‘Dit zijn mijn visjes’, zegt universitair docent biologie Christian Tudorache. Hij wijst naar kasten gevuld met duizenden zebravisjes in een ruimte in het Sylvius. Aan een wand staan tafels met plastic bakjes, die gebruikt worden om de vissen te laten paren. Daarboven hangen kleine schepnetjes.

Voor zijn onderzoek selecteerde Tudorache vissen op hun lef. Hij deelde ze in tien groepen in met allemaal een verschillende mate van risicobereidheid tot risicomijdend gedrag. Hij zag dat veel eigenschappen van de vissen erfelijk worden overgedragen. Hoewel de sterkte soms afneemt, blijven de lijnen met eigenschappen bestaan van generatie op generatie. En dat is handig, want zo heb je een poel met natuurlijk onderzoeksmateriaal, zonder dat het DNA van de vissen hoeft te worden bewerkt.

Zodra de bioloog in de buurt van de vissen komt, beginnen ze enthousiast rond te zwemmen. ‘Ze associëren ons met eten’, zegt hij.De ontdekking biedt grote voordelen voor toekomstig onderzoek, legt Tudorache uit, omdat ook de larven van de vissen al kunnen worden bestudeerd. ‘Een vrouwtje legt elke tien dagen rond de honderd eieren. Dan krijg je tachtig nakomelingen, want sommige eitjes zijn niet bevrucht of gaan eerder dood. De persoonlijkheidslijnen, dus de karakters van die vissen, worden van generatie op generatie overgedragen. Een mannetje en vrouwtje kunnen twee jaar oud worden en continu eieren leggen. Zo kun je de genetische variabiliteit compleet beperken, en bij al die nakomelingen dezelfde persoonlijkheidsresponsen meten.’

Proefdier

Het heeft ook ethische voordelen. ‘Onder de vijf dagen is een visje officieel nog geen proefdier. Je hoeft dan nog geen aanvragen te doen om ze te gebruiken. Ook onderzoek dat nu wordt gedaan op muizenpups, die daarvoor worden weggehaald bij de moeder, kan op termijn vervangen worden door die vrij zwemmende visjes.’ Nu al zijn zebravissen na muizen en ratten het meest voorkomende proefdier, en hun gebruik neemt alleen maar toe.

Het is warm in het lab: 29 graden. Achterin de ruimte staat een kraan constant aan. Je went snel genoeg aan de warmte, vertelt een van de vaste verzorgers. ‘Vroeger kon ik makkelijk buiten in een T-shirt rondlopen in de winter. Maar sinds ik hier werk, lukt me dat niet meer.’

Opvallend genoeg is er over zebravissen in het wild weinig bekend. Tudorache: ‘We weten dat ze voorkomen in landen als Bangladesh, Nepal, Pakistan en India. Het zijn zoetwatervissen en je vindt ze blijkbaar overal: in de Ganges, kleinere rivieren en rijstvelden. Maar we weten heel weinig van hun natuurlijke ontwikkeling. We weten heel veel over ze als labdieren, maar deze dieren zijn al sinds de jaren zestig doorgekweekt.’

Dat zebravisjes niet erg gecompliceerd zijn, maakt ze geschikte proefdieren, legt de bioloog uit. Bepaalde systemen zijn universeel, of je nu naar een zebravis kijkt of naar een mens. Vissen hebben ook een biologische klok en voelen ook pijn. Ook kunnen ze aandoeningen ontwikkelen zoals borderline, bipolaire stoornis of schizofrenie. Ze kunnen autisme of ADHD hebben, en ook depressief zijn.

Stresshormoon

‘Risico kun je terugvinden in jouw persoonlijkheid en het is ook te voorspellen als je vissen erop selecteert. Risiconemende vissen zijn agressiever, exploratiever, zwemmen sneller, hebben hogere metabole waarden. Het is dus niet alleen maar het gedrag, maar ook de fysiologische onderbouwing.’

