaardigheid leert. Relevante neuronen in de motorcortex gaan vaker vuren. Na verlengd trainen worden de bewegingspatronen consistenter, net als de activiteitspatronen in de motorcortex. De basale ganglia is essentieel voor het leren van nieuwe gewoontes.

Bewuste beslissingen en bewegingen

De motorcortex produceert een soort activiteit voor elke vrijwillige beweging die een gereedheidspotentiaal wordt genoemd. De hersenactiviteit die verantwoordelijk is voor de beweging begint vaak voordat de persoon een bewuste keuze heeft gemaakt om een beweging uit te voeren, volgens onderzoek van Libet en anderen. Dit experiment is controversieel geweest, maar het is herhaald – met steeds dezelfde uitkomst als gevolg. Een punt van kritiek op de interpretatie van het onderzoek was dat mensen misschien niet goed konden rapporteren op welk moment ze zich bewust van iets waren. Uit onderzoek is gebleken dat ze niet de precieze tijd kunnen schatten, maar dat hun schatting wel dicht in de buurt zit. Deze studie en vergelijkbare studies impliceren dat hetgeen dat wij identificeren als een ‘bewuste’ beslissing meer de perceptie van een continu proces is dan de oorzaak ervan. De resultaten ontkennen niet dat je een bewuste keuze kunt maken, maar laten zien dat je je niet meteen bewust bent van je keuze. Vrijwillig en bewust betekenen dus niet hetzelfde. De pariëtale cortex verzorgt de voorbereiding van een beweging, inclusief datgene dat mensen ervaren als hun gevoel van ‘intentie’.

Wat zijn bewegingsstoornissen?

Bij bewegingsstoornissen is het vaak zo dat je cognitief gezien geen beperkingen kent. Dit wordt toegelicht aan de hand van twee voorbeelden: de ziekte van Parkinson en de ziekte van Huntington.

De ziekte van Parkinson

De symptomen van de ziekte van Parkinson zijn stijfheid, spierbevingen, langzame bewegingen en moeite met het op gang brengen van lichamelijke en mentale activiteit. Patiënten zijn niet alleen langzaam op motorische taken, maar ook op cognitieve taken. Bovendien worden ze in de beginfase van de ziekte vaak depressief en laten ze gebreken zien in het geheugen en op het gebied van redeneren. Deze mentale symptomen zijn waarschijnlijk onderdeel van de ziekte en niet een reactie op de verminderde werking van de spieren. Parkinsonpatiënten hebben moeite met het op gang brengen van bewegingen in afwezigheid van een stimulus die tot actie oproept. De controle over de snelheid van bewegingen hangt niet af van een afweging tussen snelheid en de precisie. Parkinsonpatiënten kunnen hun bewegingen wel versnellen zonder precisie te verliezen. Hun traagheid hangt dus niet af van de relatie tussen snelheid en precisie. Ze bewegen langzamer, omdat het hen meer moeite kost om te bewegen. Waarschijnlijk kiezen ze, net als gezonde mensen, de snelheid van beweging die de minste energie kost.

