research theme Clinical Neuropsychology

Klinische Neuropsychologie

De onderzoeksprojecten binnen het thema ‘Klinische Neuropsychologie’ zijn gericht op de oorzaak, ontwikkeling, voorspelling en behandeling van cognitieve dysfuncties in verschillende patiëntenpopulaties.

Within this research theme, we use cognitive tests, neuroimaging and data science methods to improve our insights into the behavioral predictors and neural bases of diverse cognitive dysfunctions. The ultimate goal is to prevent cognitive dysfunctions in patients, to enhance the diagnostics and treatment of existing cognitive dysfunctions and to minimize the impact of the cognitive dysfunction on both patient and society.

AMICUS: AI in Medical Imaging for novel Cancer User Support

Medische beeldvorming is de hoeksteen van screening, detectie, diagnose, stadiëring, behandeling en follow-up bij bijna elke kankerpatiënt. Dit is zonder twijfel Big Data. Het verwerken en interpreteren van de beelden is echter nog steeds hoofdzakelijk een menselijke taak. Met AMICUS willen we technologie ontwikkelen die radiologen, oncologen en andere stakeholders (waaronder de patiënt) ondersteund bij het extraheren van relevante informatie uit de beelden. De technologie die gebruikt wordt in AMICUS om informatie uit de beelden te extraheren is deep learning, een vorm van artificiële intelligentie die voor een doorbraak heeft gezorgd in het domein, maar waarvoor grote hoeveelheden beeldgegevens nodig zijn om succesvol te kunnen zijn. Toegang krijgen tot de imaging data is echter een probleem aangezien deze data verspreid zijn over diverse ziekenhuizen en heel privacy gevoelig zijn. In AMICUS willen we technologie ontwikkelen die deep learning op deze gedistribueerde imaging datasets mogelijk maakt terwijl de data de ziekenhuizen niet moeten verlaten. Als partner in dit project is Tilburg University verantwoordelijk voor het creëren en demonstreren van de waarde van de AMICUS technologie door het implementeren van overtuigende oplossingen voor patiënten om de uitkomsten van kanker te verbeteren.

Projectduur: 4 jaar: Juni 2020 – Mei 2023

Gefinancierd door: KWF Kankerbestrijding en NWO Domein AES, als deel van hun gezamenlijk strategisch onderzoeksprogramma: Technologie voor Oncologie II

Partners: Universiteit Maastricht, Universiteit Twente, Rijksuniversiteit Groningen

Betrokken teamleden

Ontwikkeling van nieuwe klinische methoden voor lokalisatie van cognitieve functies tijdens een hersenoperatie

De behandeling van een hersentumor, door middel van een operatie, radiotherapie of chemotherapie, kan de neurologische en cognitieve beperkingen van de patiënt verlichten door de tumorbelasting te verminderen, maar het kan ook beperkingen induceren of verhogen door hersenstructuren te beschadigen. Bij de behandeling wordt er daarom gestreefd naar een optimale balans tussen het maximaal verwijderen van de tumor om de overlevingskansen te verhogen en het minimaliseren van lange-termijn functionele tekorten om cognitieve vaardigheden, socio-professioneel functioneren en kwaliteit van leven te behouden. Het doel van dit project is om de risico’s op cognitieve problemen (bv. werkgeheugen of cognitieve controle) na een hersentumoroperatie te verminderen.

In dit project zullen we nieuwe technieken ontwikkelen voor gebruik voorafgaand aan de operatie, maar ook tijdens de operatie. Voor pre-operatief gebruik zullen we gepersonaliseerde hersennetwerk modellen ontwikkelen (op basis van MRI-gebaseerde connectomics en functionele MRI) om de cognitieve effecten van het verwijderen van de tumor te simuleren. Deze informatie, gevisualiseerd aan de hand van een risico map, kan de neurochirurg gidsen bij het bepalen van veilige grenzen tijdens de operatie. Voor intra-operatief gebruik zullen we nieuwe testprotocollen ontwikkelen om cognitieve functies te identificeren en monitoren tijdens wakkere operaties. De protocollen zullen gestandaardiseerd worden over ziekenhuizen heen en studies zullen opgezet worden om na te gaan in welke mate cognitief testen tijdens wakkere operaties een klinisch voordeel biedt.

