Wat gebeurt er in het brein van iemand met autisme? Het is een vraag die onderzoekers al decennialang bezighoudt. Niet alleen uit nieuwsgierigheid, maar ook omdat een beter begrip kan helpen bij vroegtijdige signalering, betere ondersteuning en misschien ooit zelfs gerichtere behandelingen. De afgelopen jaren is er veel vooruitgang geboekt in genetisch en neurologisch onderzoek, al blijven de uitkomsten soms frustrerend complex.
Autisme is namelijk geen eenduidige aandoening met één oorzaak. Integendeel: het is een spectrum met grote onderlinge verschillen. Sommige mensen hebben veel ondersteuning nodig, anderen juist weinig. Sommige kinderen ontwikkelen opvallend vroeg een sterke interesse in cijfers of letters, terwijl anderen nauwelijks tot spreken komen. Wat maakt dat breinen zich zo verschillend ontwikkelen?
In dit artikel duiken we in de neurobiologie van autisme. Wat zien we terug in het brein? Wat zegt het DNA hierover? En wat kunnen we met die kennis?
Wat zien we in het brein van mensen met autisme?
Het brein van een kind met autisme ziet er op jonge leeftijd soms letterlijk anders uit. MRI-onderzoek laat zien dat het hoofd van baby’s met autisme bij de geboorte meestal nog ‘normaal’ is, maar rond de eerste verjaardag ineens sneller groeit dan gemiddeld. Vooral het volume van de hersenschors en het hersenvocht (rond de hersenen) neemt sterk toe. In de puberteit vlakt die groei vaak weer af, en soms krimpt het brein zelfs iets.
Onderzoekers denken dat deze groeispurt te maken heeft met een verhoogde aanmaak van hersencellen (neuronen) en verbindingen (synapsen). Dat klinkt misschien als een voordeel – meer hersencellen! – maar de overdaad aan verbindingen kan juist voor problemen zorgen. Alsof je een stad bouwt met te veel wegen zonder goede bewegwijzering.
Daarnaast blijken er bij sommige mensen met autisme onregelmatigheden in de hersenstructuur voor te komen. Bijvoorbeeld ‘patches’ in de prefrontale cortex, een hersengebied dat belangrijk is voor plannen, sociaal gedrag en zelfcontrole. In deze plekken zijn de hersenlagen rommelig opgebouwd, wat doet vermoeden dat er tijdens de aanleg in de baarmoeder iets is misgelopen.
Een ander opvallend gegeven is dat de verhouding tussen neuronen en steunweefsel (glia) bij autisme vaak uit balans is. In bepaalde hersengebieden zijn er relatief meer neuronen en minder glia dan bij mensen zonder autisme. Dat kan invloed hebben op hoe goed signalen worden verwerkt en doorgegeven.
Glia (ook wel gliacellen genoemd) zijn de “hulpcellen” van het zenuwstelsel. In tegenstelling tot neuronen (zenuwcellen) geven gliacellen geen elektrische signalen door, maar ze vervullen wél allerlei cruciale taken om het brein gezond en werkend te houden. Een paar belangrijke functies:
- Voeding en afvalverwerking: Glia zorgen ervoor dat neuronen genoeg voedingsstoffen krijgen en ruimen afvalstoffen op.
- Isolatie: Sommige gliacellen vormen een isolatielaag (myeline) rond zenuwuitlopers, zodat signalen sneller worden doorgegeven.
- Bescherming: Ze helpen bij het afweren van indringers, zoals bacteriën of virussen, en reageren op schade in het zenuwstelsel.
- Ondersteuning van communicatie: Glia kunnen ook invloed hebben op hoe goed en efficiënt zenuwsignalen worden doorgegeven, bijvoorbeeld door de omgeving rond synapsen te regelen.
