Lets Play. Nobel Winners. John van Noort PRIJZENREGEN. Culinaire Chemie met. Opleidingen Bio-Farmaceutische Wetenschappen Biologie LST MST#4

Opleidingen Bio-Farmaceutische Wetenschappen | Biologie | LST | MST

Lets Play

Nobel Winners Culinaire Chemie met

John van Noort

PRIJZENREGEN

Juli 2014 jaargang 9

#4

2 ORIGIN # 4

NIEUWS

jaargang 9, juli 2014

Meer student ondernemen op de universiteit: Oprichting ‘Vrijplaats Universiteit Leiden’ Sinds september 2013 hebben Wouter Bruins en Rembrandt Donkersloot zich bezig gehouden met het oprichten van een platform voor student ondernemers. Het platform, genaamd ‘Vrijplaats’, heeft zich intussen ontwikkeld tot een omgeving waar studenten hun start-ups kunnen ontwikkelen tot een succesvolle onderneming. Om de 2 weken komen de deelnemers bij elkaar in het Lorentz Center, waar studenten vertellen wat ze nodig hebben om verder te gaan. Ervaren ondernemers komen langs om te vertellen hoe een bedrijf opgezet kan worden, en experts worden uitgenodigd om de studenten te ondersteunen waar nodig. In juni presenteerden de studenten zich in de Hortus Botanicus aan de Universiteit en de gemeente Leiden, om zo samen verder de Vrijplaats te kunnen ontwikkelen. Mocht je interesse hebben om eens langs te komen bij een van de Vrijplaats sessies, voel je vrij om te mailen naar [email protected]

Kijken in het ei beste alternatief voor doden eendagshaantjes Bioloog Wouter Bruins en biomedicus Wil Stutterheim, eigenaren van biotechbedrijf In Ovo, ontvangen 550.000 euro van de Universiteit van Leiden en het Ministerie van Economische Zaken voor de verdere ontwikkeling van hun methode om het geslacht van een kuiken al in het ei te kunnen bepalen. In de vorige editie van de Origin werd Wouter nog geïnterviewd over het opzetten van zijn bedrijf.

Anne Hommelberg benoemd tot assessor 2014-2015

Het College van Bestuur heeft Anne Hommelberg benoemd tot assessor van het Faculteitsbestuur Wiskunde en Natuurwetenschappen, voor het academische jaar 2014-2015. De assessor houdt zich bezig met studentenzaken, en is in het bijzonder hét aanspreekpunt voor de facultaire en universitaire medezeggenschap, studieverenigingen en studenten jaar dit er van de faculteit. De Van de vier Spinozapremies gaan e ndig urku natu s: assessor vervult ook de twee naar Leidse onderzoeker inne Cor ge eolo arch functie als eindredacDirk Bouwmeester en 2014 juni 6 O NW kte teur van de Origin. Hofman. Dat maa bekend tijdens het wetenschapsevenement Bessensap in Utrecht.

Spinozapremie voor natuurkundige Dirk Bouwmeester

inhoud #3

Universiteit Leiden

3

Prijzenregen 4 studenten: Dreamjob 8 Taipei, een verslag van een inspirerende studiereis 10 bètavraagbaak: Hoe goud is een gouden medaille? 12 studenten: Interview met Dick Swaab 14 centrefold : The Millennium Prize 16 instituten: Vaccination as a novel approach to treat cardiovascular diseases 18 uit den ouden doosch Tinbergen in Leiden 20 on the origin of : Nobel Prize winners from Leiden University 22 culinaire chemie: John van Noort 24 Fotowedstrijd Zintuigen 28 Black Swan 29 column: Publish or Perish 30 agenda colofon volgende nummer : 31 special:

Special:

Let's Play 4 Participation is more important than winning - at least, that's what they say. But if that's the case, then why do we love winning so much? Read more about competitiveness as a trait in humans and other species.

Fotoreportage

"Nobel Winners" 22 In the course of history, 21 Dutch scientists achieved winning the highest renowned award known: the Nobel prize. Eight of these scientists had a chair at Leiden University, and seven of those six were appointed to the Science Faculty.