Project duur: 4 jaar: oktober 2020 – september 2023

Gefinancierd door: ZonMW (als deel van het Topspecialistische Zorg en Onderzoek (TZO) project “Een gepersonaliseerd zorgpad voor iedere hersentumorpatient”)

Partners: Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis Tilburg, Lariboisiere Ziekenhuis, Parijs, University Medical Center Utrecht, Technische Universiteit Eindhoven

Betrokken teamleden

Brains in sync: Identificeren van de effecten van angst van de moeder tijdens de zwangerschap op hersen synchronizatie van moeder en kind

De band van moeder en kind is van fundamenteel belang voor de ontwikkeling van social-emotionele en cognitieve vaardigheden van het kind. Helaas zijn niet alle moeders in staat om een warme en functionele interactie te hebben met hun pasgeboren baby. Klachten tijdens de zwangerschap, zoals angst, kunnen leiden tot negatieve eigenschappen van moeder en kind, zoals hypervigilantie van de moeder en een lastiger temperament van het kind. Angstklachten komen bij ongeveer 18-25% van de moeders voor als ze zwanger zijn. De negatieve eigenschappen kunnen elkaar gaan beinvloeden waardoor een negatieve spiraal ontstaat van negatieve interacties tussen moeder en kind, die lasting zijn te doorbreken.

Op de manier kunnen verstoringen in de moeder-kind relatie zorgen voor slecthere uitkomsten voor het kind in zijn/haar verdere leven. Vroege preventie is nodig, maar de  biologische mechanismen van de verstoringen begrijpen we nog onvoldoende, waardoor het lastig is om goede aanknopingspunten voor interventies te vinden. Het hoofddoel van dit onderzoek is om gedragspedictoren en neurale basis van de moeder-kind interactie te identificeren, door middel van het combineren van nieuwe vooruitgang in sociale neurowetenschappen met ontwikkelingspsychologie, Om dit te doen gaan we de interactie patronen en hersenactiviteit bekijken van angstige en niet-angstige moeders, waarbij we gebruik maken van nieuwe technieken zoals dual-EEG metingen en experience sampling method (ESM). Resultaten van dit project zullen niet alleen laten zien hoe prenatale angst biologische markeringen kan achterlaten bij moeder en kind, maar geeft ook unieke kennis over hoe moeder en kind op dezelfde golflengte zitten, zowel letterlijke als figuurlijk.

Projectduur: 3 jaar

Gefinancierd door: NWO – Veni grant (PI: M.I. van den Heuvel)

Team

Publicaties

  • Gholampour, F., Riem, M.M.E., & van den Heuvel, M.I. (in press). Maternal brain in the process of maternal-infant bonding: Review of the Literature. Social Neuroscience.
Verbonden breinen in de moeder-kind relatie – de rol van neurale synchronizatie in de transmissie van trauma over verschillende generaties: een cross-culturele studie

Het doel van dit project is om de impact van trauma van de moeder op moeder-kind neurale synchonizatie te bestuderen. Dit onderzoek zal het huidige onderzoek naar de impact van trauma op het individuele brain verbreden naar het brein van moeder en kind samen. Dit gaan we cross-cultureel bekijken, waarbij we onderzoek doen naar Nederlandsen en Iraelische moeders en kinderen, om beide landen te informeren over de impact van trauma op de moeder-kind relaties en om onze kennis te vergroten over culturele verschillen in neurale synchornizatie. Wij onderzoeken hierbij ook de invloed van verschillende aspecten van ouderschap, zoals synchronizatie en empatie) op de overdracht van de gevolgen van trauma naar de volgende generatie.