Het verhaal begint al in de baarmoeder
Veel van deze afwijkingen ontstaan niet later in het leven, maar al tijdens de zwangerschap. De aanleg van het brein is een nauwkeurig geregisseerd proces waarbij cellen migreren, zich groeperen in lagen en zich specialiseren tot neuronen of glia. Als dit proces ergens hapert – bijvoorbeeld door een genetische fout of invloeden van buitenaf – kan dat gevolgen hebben voor de uiteindelijke hersenstructuur.
Zo laat postmortaal onderzoek van kinderhersenen zien dat de hersenlagen bij autisme soms verstoord zijn. Neuronen lijken niet altijd op de juiste plek terecht te zijn gekomen. Ook zijn bepaalde genen die betrokken zijn bij de ontwikkeling van hersenlagen en synapsen minder actief of juist te actief in specifieke gebieden van de cortex.
Dit alles wijst erop dat autisme voor een belangrijk deel zijn oorsprong vindt in de vroegste fases van het leven – soms al vóór de moeder weet dat ze zwanger is.
Genetische aanleg: Van kopieerfoutjes tot syndromen
Dat autisme erfelijk is, weten we al langer. Als één kind in een gezin autisme heeft, is de kans verhoogd dat een broer of zus het ook heeft. Tweelingonderzoek laat zien dat één-eiige en dus identieke tweelingen veel vaker beiden autisme hebben dan twee-eiige. Toch is het niet zo dat je “het autisme-gen” kunt aanwijzen.
Sterker nog: onderzoekers hebben inmiddels meer dan 800 genen gevonden die iets met autisme te maken lijken te hebben. Die genen beïnvloeden allerlei processen in het brein, zoals de aanleg van synapsen, de communicatie tussen hersengebieden en de werking van ionkanalen. Soms gaat het om een ‘kopieerfout’ (mutatie), soms om een stukje ontbrekende of juist verdubbelde DNA-sequentie (CNV’s), zoals bij 16p11.2-deleties.
Een klein deel van de mensen met autisme heeft een herkenbaar syndroom dat samenhangt met een duidelijke genetische afwijking, zoals het fragiele-X-syndroom of het Rett-syndroom. Dit noemen we syndromale autisme. Maar in de meeste gevallen (non-syndromaal autisme) is het genetisch profiel veel diffuser en moeilijker te duiden.
Wat we wel weten: genetische aanleg speelt bij ongeveer 80% van de gevallen een grote rol. Maar omgevingsinvloeden en toeval zijn ook van belang. Het is dus zelden één enkele oorzaak, maar een samenspel van factoren.
Het fragiele-X-syndroom is een erfelijke aandoening die leidt tot verstandelijke beperkingen, leerproblemen en vaak ook gedragskenmerken die doen denken aan autisme. Het is de meest voorkomende erfelijke oorzaak van autisme. Het syndroom wordt veroorzaakt door een mutatie in het FMR1-gen, dat op het X-chromosoom ligt. De symptomen kunnen sterk verschillen per persoon en per geslacht, maar veelvoorkomende kenmerken zijn:
- Verstandelijke beperking (van mild tot ernstig, vooral bij jongens)
- Vertraagde spraakontwikkeling
- Angst, druk gedrag of aandachtstekort
- Overgevoeligheid voor prikkels
- Autistische kenmerken, zoals herhalingsgedrag en sociale terugtrekking
- Fysieke kenmerken, zoals een lang gezicht, grote oren en bij jongens vaak vergrote testikels (vanaf de puberteit)
Het syndroom wordt X-gebonden overgeërfd. Vrouwen hebben twee X-chromosomen, dus als één kopie aangedaan is, hebben zij vaak mildere klachten of zijn ze drager. Mannen hebben maar één X-chromosoom, waardoor ze meestal ernstiger getroffen zijn.