Kassa! Vol spanning wacht ik op nieuws. Wat voor nieuws, dat weet ik nog niet. Ik heb namelijk een beursaanvraag gedaan. Weken zit ik vol spanning te wachten tot het comité klaar is met overleggen. Het voelt alsof mijn toekomst aan een zijden draadje hangt. Maar mocht het lukken: kassa! Dit geldt voor alle prijswinnaars, of ze zich nou in wetenschapsland of op het voetbalveld bevinden. Deze hele editie puilt uit van winnaars. Onze wetenschappers vallen immers geregeld in de prijzen. Zo hebben we onlangs 9 vidi prijzen in ontvangst mogen nemen. Ook zijn we te gast geweest bij vici-winnaar dr. John van Noort (pagina 22). Ook de winnaars van de meest prestigieuze wetenschapsprijs, de Nobelprijs, ontbreken natuurlijk niet (pagina 20 & 26). Daarnaast onderzoeken we ook de prijzen zelf in de bètavraagbaak (pagina 12). Als verrassing voor jullie hebben we daarnaast een speciaal interview met Dick Swaab (pagina 14) en een wedstrijd waarbij je zelf in de prijzen kan vallen (pagina 28)! Dat wordt vol spanning wachten…

Culinary Chemistry:

John van Noort 24 Met een thema als prijzenregen is dr.ir. John van Noort een logische keuze.Van Noort won begin dit jaar een Vici-beurs. Met ons aan tafel heeft van Noort heel wat uit te leggen.

Linda Poppe Hoofdredacteur Origin Magazine Bachelor student Biologie

SPECIAL

4 ORIGIN # 4


Auteur: Marieke Vinkenoog Bachelor student biologie

“In a nutshell” Participation is more important than winning - at least, that's what they say. But if that's the case, then why do we love winning so much? Read more about competitiveness as a trait in humans and other species.

DOSSIER PRIJZENREGEN

In this day and age, competitions and prizes are everywhere. We have the Olympics for athletes, Nobel prizes for scientists and Oscars for artists. Much of our lives is spent competing with others: from collecting the most Pokémon cards to defeating other applicants to get the job. Even our spare time is dominated by competition: we play soccer, or try to get a high score in Tetris. But why are we so obsessed with winning? Where does this competitiveness come from? And what is its use?

In its most basic form, competition is an innate biological trait present in all organisms. This trait is what drives us to compete with others, to gain access to the best resources for food, shelter and mates. Without this sense of competitiveness, our chances of survival would drop significantly. In this context, there is nothing strange about competition: we compete to increase our biological fitness. Also, the basic plan of life as we know it revolves around competition. Sperm cells compete to be the first to reach the egg, to pass on certain genes to the next generation. But this perspective is not the only one. Stephen Jay Gould says there is no reason to view competition as inevitable, stating "The equation of competition with success in natural selection is merely a cultural prejudice (...) Success defined as leaving more offspring can (...) be attained by a large variety of strategies - including mutualism and symbiosis - that we could call cooperative. There is no a priori preference in the general statement of natural selection for either competitive or cooperative behaviour." Whether innate or culturally learned, competition is ingrained in human life. The first Olympic Games were held in Greece in 776 BC. They were as much an athletic competition as a religious event, and over time artistic expression became a part of the games as well. These first Olympics contrast starkly with the competitions held in ancient Rome: in gladiatorial shows, professional fighters fought each other,

Universiteit Leiden

sometimes to the death, for entertainment. But both competitions share a common goal: the search for glory. Why do we compete? Simply put: to win. Nowadays, winning means receiving a prize. A trophy, or money, to prove that you are the best. Something to brag about, or show off in a trophy cabinet. Winning prizes makes you more desirable; it distinguishes you from others, and shows that you are a suitable mate. But there is more to it than that: winning a Nobel Prize earns you respect and status, but does it improve your chances of reproducing? Can we even look at human behaviour in terms of fitness and reproductive success anymore? It seems we’re past the point where reproductive success can be measured or predicted simply by adding traits together. Human mate choice is more complicated than that. But surely there must be some remnants left from a time when we simply picked the most accomplished mate: the fastest, the strongest, or the smartest. So what about other species? Many animals – and plants, for that matter – still compete daily for resources. In this case, the prize for winning is survival: more food, a larger territory, and more mates. But some animal species don’t just compete for survival; they also compete ‘for fun’. This type of behaviour, called play behaviour, is found in most – if not all – groups of mammals and in some avian groups. There are three types of play behaviour: object play, locomotor play and social play. Object play is focused on objects such as rocks or twigs. Locomotor play focuses on practising skills such as walking or running. Social play involves at least one other individual. This type of play is seen mostly in primates. For a long time the benefit of play behaviour was unclear. There are many reasons not to engage in play. Animals