Projectduur: 2 jaar

Gefinancierd door: KNAW – Sara van Dam Project grant (PI: M.I. van den Heuvel)

Team

Personalized Cognitive Diagnostics for Early Detection of Dementia

Dit project zal de vroege diagnose van dementie (inclusief milde cognitieve stoornissen) verbeteren door statistische leermethoden te gebruiken om gepersonaliseerde ‘normen’ voor online cognitieve tests te ontwikkelen. Door de bevindingen te vergelijken met tests die momenteel in de klinische praktijk worden gebruikt om dementie te diagnosticeren, zal de gevoeligheid van cognitieve tests voor vroege detectie worden onderzocht

Projectduur: 4 jaar: oktoher 2020-september 2023

Gefinancierd door: Herbert Simon Research Institute (Cross-Cutting Theme PhD position); We Care (collaboration between Tilburg University en ETZ, Tilburg); Universiteitfonds

Team

The MoCIS study (Motor and Cognitive Impairment in Stroke)

Onderzoek naar de relatie tussen subjectieve beleving en objectieve stoornissen in motorisch en cognitief functioneren na een CVA. Dit is een prospectieve vervolgstudie van 2 jaar

Team

Publicaties

Innovate Dementia 2.0: a user-driven living lab for assistive technology to support people living at home with dementia.

Het algemene doel van Innovate Dementia (ID) 2.0 is het faciliteren van persoonsgerichte innovaties die zijn ontwikkeld voor mensen met dementie (PWD) en hun mantelzorgers in alle stadia naarmate de dementie vordert. Dit zou moeten leiden tot nieuw ontworpen concepten die beter kunnen beantwoorden aan de onvervulde behoeften van PWD en hun zorgverleners.

Gefinancierd door: Stichting TopKlas, Rino Groep

Team

Publicaties

Longitudinal early markers of Alzheimer’s disease in individuals with Down syndrome (Horizon-21 cohort)

Dit is een observationele, multicenter, longitudinale studie over verschillende bestaande cohorten om een selectie van tests te valideren bij volwassenen met het syndroom van Down van 25 jaar en ouder, waarvan wordt aangenomen dat ze gevoelige metingen zijn van vroege cognitieve achteruitgang en die vroege markers bieden voor AD-neuropathologie

Team

  • Multicenter onderzoek met samenwerking met onderzoekers in het Horizon-21-consortium (inclusief: The Radboud University Medical Centre, Nijmegen; King’s College Londen; The Jérôme Lejeune Institute, Parijs; The University of Barcelona and Sant Pau Hospital, Spanje; University of Cambridge, Engeland; Klinikum der Universität München; Erasmus University Medical Center, Rotterdam; University College Londen; Trinity College Dublin; en collega’s in Zweden en Noorwegen)

Publicaties (bijvoorbeeld)

  • Nieuwenhuis-Mark, R. E. (2009). Diagnosing Alzheimer's dementia in Down syndrome: problems and possible solutions. Research in Developmental Disabilities, 30(5), 827-838. 
  • Strydom, A., Coppus, A., Blesa, R., Danek, A., Fortea, J., Hardy, J., . . . Ritchie, C. (2018). Alzheimer's disease in Down syndrome: An overlooked population for prevention trials. Alzheimer's & Dementia: Translational Research & Clinical Interventions, 4, 703-713. 
Monitoren en Voorspellen van uitkomsten bij patiënten die de neurochirurgische kliniek bezoeken

Een aanzienlijk deel van de patiënten dat de neurochirurgische kliniek bezoekt heeft al cognitieve problemen, psychologische klachten en vermoeidheid voorafgaand aan de chirurgische behandeling. Na operatie kunnen aanvullende functionele problemen op deze gebieden optreden en zelfs voor een lange tijd aanhouden. Deze problemen kunnen ook een negatieve invloed hebben op persoonlijk en sociaal leven, dagelijks functioneren en terugkeer naar werk. Tegelijkertijd blijken factoren zoals cognitief functioneren of depressieve klachten bij patiënten met hersentumoren prognostisch te zijn voor terugkeer van de tumor of overleving na operatie.

