Computationele Klinische Neuropsychologie: Procesmodellen om de cognitieve problemen van (ex-)kankerpatienten beter te begrijpen

Alpe d'HuZes
lopend

Onderzoekssamenvatting

Patiënten die kanker en kankerbehandelingen hebben gehad ervaren vaak cognitieve problemen, zoals problemen met concentratie (40%) en geheugen (37%) (bron: www.doneerjeervaring.nl), bij vormen van kanker die zich niet in de buurt van de hersenen bevinden. Het zou goed kunnen dat een deel van deze gerapporteerde problemen verklaard kan worden door bedroefdheid en vermoeidheid die vaak samengaan met een kankerdiagnose en -behandeling. Onderzoek heeft laten zien dat kanker en kankerbehandeling een effect hebben op cognitie, onafhankelijk van de psychische effecten en de vermoeidheid die kanker en kankerbehandeling met zich mee brengen.

Probleem

Cognitieve testen worden - in de klinische praktijk en in onderzoek - al decennia afgenomen met pen-en-papier en stopwatch. Dit heeft voordelen, want zo heeft de patiënt persoonlijk contact met de behandelaar tijdens de testafname, en kan de behandelaar het gedrag van de patiënt observeren. Voor wetenschappelijk onderzoek is deze face-to-face manier van testafname eigenlijk minder geschikt. Grote groepen mensen moeten naar een instituut komen, en veel gegevens kunnen door de testafnemer niet worden verwerkt, omdat simpelweg de mogelijkheid er niet is om alles op te schrijven wat er tijdens de testafname gebeurt. Hierdoor gaat veel, potentieel klinisch relevante, informatie verloren.

Hersenonderzoek laat zien dat cognitieve functies - zoals aandacht en geheugen - elk uit meerdere processen bestaan. Bij geheugen bijvoorbeeld moet eerst de informatie worden verwerkt, dan worden opgeslagen, en dan moet de opgeslagen informatie weer worden opgehaald. Deze processen vinden plaats in verschillende hersengebieden, en kunnen afzonderlijk verstoord worden door kanker en kankerbehandeling wanneer hersengebieden beschadigd raken. Met de onderzoeksgegevens van een face-to-face testafname kunnen we er niet meer achter komen in welk van de drie stappen precies het probleem ligt. Zo kan het zijn dat patiënten moeite hebben met specifiek het ophalen van informatie (“ik weet het wel, maar ik kan er niet opkomen”), maar dat dit niet zichtbaar is wanneer we naar de totale geheugenscore kijken. De grofheid van de gegevens beperkt hoeveel we kunnen leren van wetenschappelijke onderzoeken naar cognitieve problemen na kanker. 

Onderzoeksrichting en voorgestelde oplossing

Bij het onderzoek van de cognitie-groep van het NKI-AVL wordt gebruik gemaakt van een nieuwe testbatterij. Het NKI-AVL heeft samen met de UvA en VU de Amsterdam Cognition Scan ontwikkeld. Dit is een online set aan cognitieve testen die mensen thuis kunnen doen. Dit biedt heel veel mogelijkheden. Ten eerste hoeven mensen niet meer op een instituut door een testleider te worden getest, wat de belasting voor de patiënt en de kosten van het onderzoek vermindert. Daardoor kunnen onderzoekers veel grotere groepen mensen bereiken. Ten tweede worden de gegevens door de computer veel preciezer weggeschreven. Elke klik, elk ingetypt woord en elke reactietijd in milliseconde bevat een stukje informatie over het cognitief functioneren van de patiënt.

Met deze precieze informatie maak ik nieuwe mathematische modellen die heel precies beschrijven op welke cognitieve processen patiënten slechter presteren dan gezonde controles, of dan andere patiënten die een bepaalde behandeling niet hebben gekregen. Daarna breng ik de verbanden tussen processen, tussen processen en hersenstructuren, en tussen processen en gerapporteerde klachten in kaart. Als laatste kijk ik hoe interventies kunnen helpen om cognitieve processen na kankerbehandeling te herstellen.

