Dienke Bos en Roy Hessels over YOUth
Brein tot byte
Tekst: Bruno van Wayenburg
Foto’s: Bram Belloni
Wie binnenkomt bij YOUth, denkt niet meteen: ‘Dit is een echte datafabriek.’ Er zijn lange tafels waar ouders met hun kleine kinderen zitten, er ligt een speelgoedkrokodil en aan de muur hangen foto’s van honderden kinderen. Het doet eerder denken aan een kinderdagverblijf dan aan een wetenschappelijke instelling die gigabytes aan nuttige onderzoeksgegevens produceert.
Toch is dat wel degelijk het geval, zegt Dienke Bos (1985), uitvoerend directeur van de YOUth-studie, gevestigd in een cluster bijgebouwtjes van het Universitair Medisch Centrum Utrecht. Dit grootschalige cohort is tien jaar geleden opgezet door het CID en onderzoekt de psychologische, sociale en neurobiologische ontwikkeling van de Nederlandse jeugd, van de zwangerschap tot adolescentie. ‘We hebben in totaal 4200 kinderen gevolgd’, zegt Bos. ‘Er zijn twee grote cohorten, jonge kinderen vanaf de zwangerschap tot zeven jaar, en een tienercohort tot 16 jaar’. Zo hoef je geen jaren te wachten op de uitkomsten.
De omvang van het project is uitzonderlijk, en uniek voor Europa. ‘De trend is om steeds grotere groepen te onderzoeken, om meer detail en meer statistische power te krijgen, en ook een betere doorsnee van de samenleving’, vertelt Bos. Dat is belangrijk, want kinderontwikkeling is een complex samenspel van allerlei factoren; soms gaat het om heel subtiele effecten. Deze kun je alleen maar zichtbaar maken als je een grote dataset tot je beschikking hebt. Maar bij deze datafabriek gaat het niet alleen om het verzamelen van zoveel mogelijk data. Ook alle processen daaromheen zijn van belang: van het vooraf goed inrichten van de fabriek, tot het achteraf goed uitgeven van de verzamelde gegevens. Bij de YOUth-studie is dit tien jaar geleden met vooruitziende blik en bijna militaire precisie opgezet.
Kinderontwikkeling is een complex samenspel van allerlei factoren; soms gaat het om heel subtiele effecten. Deze kun je alleen maar zichtbaar maken als je een grote dataset tot je beschikking hebt.
De nadruk in de YOUth-studie ligt op de sociale ontwikkeling en op de ontwikkeling van impulscontrole: hoe gaan kinderen om met anderen en hoe leren ze zich beheersen? De afgelopen decennia is de kennis over de vroege ontwikkeling van de hersenen met sprongen vooruitgegaan. We weten nu bijvoorbeeld dat baby’s geen bundels reflexen zijn, maar al heel vroeg waarnemen, hypotheses testen en hun beeld van de wereld bijstellen. Zonder moeite gaat zulk onderzoek niet: voor YOUth is een team van 40 medewerkers voortdurend bezig: ouders met kinderen werven, inplannen, ontvangen, begeleiden, en zorgen dat de verschillende onderzoeksstations naadloos werken. ‘Ze gaan een hele wasstraat door’, zegt Bos.
Zo is er bijvoorbeeld de kamer met de nep-MRI-scanner. Daar worden de kinderen voorbereid op het maken van beelden van de hersenen in een echte MRI-scanner. Bos: ‘Die staat op het UMCU, maar daar is maar heel weinig tijd beschikbaar en het moet in een keer goed gaan.’ Met een oude MRI-scanner kunnen de kinderen oefenen met stilliggen in een vrij krappe tunnel. Bos: ‘Daar zitten ook wel eens drukke tieners bij, dus dat kan lastig zijn.’ Daarna komen we in de ‘eye tracking room’, waar de kinderen naar filmpjes kijken, terwijl een eye tracker volgt waar ze naar kijken. Als baby’s iets onverwacht vinden, blijven ze er langer naar kijken. Op die manier is iets af te leiden over wat ze verwachten, en dus wat ze denken. In de EEG-ruimte krijgen de kinderen kapjes met elektroden op, en wordt de elektrische activiteit in de hersenen vastgelegd. ‘Kijk deze, zo grappig’, zegt Bos, wijzend op het kleinste EEG-mutsje. En dan is er nog een ruimte met alleen camera’s en richtmicrofoons rond een kleed met daarop speelgoed. ‘Hier filmen we de interactie tussen ouders en hun kinderen’, zegt Bos. ‘Een van de meest tijdrovende klussen is het coderen van de opnames: uitschrijven wat er van moment tot moment gezegd en gedaan wordt.’