Deze studie heeft als doel functionele uitkomsten en voorspellers daarvan te evalueren bij patiënten met hersentumoren (zoals meningeomen, adenomen en gliomen) en cerebrovasculaire stoornissen (zoals vasculaire-compressiesyndromen zoals trigeminusneuralgie) die de polikliniek Neurochirurgie van het Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis bezoeken en die voor en/of na operatie neuropsychologisch onderzoek en/of structurele en functionele MR imaging als onderdeel van de standaardzorg ondergaan. Met deze studie willen we de neurochirurgische zorg evalueren en verbeteren en bijdragen aan de kennis over voorspellers van de uitkomsten van individuele neurochirurgische patiënten. Deze informatie is relevant voor het adequaat informeren van patiënten en het klinische team bij de vroege besluitvorming ten aanzien van de klinische behandeling, waarbij we streven naar een optimale balans tussen maximalisatie van behandeleffecten en minimalisatie van lange-termijn functionele dysfuncties.

Projectduur: 2010-…

Gefinancierd door: CZ Fonds, Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis Tilburg, ZonMw

Partners: Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis Tilburg, Afdeling Neurochirurgie

Team

Publicaties

Beter-geïnformeerde gezamenlijke besluitvorming voor patiënten met hersentumoren door identificatie van persoonlijke doelen en voorspelling met kunstmatige intelligentie

Bij de behandeling van hersentumoren streven we zowel naar een maximale tumorverwijdering voor een zo lang mogelijke betere overleving, als naar een beperking van problemen met lange-termijn functioneren, zoals cognitieve vaardigheden, socioprofessioneel functioneren en kwaliteit van leven. Er zijn grote individuele verschillen in functionele uitkomsten van patiënten met hersentumoren na tumorbehandeling, die we nog niet goed kunnen verklaren. Daarbij kunnen behandelmogelijkheden verschillende effecten hebben op persoonlijke levensdoelen van patiënten. Deze doelen worden zelden nagevraagd en meegenomen in het beslisproces rondom behandeling van de hersentumor. Om het samen beslissen van patiënt en dokter te bevorderen is meer informatie nodig waarmee positieve en negatieve gevolgen voor dagelijks functioneren beter kunnen worden ingeschat.

  1. Kunstmatige intelligentie analyses op onze grote en unieke database om individuele voorspellingen van het cognitief functioneren van patiënten na operatie, visualisaties daarvan en het gebruik van deze gevisualiseerde voorspellingen in de gezamenlijke besluitvorming.
  2. Het vaststellen van de persoonlijke levensdoelen van individuele patiënten met een eHealth app (Goings-On) en het delen van deze doelen tijdens de gezamenlijke besluitvorming.

Dit project levert hierdoor tot nu toe ontbrekende informatie op die van cruciaal belang is voor het dagelijks functioneren en het bereiken van levensdoelen, in een bruikbaar format voor patiënt en klinisch team ter bevordering van de gezamenlijke behandelbeslissing. Het verzamelen van meer accurate informatie zowel op basis van individuele voorspellingen als over persoonlijke doelen van patiënten bevordert de afweging en personalisatie van de voordelen en nadelen in termen van functionele uitkomsten.

Projectduur: 4 jaar: Oktober 2020 – September 2023

Gefinancierd door: WeCare & ZonMW (als onderdeel van het Topspecialistische Zorg en Onderzoek (TZO) project “Een gepersonaliseerd zorgpad voor iedere hersentumorpatient”)

Partners: Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis Tilburg, Afdeling Neurochirurgie; TiU, Departement Cognitive Science and Artificial Intelligence

Team

Publicaties

CAR-studies A en B: Evaluatie van cognitieve uitkomsten na stereotactische radiochirurgie en totale hersenbestraling bij patiënten met multipele hersenmetastasen

Veel mensen met uitzaaiingen in de hersenen (hersenmetastasen) ervaren geheugen- en concentratieproblemen. Dit kan veroorzaakt worden door de metastasen maar ook door een behandeling met radiotherapie (bestraling). Stereotactische radiochirurgie (SRS) wordt in toenemende mate toegepast om patiënten met meerdere HM te behandelen. Van oudsher was de standaardbehandeling voor patiënten met meerdere (>3) HM een gehele hersenbestraling (WBRT). De behandeling van hersenmetastasen is echter aan het verschuiven van WBRT naar SRS (waaronder Gamma Knife radiochirurgie; GKRS). Deze verschuiving wordt aan de ene kant veroorzaakt door de technologische ontwikkelingen en toegenomen beschikbaarheid van SRS en aan de andere kant door de zorgen over de, onder andere cognitieve, bijwerkingen na WBRT.