Zo keek hij naar de snelheid waarmee een piek in het stresshormoon cortisol afnam na een stressvolle ervaring. ‘Risiconemende vissen komen heel snel weer bij. Risicomijdende vissen hebben een heel lange tijd nodig om weer bij te komen. Als je nog niet helemaal op het normale niveau bent van je stressrespons, dan kan het heel goed zijn dat er alweer nieuwe stress aankomt. Je respons is veel te kort en veel te druk. Zulke herhalende stressoren kunnen leiden tot burn-outs of zelfs een posttraumatisch stress syndroom. Allostatic overload noemen we dat.’

In rijstvelden zitten risiconemende vissen vaak aan de randen, waar het water warmer is. Dat hebben ze nodig voor hun snelle metabolisme, maar daar is tegelijkertijd een grotere kans op roofdieren. De risicomijdende vissen zwemmen meer in het midden van de velden, waar het kouder en veiliger is.

Eerder onderzocht Tudorache de biologische klok bij vissen en zag hij hoe risiconemende vissen een regelmatige voorspellende biologische klok hebben. Vlak voor zonsopgang worden ze al actiever, dan zijn ze de hele dag lang actief, om ’s avonds rond zonsondergang weer rustig te worden en in slaap te vallen. De biologische klok van risicomijdende vissen is daarentegen all over the place.

‘Als we overdag plotseling het licht uitdoen, dan worden de visjes gek. Als je het licht weer aanzet, worden ze juist heel rustig. En dan als je het licht weer uitschakelt, dan worden ze weer gek. Het is een anxiety-gerelateerde reactie, denken we, want als je ze valium geeft, diazepam, worden ze heel erg rustig en als je ze cafeïne geeft, dan worden ze nog gekker. Zo kunnen we artificieel extreme toestanden creëren in zowel positieve als negatieve situaties.’

‘We hebben die biologische klok-genen gevonden, maar ook genen voor autisme, ADHD en aandoeningen die we hyperactivity disorders noemen. Kijk naar neurodiversiteit: er is geen absolute grens tussen autisme en niet-autisme. Er zijn mensen die het heel sterk hebben, mensen die het een beetje minder hebben en mensen die het helemaal niet hebben. Pas als het zo extreem is dat het je dagelijks leven beïnvloedt, noemen we het een aandoening.’

Complexiteit

‘Kijk’, wijst Tudorache naar een willekeurige bak vol doorzichtige visjes. ‘Deze zijn ook bijzonder. Hij heet Kasper, net als het spookje. Die heeft namelijk geen pigmentatie, dus je kan er doorheen kijken. Je ziet de grote zwarte ogen, omdat die ook geen pigment hebben, de buik, de organen, de lever. Handig, want zo kan je ze heel mooi volgen tijdens hun ontwikkeling.’

De resultaten die je bij vissen vindt, kun je in een lijn doortrekken naar mensen.

‘Zo’n eigenschap is ooit ontstaan, maar als het handig is om te hebben, zal die evolutionair gezien altijd behouden blijven. Bij iedere volgende ontwikkeling komen er lagen van evolutionaire complexiteit overheen. Dus je hebt een vis, een simpel gewervelde, daarna een muis, die is al een beetje gecompliceerder.’

Hij vergelijkt het met de lagen van een ui. ‘De mens zit het meest complex in elkaar. Maar als het echt handig is, zou die eigenschap dus door de hele evolutie aanwezig moeten zijn. Je moet alleen maar door die lagen van complexiteit heen kijken. Vroeger dacht men: het menselijk lichaam is gewoon één standaard, er is geen variatie. Maar als je lang huisarts bent, zie je dat individuen enorm van elkaar verschillen. Dat zien we nu dus ook in de biologie van die vissen. En we hebben nu de mogelijkheid om deze lijnen van kennis verder door te trekken naar mensen. We kunnen dat model gebruiken voor psychische aandoeningen die ook individueel zijn bepaald.’