Vandaag, 20 mei 2022, neemt Hans van der Steen afscheid als bijzonder hoogleraar visuele informatieverwerking. Hans van der Steen ontwikkelde een snelle en exacte test voor slechtziendheid die ontstaat in de hersenen. Zijn droom: deze vorm van slechtziendheid vroegtijdig opsporen zodat kinderen veel eerder hulp krijgen.
Interview met Hans van der Steen
(Tekst: Krista Kroon)
Wat heeft een bijzonder hoogleraar visuele informatieverwerking gemeen met een reclamemaker? Het antwoord: eye tracking. Het idee om met een infrarood videocamera de ogen te volgen, werd als eerste toegepast door reclamemensen. Zij wilden weten waar de blik van consumenten bij advertenties naartoe gaat.
Maar oogbewegingen vertellen nog veel méér, weet Hans van der Steen. Hij bekleedde van 2013 tot 1 juli 2021 de bijzondere leerstoel Visuele informatieverwerking aan het Erasmus MC, ingesteld door Koninklijke Visio. “Het mooie van oogbewegingen is dat je daarmee van buiten kunt zien hoe van binnen de hersenen functioneren”, zegt hij. De hersenen sturen de ogen aan en vertalen de visuele prikkels in informatie en reacties. Als in die aansturing of vertaling iets hapert, bewegen mensen hun ogen anders.
Vluchtsimulator
Dat maakt de eye tracker tot een waardevol hulpmiddel voor de gezondheidszorg. Van der Steen, opgeleid als fysioloog, heeft in zijn loopbaan diverse toepassingen ontwikkeld. Hij baarde opzien met zijn vondst om evenwichtsklachten te testen. Daarvoor combineerde hij een eye tracker met een vluchtsimulator, zodat hij kon meten hoe patiënten reageerden op schommelingen.
Mensen met bepaalde evenwichtsstoornissen maken namelijk specifieke oogbewegingen. “Patiënten die voorheen niet serieus genomen werden met hun klachten, waren hiermee geholpen. Dit apparaat maakt hun probleem objectief aantoonbaar. Toen ik erover had verteld op tv, kwamen er zelfs patiënten uit Zwitserland.”
Reacties op prikkels
Gaandeweg breidde de onderzoeker zijn terrein uit naar andere beperkingen. “Heleen Evenhuis, destijds hoogleraar Geneeskunde voor verstandelijk gehandicapten, vroeg aan het Erasmus MC of oogbewegingen ook iets konden zeggen over kinderen met een verstandelijke beperking. Toen zijn we gaan onderzoeken of je reacties op prikkels kunt meten met eye tracking. Van het een kwam het ander, en uiteindelijk klopte Visio aan met het idee voor een bijzondere leerstoel.”
Onderzoek naar CVI
Als bijzonder hoogleraar heeft Van der Steen veel aandacht besteed aan cerebral visual impairment (CVI): slechtziendheid die ontstaat in het brein. “Bij CVI is er niks mis met het oog zelf, maar wel met de verwerking van de informatie in de hersenen”, legt hij uit. Om alle prikkels die het oog doorgeeft – zoals beweging, vorm, kleur en contrast – daadwerkelijk waar te nemen, moeten verschillende hersengebieden goed werken. “Als in een van die gebieden iets fout zit, kun je problemen krijgen.”
Onzichtbare hersenschade
CVI komt vooral voor bij kinderen die te vroeg zijn geboren of tijdens de geboorte zuurstoftekort hebben gehad. “Er ontstaat dan onzichtbare hersenschade, die vaak pas aan het licht komt tijdens de schoolgaande leeftijd. Kinderen zien dingen niet en komen dan bij Visio: blijkbaar is er iets mis, maar wat?”
De test die Van der Steen samen met Johan Pel en Marlou Kooiker ontwikkelde, brengt de visuele problemen haarfijn in kaart. Terwijl een kind kijkt naar figuurtjes die stilstaan of bewegen en verschillende kleuren hebben, registreert een infraroodcamera hoe snel en nauwkeurig het reageert. “Kinderen met CVI hebben veel meer tijd nodig om te reageren dan kinderen zonder CVI. Dat weten we omdat we honderden kinderen hebben onderzocht, bij Visio én op gewone scholen.”
Uitkomsten opgeslagen
De nieuwe test is snel en precies. Voorheen kon het stellen van een diagnose wel een week duren. Een neuropsycholoog observeerde onder meer hoe het kind naar illustraties keek. Dat had zijn beperkingen, aldus Van der Steen. “Je kon een beperkt aantal visuele functies meten, waarbij het vaak moeilijk was vast te stellen of het kind echt gekeken had of niet.” De uitkomsten van de eye tracker worden opgeslagen, waardoor zorgverleners en ouders kunnen volgen hoe het kind zich ontwikkelt en of een therapie werkt. “Effect van een behandeling is vaak heel lastig vast te stellen, maar hiermee kun je het objectief meten.” De test staat al in de richtlijn van oogartsen voor CVI en is binnen Visio volop in gebruik.