In het Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis wordt GKRS met succes toegepast bij patiënten met 1 tot 10 HM en af en toe tot 20 HM. GKRS zal naar verwachting minder cognitieve bijwerkingen veroorzaken dan WBRT, maar wetenschappelijk bewijs ontbreekt. Deze onderzoekslijn omvat twee projecten:

1) In CAR-Study A wordt het cognitief functioneren van patiënten met 1-10 hersenmetastasen over langere tijd na behandeling met GKRS in kaart gebracht. Vóór de behandeling (GKRS) wordt het cognitief functioneren gemeten met behulp van neuropsychologische testen. Na de behandeling komen patiënten elke drie maanden terug voor een controle MRI-scan en voor de testen (tot 21 maanden).

2) CAR-Study B is een gerandomiseerde studie waarin onderzocht wordt welke behandeling, WBRT of GKRS, geassocieerd is met de minste cognitieve achteruitgang bij patiënten met meerdere (11-20) hersenmetastasen. Vóór de behandeling (WBRT of GKRS) wordt het cognitief functioneren gemeten met behulp van neuropsychologische testen. Na de behandeling komen patiënten elke drie maanden terug voor een controle MRI-scan en voor de testen (tot 21 maanden).

Het uiteindelijk doel van deze onderzoekslijn is om individuele patiënten met hersenmetastasen nauwkeuriger te informeren over de (langdurige) cognitieve effecten en de consequenties die zij kunnen verwachten van een behandeling met ofwel WBRT ofwel GKRS. Dit helpt patiënten en artsen een beter geïnformeerde behandelingsbeslissing te nemen op basis van wetenschappelijk bewijs.

Projectduur: 2015-2023

Gefinancierd door: ZonMw Xperiment TopZorg & Elekta

Partners: Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis Tilburg, Departement Neurochirurgie / Gamma Knife Centrum; TiU, Departement Methoden en Technieken

Team

Publicaties

(eHealth) cognitieve revalidatie voor patiënten met hersentumoren

Veel patiënten met primaire hersentumoren hebben last van cognitieve problemen, die de hervatting van het werk- en gezinsleven belemmeren. Cognitieve revalidatieprogramma’s voor deze patiënten zijn schaars. Wij ontwikkelden een eHealth  cognitieve revalidatieprogramma (‘ReMind’) voor patiënten met hersentumoren, gebaseerd op ons effectieve face-to face cognitieve revalidatieprogramma. We evalueerden dit oorspronkelijke programma in een gerandomiseerde, gecontroleerde trial (RCT) bij 140 patiënten met gliomen uit 11 Nederlandse ziekenhuizen. De opvolger, de ReMind app, werd geëvalueerd in een haalbaarheidsstudie en een pilot RCT in 3 Nederlandse ziekenhuizen. Een zorgpad voor het gebruik van ReMind in de klinische praktijk werd ontworpen met inbreng van patiënten, naasten en clinici. De volgende stappen zijn het opnemen van ReMind in behandelrichtlijnen en zorgcontracten. Naast deze klinische implementatie wordt ook onderzoek gedaan naar de Engelstalige versie van ReMind in twee studies van de Universiteit van Californië San Francisco, en zal een Franstalige versie ontwikkeld worden met de Gustave Roussy Cancer Campus in Parijs. Dit project maakt een evidence-based digitale cognitieve revalidatie­ programma beschikbaar als onderdeel van de vergoede reguliere zorg voor hersentumorpatiënten, en vervolgens voor patiënten met andere aandoeningen, om hen te helpen de cognitieve problemen in dagelijkse activiteiten thuis en op het werk te verminderen.

