Zelfs de aanblik van een ziek persoon kan ons immuunsysteem al in werking stellen. Nieuw onderzoek uit Zwitserland laat zien dat onze hersenen mogelijke infectie razendsnel waarnemen, het lichaam voorbereiden op verdediging, en zo een onzichtbare bescherming opzetten nog vóórdat er fysiek gevaar dreigt. De hersenen activeren dan frontlinie-immuuncellen, wat het reactiepatroon van het lichaam op een echte infectie nabootst, Het onderzoek door een team onder leiding van dr. Andrea Serino en dr. Camilla Jandus van de universiteit van Lausanne is op 28 juli gepubliceerd in Nature Neuroscience.
Voor de resultaten waren hersenscans en bloedtesten nodig, evenals minder conventionele technologie: gamingapparatuur. Vrijwilligers in het onderzoek droegen virtual reality (VR)-headsets om menselijke avatars met huiduitslag, hoest of andere ziekteverschijnselen te bekijken — zo hoefden de deelnemers niet daadwerkelijk te worden blootgesteld aan ziekteverwekkers.
Normaal gesproken reageert het immuunsysteem pas als een lichaamsvreemde indringer binnen is. Maar hoe zou het zijn als we dreigend infectiegevaar al detecteren nog voordat er contact is? De onderzoekers brachten proefpersonen in een virtual reality omgeving, waarin avatars met zichtbare ziekteverschijnselen—denk aan uitslag of hoesten—de persoonlijke ruimte betraden. Andere avatars waren neutraal of boos maar niet ziek. Tijdens deze VR-ervaringen werd onderzocht of de hersenen en het immuunsysteem bij een virtueel besmettingsrisico sneller in actie komen.
Vijf deelstudies betrokken samen 248 gezonde volwassenen van gemiddeld 26,8 jaar (53% vrouw). Iedereen liep één experiment, ingedeeld in groepen die reageerden op ‘zieke’, neutrale of boze avatars. Activiteiten liepen van gedragsexperimenten en hersenmetingen (EEG en MRI) tot bloedonderzoek.
Als uitgangssituatie werd eerst gereageerd op neutrale VR-avatars. Daarna werden de deelnemers verdeeld: een groep kreeg ‘zieke’ avatars te zien, de andere neutraal of boos. Hoofdvragen waren: gaat men virtueel meer afstand houden bij dreigend risico, wat gebeurt er in de hersenen, en verandert het immuunsysteem? Ook werd er vergeleken met hoe het lichaam reageert op een echte griepprik.
Wat bleek? Zodra een zieke avatar in beeld verscheen, vergrootte de ‘persoonlijke ruimte’ van de proefpersoon: mensen hielden ongemerkt meer afstand dan bij neutrale of niet-zieke boze avatars. Ook lieten hersenscans zien dat de zogenoemde salience netwerken sterker werden geactiveerd bij infectiegevaar, of het nu fysiek was of enkel virtueel.
Het lichaam bleek mee te reageren. Via bloedonderzoek werd een duidelijke stijging gevonden in het aantal en de activiteit van bepaalde immuuncellen—de zogenaamde innate lymphoid cells, ILC’s. Dit gebeurde zowel bij virtuele dreiging als na een echte griepprik. Voor natuurlijke killercellen (NK-cellen) waren opvallende veranderingen afwezig. Statistische analyses toonden een sterk verband tussen waargenomen virtueel gevaar en afweerreactie, maar de eenvoudige rekenmodellen haalden de complexiteit niet (univariate R^2=0.001 tot 0.058, P=0.86–0.20; multivariate R^2=0.13, P=0.3).
Hoe brengt het brein dit alles op gang? Tijdens gevaar activeerden hersengebieden zoals de hypothalamus—een belangrijk knooppunt voor het stresssysteem (de hypothalamus-hypofyse-bijnieras, HPA-as)—en kwamen signalen vrij die hormonen en ontstekingsstofjes stimuleerden. Dit bleek een cascade van reacties: moleculen als eicosanoïden en neuro-inflammatoire factoren voorspelden samen de mate van immuun-activatie. Gewone analyses konden die samenhang niet goed vangen; pas met een ‘neuraal netwerk’ (machine-learningmodel) werd zichtbaar hoe brein- en hormoonsignalen samen het afweersysteem op scherp zetten.
Deze studie toont aan dat het menselijke lichaam veel sneller paraat staat tegen infectie dan gedacht—zelfs als het slechts gaat om een virtuele dreiging. Dit opent perspectieven voor nieuwe therapieën waarbij het afweersysteem vooraf wordt klaargestoomd, bijvoorbeeld via VR-training of preparatie voorafgaand aan vaccinaties. Denk aan betere bescherming bij allergieën, infecties of voor kwetsbare groepen. Wie weet gaan ‘virtuele vaccinaties’ wel echt een rol spelen, speculeren de onderzoekers.
Referentie
Naar boven