Alleen deze gecodeerde informatie mag naar buiten, losgekoppeld van naam van de proefpersoon, de opnamen mogen de universiteit niet verlaten. Bos: ‘De privacy-maatregelen zijn strikt: onderzoekers die met de beelden willen werken doorlopen een strenge procedure, en mogen dat alleen op computers op onze universiteit doen.’ Belangstelling voor de verzamelde YOUth data is er genoeg: ‘De onderzoekers die geholpen hebben bij het opzetten, kregen voorrang, en hebben ook al gepubliceerd’, zegt Bos, ‘maar er lopen momenteel veel aanvragen voor het gebruik van deze gegevens, ook van buitenlandse onderzoekers.’ Met de data kunnen wetenschappers verschillende vragen beantwoorden, sommige zelfs onvoorzien. Onverwacht biedt de studie bijvoorbeeld de kans om de sociale ontwikkeling te volgen van baby’s tijdens en na de coronapandemie. Bos: ‘Wat zijn de effecten daarvan de ontwikkeling, en zijn die effecten van lange, of van korte duur? Dat kunnen we nu heel goed onderbouwd uitzoeken.’
Oog voor detail
Tekst: Bruno van Wayenburg
Foto’s: Ivar Pel
Dat de kleinste, en schijnbaar onbelangrijke, details je onderzoek kunnen beïnvloeden, weet universitair docent Roy Hessels (1990) maar al te goed. Hij is gespecialiseerd in eye tracking: meten waar iemand naar kijkt. Voor de YOUth-studie test hij deze meetinstrumenten, en leidt hij onderzoekers op in het gebruik ervan.
Eye trackers zijn steeds beter, goedkoper en gemakkelijker in het gebruik. Maar ze goed inzetten bij kinderen of baby’s blijft een opgave, weet Hessels: ‘In de experimentele psychologie zijn we gewend aan volwassen proefpersonen die je kunt instrueren, en die stil kunnen zitten. Bij een baby van een paar maanden gaat dat wel even anders. Het is vooral belangrijk om zaken rustig te doen’, is Hessels’ ervaring, ‘maar dan nog lukt het niet altijd.’ Doordat het kind ongedurig is, bijvoorbeeld, of door technische problemen, of – meestal – door een combinatie van die twee.
Neem bijvoorbeeld het effect van oogkleur. Een eye tracker bestaat uit een camera die op het oog gericht is, samen met een infrarode verlichting. ‘Dat levert een reflectie op. Op het moment dat het oog draait, verschuift de pupil in beeld. De reflectie verschuift ook, maar iets minder dan de pupil, doordat het oog niet perfect bolvormig is.’ Op basis van waar pupil en reflectie zich ten opzichte van elkaar bevinden, kan de eye tracker-software uitvogelen waarop het oog gericht is.
‘In de experimentele psychologie zijn we gewend aan volwassen proefpersonen die je kunt instrueren, en die stil kunnen zitten. Bij een baby van een paar maanden gaat dat wel even anders.’
‘Maar dat werkte vaak minder goed bij een lichte oogkleur, zoals blauwe ogen’, merkte Hessels: ‘In het infrarood hebben blauwe ogen juist een donkere kleur, en is de pupil dus moeilijker te onderscheiden van de iris.’ In andere woorden: blauwe ogen leveren minder nauwkeurige data op dan bruine ogen. Dat kan de manier waarop je de data interpreteert beïnvloeden.
In een kleine groep deelnemers zou dit subtiele effect verloren zijn gegaan in dat van andere factoren die ook een rol spelen. Hessels: ‘Nu gebruiken we voor baby’s sinds kort een eye tracker die hier veel minder gevoelig voor is.’
Dienke Bos was uitvoerend directeur van YOUth tot 1 juni 2023. Roy Hessels is assistant professor aan de Universiteit Utrecht.
Dit artikel maakt deel uit van een speciale uitgave van New Scientist over het Consortium on Individual Development, die in september 2023 zal verschijnen.