The equation of competition with success in natural selection is merely a cultural prejudice get injured, don’t notice predators and ‘waste’ energy. But despite all the downsides, play behaviour is still very dominant in populations: obviously there must be an important advantage as well. One theory states that play serves as a preparation for survival: by playing, individuals are practising certain skills, such as running and fighting. Play behaviour often looks like survival behaviour as well; prey animals play by running and leaping, while predators often play by biting and clawing. Among birds, play behaviour is found mostly in

5





6 ORIGIN # 4



the orders with the most developed forebrains: Psittaciformes (parrots) and Passeriformes (song birds). Corvids exhibit the most complex play behaviour. Of the corvids, the raven (Corvus corax) has the largest brain volume and shows huge behavioural variation. Adult ravens place food in caches, to retrieve later. This skill is practised by young ravens during play: they collect inedible objects and cache them. These objects are never retrieved and the caching appears to serve no other purpose than practise. Primates are remarkable in that not only the young, but also adults engage in play behaviour. Most of the time, adults play with young individuals, much like we play with younger siblings or children. But adults also play with other adults,

Lack of play opportunities can be detrimental to an animal’s health. to strengthen bonds and ‘have fun’. There is also a remarkable difference between play behaviour of males and females. Female play looks more like parenting practise, while male play is more about fighting and strength. This is comparable to human play as well: generalized, girls play with dolls and boys with water pistols. This supports the theory that play serves as practise for adulthood. Social play is often competitive, in primates, and also very obviously in humans. Children like playing games that can be won, such as tag or hide and seek. And later on in life video games gain in popularity, which also stimulate competitiveness by allowing online competitions. From a very young age, we are being taught that winning is good. It’s possible that our urge to compete is simply a more ‘evolved’ form of play behaviour. Many competitions focus on skills that would be beneficial to survival as well. This includes most sport events, such as the Olympics, but also beauty contests. After all, sexual selection also plays an important role in survival and reproductive success. It therefore makes sense that we would invent competitions around these skills. Nobel prizes are awarded to people who made outstanding contributions to their area of expertise. Intelligence, or creativity, can also be seen as a survival skill, albeit less basal than speed or strength. Play and competition are a big part of our lives for a reason. We don’t need to expend much energy to survive, and without a way to keep busy we soon fall into boredom. Competition can therefore also be seen as an adaptive trait, which became more pronounced when circumstances changed and living became ‘easier’. It therefore also makes sense that species that we domesticated, like cats and dogs, engage in play behaviour more than wild species. Lack of play opportunities can be detrimental to an animal’s health. Especially social play is very important in young animals’ mental development. If they grow up without contact

Universiteit Leiden

7

with other individuals, their adult behaviour will be affected and reproductive success lowered. This is why in zoos, play is actively encouraged. Cages are often equipped with objects for animals to play with, such as swinging tires or balls. The importance of play is also illustrated by mice in running wheels. Until recently it was believed that using running wheels was a sign of boredom, and was caused by captive housing. But research has shown that mice choose to use running wheels in the wild as well, even when no extrinsic reward is offered. This shows us that animals will choose to play even if there are other options available. Competition also implies a sense of fairness. Some animals show understanding of the principle of fairness: chimpanzees are known to ‘protest’ when another individual receives a different reward for the same task. Also, when bananas are passed out unevenly, chimpanzees will react differently than when the bananas are divided equally. This phenomenon also shows the other side of competition: cooperation. Humans aren’t just competitive; we are also cooperative. The trick is to figure out when it is more beneficial to compete, and when to cooperate. This holds up in the animal world as well. For example, wolves will hunt in packs, because that way each individual gets more food than if they hunted independently. In our lives, competition and cooperation go hand in hand. Many popular competitive sports are played by teams of two people, such as tennis, or more, such as soccer or

Competition also implies a sense of fairness. basketball. Other fields employ cooperation in competition as well; Nobel Prizes are often awarded to a team of scientists who worked together on a discovery. Many books have been written about the competitive nature of humans. Psychologists, philosophers and biologists alike are interested in how and why this trait influences our lives. Much research can still be done on the subject of competition; perhaps there is even a Nobel Prize to be won!