Oorzaken

De onmiddellijke oorzaak van de ziekte van Parkinson is de geleidelijke progressieve dood van neuronen, met name in de substantia nigra, die dopamine vrijlatende axonen stuurt naar de caudate nucleus en de putamen. Mensen met Parkinson verliezen deze axonen en dus ook dopamine. Dopamine zorgt voor excitatie van de caudate nucleus en de putamen en een vermindering van excitatie zorgt voor inhibitie van de globus pallidus. Het resultaat is toegenomen inhibitie van de thalamus en daardoor afgenomen excitatie van de cerebrale cortex. Kortom: het verlies van dopamine-activiteit zorgt voor minder stimulatie in de motorcortex en een langzamer begin van bewegingen. De symptomen beginnen zich voor te doen als het aantal neuronen dat in de substantia nigra overleeft afneemt met twintig of dertig procent meer dan normaal is. In de late jaren ’90 werd er gerapporteerd dat onderzoekers een gen hadden gevonden dat Parkinson zou veroorzaken. Deze rapportage was misleidend. Sindsdien is er nog een aantal genen gevonden dat zou leiden tot de ziekte van Parkinson voordat de leeftijd van vijftig jaar is bereikt. Deze genen zijn niet gerelateerd aan uitingen van Parkinson die later beginnen. Er zijn wel genen gevonden die gerelateerd zijn aan latere uitingen, maar die hebben maar een kleine impact. Genen hebben wel invloed op het risico op late uitingen van Parkinson, maar niet zoveel als op vroege uitingen. Blootstelling aan bepaalde stoffen kan relevant zijn voor ontwikkeling van Parkinson. De symptomen van Parkinson kunnen worden uitgelokt door de substantie MPTP, een chemische stof die door het lichaam wordt omgezet tot MPP+. MPP+ hoopt zich op in neuronen die dopamine vrijlaten om ze vervolgens te vernietigen. Parkinson komt vaker voor bij boeren en anderen die veel in aanraking komen met bestrijdingsmiddelen en onkruidverdelgers. Tevens wordt het risico op Parkinson beïnvloed door het roken van sigaretten en het drinken van koffie; mensen die sigaretten roken of koffie drinken hebben minder kans op de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson. De ziekte van Parkinson wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een samenspel van oorzaken.

L-Dopa behandeling

Als Parkinson het resultaat is van een dopaminetekort, is het een logische oplossing om het dopamineniveau te herstellen. Een dopaminepil zou niet effectief zijn, omdat dopamine niet door de bloed-hersenbarrière kan. L-dopa, een precursor van dopamine, kan dat wel. L-dopa bereikt de hersenen, waar het door neuronen wordt omgezet in dopamine. Het gebruik van L-dopa is de belangrijkste behandeling voor Parkinson. Er zitten wel nadelen aan deze behandeling: het is niet effectief voor sommige patiënten, het voorkomt het verlies van neuronen niet en heeft nare bijwerkingen zoals slaapproblemen, wanen, hallucinaties en rusteloosheid.

Andere behandelingen

Aangezien L-dopa een aantal nadelen heeft, werd er gezocht naar alternatieve behandelingen. Een aantal oplossingen lijkt veelbelovend:

• Antioxidante drugs om verdere schade te verminderen;
• Medicijnen die de dopaminereceptoren direct stimuleren;
• Medicijnen die glutamine en adenosinereceptoren inhiberen;
• Medicijnen die een soort calciumkanaal blokkeren dat vaker voorkomt op latere leeftijd;
• Medicijnen die cannabinoïdereceptoren stimuleren;
• Neurotrofines die overleving en groei van de overgebleven neuronen bevorderen;
• Medicijnen die apoptose (geprogrammeerde celdood) tegengaan;
• Elektrische stimulatie met een hoge frequentie van de globus pallidus of de subthalamische nucleus.

Elektrische stimulatie met hoge frequentie is met name effectief om bevingen te blokkeren en beweging te versterken. Het zorgt echter ook voor depressieve stemmingen door de inhibitie van serotoninevrijlating. Bovendien zorgt het voor het nemen van impulsieve beslissingen. Bij laboratoriumratten die symptomen van Parkinson hadden (dankzij een injectie met 6-OHDA) bleek een transplantatie van de substantia nigra succesvol. De onderzoekers verwijderden de substantia nigra van rattenfoetussen en transplanteerden deze in de beschadigde hersenen. Substanties en lichaamsdelen die in de hersenen worden geplaatst worden niet snel afgewezen of afgestoten. Alleen de onvolgroeide cellen die getransplanteerd worden vanuit een foetus kunnen connecties maken. Het maken van connecties is echter niet voldoende: er moet geleerd worden hoe de getransplanteerde cellen gebruikt kunnen worden. Eigenlijk moeten onderzoekers hun behandelmethoden eerst testen op laboratoriumdieren voordat ze de behandeling op mensen mogen toepassen. Mensen in late fases van de ziekte hebben weinig te verliezen en willen bijna alles proberen om te genezen. Het is echter lastig om donorweefsel te vinden. In vroege studies maakte men gebruik van weefsel uit een bijnier, maar dit gaf zelden voordelen. Een andere mogelijkheid is het transplanteren van hersenweefsel van geaborteerde foetussen. Patiënten kunnen hierdoor soms jaren langer leven, maar deze methode is moeilijk en duur. Het gebruik van foetaal weefsel dat genetisch gemodificeerd wordt en van stamcellen wordt gemaakt zou deze problemen verminderen. De resultaten hiervan zijn echter matig. Vaak worden deze methoden alleen gebruikt bij patiënten die zich in een laat stadium van de ziekte bevinden, terwijl een eerdere behandeling meestal effectiever is.