Een DNA-test kan vaststellen of iemand het fragiele-X-syndroom heeft. Er is geen genezing, maar therapieën kunnen wel helpen bij de ontwikkeling, zoals:
- Logopedie en fysiotherapie
- Gedragsondersteuning
- Eventueel medicatie tegen angst of ADHD
Ongeveer 20 tot 60 procent van de jongens met fragiele-X heeft ook een autismediagnose. Omgekeerd wordt bij ongeveer 1 op de 50 jongens met autisme een mutatie in het FMR1-gen gevonden. Daarom wordt bij jonge kinderen met autistische kenmerken soms genetisch onderzoek naar fragiele-X gedaan.
De rol van genen als SHANK3, MECP2 en FMR1
Sommige genen komen in onderzoek steeds opnieuw naar voren. Zoals:
- SHANK3: Dit gen is betrokken bij het bouwen van synapsen. Een mutatie in SHANK3 wordt vaak gevonden bij mensen met het Phelan-McDermid-syndroom, dat gepaard gaat met autistische kenmerken. Bij muizen zonder dit gen zag men minder sociale interactie, meer herhalingsgedrag en angst.
- MECP2: Een gen dat normaal gesproken genactiviteit reguleert. Mutaties hierin veroorzaken Rett-syndroom, maar worden ook gezien bij mensen met autistische trekken. Te weinig MECP2 leidt tot problemen met hersenontwikkeling, maar te veel ook.
- FMR1: Dit gen is verantwoordelijk voor het fragiele-X-syndroom, de meest voorkomende erfelijke oorzaak van autisme. Het gen zorgt voor een eiwit dat betrokken is bij de vertaling van genetische informatie naar eiwitten in hersencellen. Zonder dit eiwit ontstaat er ruis in de communicatie tussen cellen.
Deze genen zijn geen directe ‘oorzaak’ van autisme, maar ze maken wel duidelijk hoe belangrijk synapsen en hersenverbindingen zijn voor gedrag.
Epigenetica: Als de omgeving je genen aanstuurt
Genen zijn niet allesbepalend. Soms bepaalt de omgeving of een gen aan- of uitgezet wordt. Dat heet epigenetica. Denk aan het effect van stress, infecties, voeding of chemicaliën tijdens de zwangerschap: die kunnen via zogeheten methylatie of histonmodificaties genen beïnvloeden zonder de genetische code zelf te veranderen.
Bij autisme is er bijvoorbeeld bewijs dat de balans tussen activering en onderdrukking van bepaalde genen verstoord is. Dat kan effect hebben op hersengebieden die belangrijk zijn voor sociaal gedrag (zoals de amygdala), motoriek (het striatum), taal (de temporale kwab) of zelfregulatie (de prefrontale cortex).
Epigenetica is ook interessant omdat het deels beïnvloedbaar is. Gezonde leefomstandigheden tijdens de zwangerschap – denk aan rust, gezonde voeding en het vermijden van schadelijke stoffen – kunnen bijdragen aan een gunstige ontwikkeling. Al blijft dit natuurlijk géén garantie.
Wat je wél en niet kunt met deze kennis
De genetische en neurologische inzichten over autisme zijn indrukwekkend, maar ze leiden (nog) niet tot concrete behandelingen. Er is simpelweg te veel variatie tussen mensen met autisme. Wat bij de één speelt, geldt niet voor de ander.
Toch is deze kennis waardevol. Het helpt bijvoorbeeld bij het vinden van biomarkers die autisme mogelijk eerder kunnen signaleren. Het werpt licht op waarom sommige behandelingen wel of juist niet aanslaan. En het maakt duidelijk dat autisme diep in het brein geworteld is – het is geen kwestie van ‘opvoeding’ of ‘karakter’.
De hoop is dat we in de toekomst beter kunnen voorspellen wie baat heeft bij welke ondersteuning. Bijvoorbeeld op basis van een genetisch profiel, hersenscan of andere meetbare kenmerken. Tot die tijd blijft maatwerk de sleutel.
Holanda MVF, Paiva EDS, de Souza LN, et al. Neurobiological basis of autism spectrum disorder: mini review. Front Psychol. 2025;16:1558081. Published 2025 May 30. doi:10.3389/fpsyg.2025.1558081