STUDENTEN

8 ORIGIN # 4


Dreamjob The principle of new plant life is very similar to that of humans and animals: a single fertilized egg grows into a complex organism with millions of cells. To create the many different cell patterns and tissues of the plant, control of the direction of cell division is very important. Cells have to know which way is up, down, left and right in order to divide in the correct direction. Recently a novel family of proteins has been identified in Arabdopsis thaliana . These proteins localize to specific parts of the cell and regulate cell division from there. My project focuses on the exact function of these mysterious proteins, how they find their location and how similar proteins work in other plants. Some people are born knowing exactly what they want to do in their life and what job they wish to have afterwards. I was definitely not one of them. Still, somehow I ended up doing work I absolutely love and even get paid for it! I just started my PhD on plant cell biology in the Biochemistry group of Dolf Weijers in Wageningen, funded by my very own grant.

Maritza van Dop PhD student Biologie

During previous internships, I learned that I absolutely love doing research and enjoy the free and friendly academic environment. Add the advice and support from my teachers and supervisors et voilà! My mind was set on science. During my last internship I received an email about a talent program organized by the Experimental Plant Sciences Graduate School and NWO. This program was essentially a competition for a PhD grant. The program trains a small group of MSc students to


Universiteit Leiden

9

The next phase of the program was academic skills training and writing the proposal. Writing the proposal was stressful, but exciting at the same time. In 1.5 week I had to read loads of literature, determine my research focus, design my experiments and cram out a first draft of the introduction. That really had my head spinning, but I loved to delve into the topic and think about what I wanted to do. Luckily there was one month left to finish it. The greatest thing about this writing process was the brainstorming and discussions I had with Dolf, other professors and fellow-contestants. After all, there was plenty to discuss: what additional experiments can we include, is the introduction clear, does the summary sound interesting? The proposal would be reviewed by a scientific committee, so it had to grasp the attention and show how novel and exciting my project would be. That is both the hardest and most important part of writing proposals.

write a research proposal and defend it in front of an international committee, just like Postdocs and Professors have to do. First, all participants select a research group they want to join and ask a company to supply some funding. This is followed by a series of courses to improve writing and presentation skills. In the same period the research proposal has to be written and submitted. The committee then invites 10 candidates to defend their work in person and awards a grant to 4 students. I loved the idea of writing my own project and decided to apply immediately. It was a race against the clock to get all paperwork done in time, because the announcement had been published rather late. A few weeks later I was happy to hear that I had been selected for the program. We started with 14 students and right from the start everyone was friendly and supportive to each other. It was great to discuss our plans and scientific interests and we received a lot of helpful feedback from each other. Also, I learned a lot about topics and techniques I didn’t even know existed before, which will be very helpful in the future. At the start of the program, all contestants had to pick a lab they wanted to join. To do this, we had one month to visit a few groups of interest. I spoke with some group leaders at a conference and one cell biology project of the Weijers lab immediately grabbed my attention. When I visited the lab it soon became clear that it would be a great place to work. I felt right at home and there were so many interesting things to study. If you ever get the chance to talk to members of a lab and perhaps even pay a visit before you apply for a position: do it! It is very important that you not only like the topic and the status of the group, but also the people in it. My original fascination with the study on polarity and cell division grew even more during the visit and soon Dolf and I agreed that this would be the best topic for me.

After submission the first nerve-wracking wait begun. Was all the work good enough? At the beginning of November the committee finally presented their decision: I had been selected for the next round! This meant that I had to defend my proposal in person. The defense was held in a hotel at Schiphol. I left home way too early and was super nervous. Luckily I was not the first candidate, so I could chat with my fellow students and practice my presentation for the last time. When I entered the presentation room it was dead silent and about 10 pairs of eyes looked at me expectantly. The mood was friendly and curious and somehow all the nerves just disappeared. I had to start my presentation right away and it was over before I knew it. It is a lot of fun to tell interested people about the work you would love to do. I left feeling pretty good about my performance, but after another few weeks of waiting I really wasn’t so sure anymore. All candidates were really good, anyone could win. Therefore I almost dropped the phone when Dolf called me to say I got the grant. I don’t really remember what I did afterwards, but it surely involved a lot of cheering and hugging everyone in sight. And cake, lots of cake. Fast-forward a few months and here you find me, chatting with my colleagues about the next big experiment. The grant program was a great experience and offered an amazing opportunity for motivated students to create their own PhD project. I hope that this program will continue and similar things will be set up for other fields of research. Postdocs can apply for grants, so why not PhD students? It is an excellent way of attracting talented students to science and funding original research projects!



