Individuale variabiliteit in de functionale organisatie van het menselijk brein

Geen twee mensen zijn hetzelfde. Aangezien onze persoonlijkheid, ons gedrag en onze cognitieve vaardigheden door het brein wordt bepaald, zou het evenzeer lastig zijn om een stel menselijke hersenen te vinden dat volledig identiek aan elkaar is. Desondanks voegt vrijwel iedere functionele beeldvormingsstudie de hersenscans van hun deelnemers samen tot één beeld. Hoewel dit een eenvoudig te interpreteren kaart oplevert van de hersenregio’s die gewoonlijk actief zijn tijdens de uitvoering van het mentale proces dat bestuurd wordt, negeert deze aanpak potentieel betekenisvolle interindividuele verschillen in hersenorganisatie. Het project dat wij voorstellen gooit het roer om en zal zich juist toespitsen op de manier waarop hersensystemen verschillen tussen mensen. We gaan in een grote groep vrijwilligers (N = 155) functionele magnetische resonantiebeeldvorming (fMRI) data verzamelen, die taakgerelateerde hersenactiviteit meet, en dat voor zes belangrijke cognitieve vaardigheden: spraak produceren, gereedschap gebruiken, lezen, visuele aandacht richten in de ruimte, gezichten herkennen en de emotionele toon van spraak begrijpen. Voor elk van deze cognitieve functies zullen we de deelnemers onderverdelen in subgroepen met vergelijkbare patronen van hersenactiviteit door een machine learning classificatie techniek toe te passen op de fMRI-beelden. Bovendien zal de veronderstelde gedragsmatige relevantie van deze variabiliteit in hersenorganisatie worden onderzocht door taakspecifieke prestatiematen te vergelijken tussen de subgroepen die uit de classificatie komen. Dit project zal tegemoetkomen aan een belangrijke lacune in de cognitieve neurowetenschappen, zal resultaten opleveren die kunnen dienen als een referentiepunt waarmee (atypische) variabiliteit in klinische populaties kan worden vergeleken, en zal het onderzoek naar neurodiversiteit bevorderen.