Partners: University of California San Francisco, Brain Tumor Center; stichting ‘t Hoofdgerecht; Gustave Roussy Cancer Campus, Afdeling Radiotherapie; Leids Universitair Medisch Centrum, National eHealth Living Lab

Gefinancierd door: lower grade glioma research collective (loglio) UCSF, ZonMw, Innovatiefonds Zorgverzekeraars, CbusineZ, stichting ‘t Hoofdgerecht, KWF Kankerbestrijding

Team

  • Karin Gehring (ETZ/TiU)
  • Margriet Sitskoorn
  • Petra Hoogendoorn (LUMC)
  • Sophie van der Linden (ETZ/TiU)
  • Geert-Jan Rutten (ETZ)
  • Frédéric Dhermain (Gustave Roussy)
  • Jennie Taylor (UCSF)
  • Christina Weyer Jamora (UCSF)
  • Shawn Hervey Jumper (UCSF)
  • Javier Villanueva-Meyer (UCSF)
  • Steven Braunstein (UCSF);
  • racy Luks (UCSF)
  • Paige Bracci (UCSF)
  • Jennifer Clarke (UCSF)
  • Nancy Ann Oberheim-Bush (UCSF)
  • Nicholas Butowski (UCSF)
  • Susan Chang (UCSF)

Publicaties

Gecombineerde fysieke en cognitieve training voor de verbetering van cognitief functioneren bij hersentumorpatiënten

Patiënten met hersentumoren hebben vaak last van cognitieve problemen. Fysieke training is effectief gebleken voor het vertragen of verminderen van cognitieve problemen bij ouderen en neurologische patiënten. Er is echter nog nauwelijks weinig bekend over de effecten van beweging op het functioneren van hersentumorpatiënten. Eerst onderzochten we in een pilot gerandomiseerde trial de haalbaarheid en de mogelijke effecten van een beweeginterventie in de thuissituatie, ontworpen om het cognitief functioneren bij glioompatiënten, op cognitieve testprestaties en patiënt-gerapporteerde uitkomsten. De volgende stap is de ontwikkeling van een combinatie van fysieke training met (gelijktijdige) cognitieve training met een spannende spelelementen, die aantrekkelijker is voor patiënten om aan deel te nemen, en tegelijkertijd sterkere cognitieve effecten heeft. Een prototype is gebouwd die in de komende jaren verder ontwikkeld en vervolgens geëvalueerd wordt in wetenschappelijk onderzoek. Dit project voegt mogelijk een meeslepende interventie als een nieuwe tool voor revalidatie van cognitieve stoornissen voor gebruik bij patiënten met (hersen)kanker.

Gefinancierd door: KWF Kankerbestrijding, NWO SPRONG seed money Hogeschool van Amsterdam

Partners: Hogeschool van Amsterdam, Faculteiten Gezondheid (lectoraat Functioneel herstel van kanker en behandeling) & Digitale Media en Creatieve Industrie (Master Digital Design); Nederlands Kanker Instituut, Centrum voor Kwaliteit van Leven & Psychosociaal Onderzoek en Epidemiologie; Hogeschool van Utrecht, Onderzoeksgroep Innovatie van Beweegzorg.

Team

Publicaties

Latente patronen van vermoeidheid bij patiënten met goed- en kwaardaardige hersentumoren – Een eerste stap naar gepersonaliseerde monitoring en behandeling

Vermoeidheid is een van de meest voorkomende symptomen bij hersentumoren die het leven van patiënten over de verschillende stadia van de ziekte raken. Een belangrijk probleem bij het verklaren van, en vinden van effectieve interventies voor, vermoeidheid is de grote heterogeniteit in de aard en ernst tussen individuele patiënten. Deze studie onderzoekt latente patronen in eerder verzamelde multidimensionale vermoeidheidsdata van 300 patiënten met hersentumoren vóór aanvang van behandeling, en de relatie met patiënt- en ziektekarakteristieken. We hopen zo de heterogeniteit in de manifestatie van vermoeidheid in deze populatie beter te gaan begrijpen. De identificatie van vermoeidheidsprofielen, waarin rekening gehouden wordt met de complexe aard van de symptomen en de individuele verschillen, is een essentiële stap naar de personalisatie van zorg voor vermoeide patiënten.

Gefinancierd door: Herbert Simon Research Institute (TiU) seed funding grant

Partners: Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis, Afdeling Neurochirurgie /Gamma Knife Centrum; TiU Departement Cognitieve Neuropsychologie & Departement Methoden en Technieken

Team