1 0 ORIGIN # 4


Taipei verslag van een



inspirerende studiereis

Het hectische studentenleven staat vaak garant voor een niet aflatende stroom van mailtjes richting onze digitale postbussen. De meeste daarvan zijn slechts van middelmatige importantie & nieuwsbrieven,

enquêteverzoeken en uitnodigingen voor de zoveelste lezing, discussieavond, evaluatiebijeenkomst of vaag omkaderd project. Dus toen ik een mailtje kreeg over de Netherlands-Asia Honours Summer School (NAHSS), lag mijn vinger klaar op de deleteknop.

Martijn Oei Bachelor student Natuurkunde

Het is maar goed dat ik twijfelde en verder las over deze prachtige zevenweekse reis naar Azië, want ik was nog nooit zó dichtbij het missen van een groot avontuur geweest. Na een nachtje slapen besloot ik de sprong in het diepe te nemen en me aan te melden. Door meer te doen dan je studie en omgeving strikt van je verlangen, kan je de cynische sleur van alledag doorbreken en je leven verrassend houden. En die onverwachtse wending kwam er: ik werd met vierenzeventig andere Nederlandse studenten geselecteerd en enkele maanden later, aan het begin van afgelopen zomer, stapten we in het vliegtuig richting het Verre Oosten. Ik stond aan de vooravond van een summer school aan de National Chengchi University (NCCU) in Taipei, de hoofdstad van Taiwan, die heel juli in beslag zou nemen. Hetzelfde gold voor de andere deelnemers, afkomstig van alle grote studentensteden en van alle mogelijke studierichtingen, sommigen van dezelfde universiteit als ik, anderen van de andere grote universiteit van Taipei of juist elders, in Hong Kong. Maar na aankomst op dat grote, relatief onbekend eiland in de Oost-Chinese Zee, zou blijken dat de onderdompeling in deze Oosterse cultuur minstens even leerzaam was als het zomerprogramma zelf.

Taipei

Eenmaal aangekomen in Taipei werd duidelijk hoe anders deze stad was dan de Nederlandse steden.