De ziekte van Huntington

De ziekte van Huntington is een ernstige neurologische aandoening. De motorische symptomen beginnen meestal met zenuwtrekjes in het gezicht en de armen en worden opgevolgd door bevingen in andere delen van het lichaam die zich ontwikkelen tot kronkelingen. De bevingen staan vrijwillige bewegingen steeds meer in de weg. Met name de mogelijkheid om nieuwe vaardigheden aan te leren en te verbeteren is verslechterd. De stoornis wordt geassocieerd met geleidelijk verspreide hersenschade, met name in de caudate nucleus, het putamen en de globus pallidus maar ook in de cerebrale cortex. Mensen met de ziekte van Huntington hebben ook vaak last van psychologische stoornissen. Soms krijgen ze de (verkeerde) diagnose schizofrenie. Huntington komt vooral voor bij mensen tussen de 30 en 50 jaar, maar kan ook op jonge leeftijd beginnen. Als de symptomen zich voordoen, worden ze steeds erger tot ze uiteindelijk leiden tot de dood.

Erfelijkheid en presymptomatisch testen

De ziekte van Huntington wordt gecontroleerd door een autosomaal-dominant gen. Een gemuteerd gen dat het verlies van een functie veroorzaakt is altijd recessief. Het feit dat het Huntington-gen dominant is, wijst erop dat de ziekte zorgt voor de verwerving van ongewenste functies. Het kan handig zijn om te weten of je later Huntington krijgt voor bepaalde keuzes, maar slecht nieuws is waarschijnlijk niet eenvoudig te verwerken. In 1993 hebben onderzoekers het gen voor de ziekte van Huntington gevonden op chromosoom vier. Dit maakt het mogelijk om te onderzoeken of iemand wel of niet de ziekte van Huntington zal krijgen en wanneer iemand de ziekte dan zal krijgen. Het gen bestaat uit een serie basen, C-A-G, die wordt herhaald. Mensen die 39 of meer herhalingen hebben, hebben een grote kans om de ziekte te krijgen. Hoe meer herhalingen iemand heeft, hoe sneller de ziekte waarschijnlijk zal beginnen. Verschillende genen worden gerelateerd aan vroege uitingen van Huntington, maar late uitingen zijn minder voorspelbaar en hangen waarschijnlijk meer af van omgeving dan van genen. Identificatie van het gen voor de ziekte van Huntington heeft geleid tot de ontdekking van een proteïne die ervoor codeert, dat huntingtin genoemd wordt. De gemuteerde vorm van de Huntington-proteïne is alleen schadelijk binnen de hersenen en alleen binnen de neuronen, niet op de membranen. Mutaties in de hersenen zorgen voor een toename van de vrijlating van neurotransmitters waardoor de doelcellen soms te veel stimulatie krijgen. Tevens kunnen de proteïnen clusters vormen en de mitochondria aantasten. Bovendien kan de neurotrofine BDNF niet vrijgelaten worden, waardoor andere cellen niet goed kunnen functioneren. Er zijn verschillende medicijnen die veelbelovend lijken. Sommige medicijnen blokkeren de clustervorming van glutamineketens. Anderen bemoeien zich met het RNA dat de expressie van de ziekte mogelijk maakt. Neurotrofines zullen waarschijnlijk ook effectief zijn als onderzoekers een manier vinden om ze in de hersenen te krijgen.