Relevantie

Natuurlijk staat een levensreddende behandeling bij kanker voorop, maar het is ook belangrijk dat kankerpatiënten na behandeling terugkeren naar een leven van de best mogelijke kwaliteit. Daarom moeten we weten of, en zo ja, welke behandelingen kunnen resulteren in cognitieve bijwerkingen. Als behandelingen met cognitieve bijwerkingen onvermijdelijk zijn, moeten we weten hoe we patiënten zo goed mogelijk kunnen helpen. Hiervoor moeten we zo precies mogelijk zijn in het meten van cognitieve bijwerkingen, voor het optimaliseren van onderzoek, en uiteindelijk de zorg.

Onderzoeksvragen

  1. Welke specifieke cognitieve processen worden aangedaan door kanker en kankerbehandeling?
  2. Hoe hangen verstoorde processen samen met beschadigde hersenstructuren en andere klachten?
  3. Welke interventies kunnen bijdragen aan het herstel van cognitieve processen?

Onderzoeksopzet

Het onderzoek begint met het isoleren van de verschillende geheugenprocessen, concentratieprocessen, motorische processen, etc. die mogelijk zijn aangedaan door kanker en kankerbehandeling, door middel van het schatten van mathematische modellen op de computertestdata. In tweede instantie wordt gekeken hoe deze processen samenhangen, met elkaar - komt het slecht kunnen onthouden door een aandachtsgebrek tijdens het opslaan van informatie - en met patientgerapporteerde uitkomstmaten en hersenmaten - komt het aandachtsgebrek door afleidende depressieve gevoelens na kanker, is de hippocampus door chemotherapie kleiner geworden bij die patiënten die moeite hebben met herinneringen opslaan? Als derde wordt gekeken of cognitieve processen bij kankerpatiënten verbeterd kunnen worden door bijvoorbeeld meer te bewegen.
Voor het beantwoorden van deze vragen is geen nieuwe dataverzameling nodig: De cognitiegroep van het NKI-AVL heeft, in samenwerking met andere onderzoekers, al veel datasets verzameld waarmee met mijn mathematische modellen nieuwe onderzoeksvragen beantwoord kunnen worden. Dit zorgt ervoor dat dit ambitieuze onderzoek een heel haalbaar onderzoek is. Daarnaast zien wij als een groot voordeel dat wij meer kunnen betekenen voor patiënten, zonder dat patiënten met nieuw onderzoek worden belast.

Het onderzoek bestaat uit drie onderdelen (werkpakketten):

  1. In het eerste werkpakket (WP) worden mathematische modellen gemaakt van cognitieve processen in geheugen en zogeheten executieve functies (aandacht verdelen en plannen). Ook wordt getoetst of kankerpatiënten die systemisch behandeld zijn hierop slechter scoren dan vergelijkingsgroepen.
  2. In het tweede werkpakket worden verbanden tussen cognitieve processen uit WP1 in kaart gebracht met netwerkmodellen. In WP2 worden de netwerkmodellen ook uitgebreid met zelf-gerapporteerde klachten zoals angst en vermoeidheid, en met hersenmaten zoals wittestofintegriteit en grijzestofdichtheid.
  3. In het derde werkpakket wordt getoetst of de nieuwe procesuitkomstmaten meer informatie opleveren over de effectiviteit van interventies dan traditionele uitkomstmaten.

Verwachte uitkomsten

Het doel van dit onderzoek is niet alleen om deze vragen voor onszelf te beantwoorden, maar ook om nieuwe deuren te openen voor andere onderzoekers wereldwijd die ook naar cognitieve effecten van kanker en kankerbehandeling kijken. Daarom ontwikkelen we in dit project ook data-analysesoftware om de mathematische modellen toe te passen. Deze stellen we gratis beschikbaar voor andere kankeronderzoekers. Zo is voor mij de optimale uitkomst dat ons onderzoek nog lang nieuwe inzichten oplevert, lang nadat de vier jaar die voor dit project staan zijn verstreken.

Nieuws en resultaten

23 oktober 2025
Dankzij een Vidi-beurs van NWO kan projectleider Agelink zijn KWF-project vervolgen. In de VIDI-studie zorgt hij ervoor dat de ontwikkelde procesmodellen per persoon inzicht geven of er sprake is van een cognitieve stoornis, geen stoornis of verbetering na behandeling. Zo krijgt het project meer klinische impact en bredere toepassingsmogelijkheden.