Alzheimer
Een andere toepassing die Van der Steen de afgelopen jaren ontwikkelde, is een test van de oog-hand-coördinatie bij ouderen met Alzheimer of Parkinson. Alzheimerpatiënten blijken duidelijk langzamer te reageren dan normaal. Het Erasmus MC gaat verder met onderzoek naar de test, die in de toekomst zou kunnen helpen om eerder een goede diagnose te stellen. “Op de hersenscan van deze mensen is nog weinig te zien, maar met deze test zie je welke functies zijn aangedaan.”
Gezichtsveldonderzoek
Eye tracking blijkt ook bruikbaar voor gezichtsveldonderzoek. Dat onderzocht Van der Steen in India, waar artsen op zoek waren naar een goedkoper en handzamer alternatief voor het gangbare meetapparaat. “In Zuid-India is dit nu een standaardmethode voor gezichtsveldonderzoek. Het is betrouwbaar gebleken en patiënten vinden het prettiger.” De techniek wereldwijd op de markt brengen is echter vers twee, zo heeft hij ondervonden. “Als je als onderzoeker iets ontwikkelt, wordt dat niet automatisch gebruikt. Je moet investeerders zoeken, bedrijven interesseren… Dat is een heel andere tak van sport.”
Toekomst
Zijn afscheidscollege op 20 mei gaat over zijn ideeën voor de toekomst. De bijzondere leerstoel houdt op bij zijn pensionering, maar het onderzoek gaat door. “Mijn collega Maarten Frens neemt samen met Johan Pel de begeleiding van het team over. We zijn met Visio aan het kijken hoe we de continuïteit kunnen waarborgen.” De grootste droom van Van der Steen is CVI op te sporen vóórdat kinderen bij Visio belanden met problemen. “Een kind dat bijvoorbeeld moeite heeft met het waarnemen van beweging, kun je dan veel eerder gaan trainen. Hoe vroeger je dat doet hoe beter, want bij een jong kind kunnen de hersenen zich nog sterk ontwikkelen.”
Verhoogd risico
Een manier om dit te doen, is kinderen testen die een verhoogd risico hebben op CVI, bijvoorbeeld door vroeggeboorte. Als eerste stap daartoe heeft de onderzoeksgroep, samen met de afdeling neonatologie van het Erasmus MC, al 50 baby’s onderzocht. “Wat je nu zou moeten doen is die kinderen weer testen als ze twee jaar en zes jaar oud zijn. Dan kun je zien of een afwijkende uitslag inderdaad CVI voorspelt”, zegt Van der Steen. “Je moet de kosten en baten van onderzoek naar visueel functioneren natuurlijk goed afwegen. Maar als je ervoor kunt zorgen dat kinderen zich vollediger ontwikkelen, kunnen zij op latere leeftijd beter meekomen in de samenleving. Dat komt de maatschappij als geheel ook ten goede.”
Anderen over Hans van der Steen
Margreeth Kasper de Kroon, voorzitter Raad van Bestuur Koninklijke Visio:“’Meedoen mogelijk maken’ is de missie van Koninklijke Visio. Door de samenwerking van het Erasmus MC en experts van Visio kunnen we cerebrale visuele inperking (CVI) nu in een heel vroeg stadium opmerken en krijgen kinderen eerder hulp. Mooi om te zien hoe wetenschappers, en zeker ook Hans van der Steen, bijdragen aan een meer inclusieve samenleving.”
Joost Heutink, bijzonder hoogleraar visuele stoornissen bij niet-aangeboren hersenletsel (leerstoel in 2020 ingesteld door Visio), Rijksuniversiteit Groningen:
“Het belang van de doelgroep en samenwerking met zorgprofessionals stond bij Hans altijd voorop.”
Gerard Borst, hoogleraar neurofysiologie, Erasmus MC:
“Ik bedank Visio voor het instellen van deze leerstoel en voor de steun. Ik hoop dat deze samenwerking ook de komende jaren zo hecht en vruchtbaar zal blijven.”
Johan Pel (universitair hoofddocent neurowetenschappen, Erasmus MC):
“Onder leiding van Hans heeft de leerstoel visuele informatieverwerking een belangrijke bijdrage kunnen leveren aan onze kennis over hoe een verstoorde ontwikkeling van de hersenen de waarneming en het kijkgedrag beïnvloedt.”