Taipei is verrezen in een bassin – een vlakte omsloten door bergen. Rijdend van het vliegveld naar de universiteitscampus slingerde de weg zich langs een wilde en chaotische jungle van moderne betonnen hoogbouw en traditionele architectuur met pagodedaken, die in de verte vervaagde in de warme maar grauwe, grijze lucht. Daarboven waren af en toe de kruinen van een tropisch bos zichtbaar, dat zich niet had laten reduceren tot ornamentele biomassa in strak afgebakende plantsoenen alleen. Het was dit moment dat ik me realiseerde dat we de burgerlijke ordelijkheid van Nederland achter ons hadden gelaten en daadwerkelijk een ander land waren binnengetreden. In de tijd dat ik in Taipei was, werd de stad op meerdere fronten even wereldnieuws: een zware tyfoon raasde langs de miljoenenstad, én er werd opmerkelijk genoeg op natuurlijke wijze een babypanda geboren in de dierentuin een paar honderd meter van mijn dorm. Dat is bijzonder, want meestal lijken panda’s het voortplantingsritueel een uiterst oninteressante bezigheid te vinden. Ook om een andere reden was deze jonge beer uitzonderlijk: de Volksrepubliek China had de ouders enkele jaren terug aan Taiwan geschonken, als geste van welwillendheid toenadering te zoeken met het opstandige eiland. De namen van de ouders maakten de symboliek compleet: wanneer naast elkaar geplaatst, vormden deze het Chinees voor ‘verzoening’. Aan de NCCU maakten we kennis met onze zes buddies: Olly, Peishan, Valeria, Douglas, Harry en Steve. Zij waren Taiwanese studenten die het leuk vonden om ons die zomer hun cultuur, stad en universiteit te laten zien. Onze omgang met de buddies begon met een rondleiding over de universiteitscampus en een bezoek aan een bubble tea café, maar al snel sportten of aten we meerdere keren per week samen, gingen we samen uit, deden spelletjesavonden en karaoke, maakten uitjes in Taipei of spraken af voor een goed gesprek. Mijn vriendschap met de buddies is uiteindelijk een van de belangrijkste dingen geworden die ik aan de NAHSS heb overgehouden. Zeker toen de summer school na vier weken eindigde, intensiveerde het contact nog eens. Eén van de meest memorabele dagen was toen ik nietsvermoedend had afgesproken om te gaan lunchen, en uiteindelijk tot in het holst van de nacht met Harry stond te praten voor de ingang van de girls dorms. Een silhouet verscheen in de deuropening, en Pei-shan kwam naar buiten, die op onze luide stemmen en gelach was afgekomen. De rest van de verkoelende nacht doolden we met zijn drieën over het campusterrein van de NCCU, dat tegen een berghelling aan lag. Zij vertelden mij spookverhalen en leerden me Chinees. We zagen samen vanuit de uitkijktoren het eerste zonlicht van de nieuwe dag neerdalen op de stad. Toen Harry een tijd later doodmoe afhaakte, hebben Pei-shan en ik nog uren op een verlaten schoolplein gepraat over onze toekomstdromen, de verschillen tussen Oost en West en het vermogen om elkaar ondanks de culturele verschillen écht te leren kennen en begrijpen. Soms heb je van die momenten, dat de wereld lijkt stil te staan rondom een steeds mooier en dieper gesprek dat zich urenlang kan blijven ontvouwen. Dit was zo’n moment. In onze vrije tijd hebben we met scooters rondgereden in de bergen rond Sun Moon Lake in centraal Taiwan, heb ik K-TV (karaoke) ontdekt – een geweldige ervaring – en is een aantal grote night markets van Taipei bezocht. Taiwan is het land waar je je fiets

Universiteit Leiden

11

gerust een paar uur onbewaakt en onvergrendeld in de miljoenensteden kunt achterlaten: de meeste tweewielers hebben niet eens een slot. Het is het land waar rottende tofu, varkensbloedcake, slangenvlees en zwartgekleurde Thousand Year eggs delicatessen zijn. Het is de plek waar de meeste mensen uit beleefdheid met een beslist ‘Yes’ zullen antwoorden als ze je niet begrepen hebben. (Conversatie: ‘Excuse me madam, where can I find this temple?’ ‘Yes.’) Bussen zijn uitgerust met ‘Sexual Harassment and Pickpocketing’-alarmknoppen en de stations met ‘Monitored Waiting Areas For Women Travelling at Night’, ondanks het feit dat het land ontzettend veilig is. Die veiligheid heeft te maken met zeer kordate handhaving door de politie. Dat heeft een Nederlandse student een paar jaar geleden trouwens geweten: toen hij in zijn dronkenschap een T-shirt probeerde te stelen uit een uitgaangsgelegenheid, was dat genoeg aanleiding om een paar maanden vastgezet te worden in een Taiwanese cel!

Conclusie

Al met al is de Netherlands-Asia Honours Summer School een onvergetelijke ervaring voor mij geweest. Ik heb kennisgemaakt met China en Taiwan; landen waar ik voornamelijk door een gebrek aan kennis voorafgaand aan de reis geen bijzondere interesse in had. Ik heb ondervonden hoe zeer het tendentieuze beeld dat veel Westerse media impliciet van China schetsen, afwijkt van de daadwerkelijke situatie in deze bakermat van beschaving. Ik heb een eerste kennismaking gehad met de Chinese cultuur; veel grondiger dan mogelijk was geweest tijdens een korter verblijf, waarbij je al snel genoodzaakt bent oppervlakkig te oordelen. Ik ben bevriend geraakt met studenten die opgegroeid zijn aan de andere kant van de wereld. Drie van hen hebben we al in Nederland mogen ontvangen! Ik kan iedereen aanraden die avontuurlijk is ingesteld en met eigen ogen het moderne China wil zien, deel te nemen aan de NAHSS of een soortgelijk programma. Het zal een hele belevenis zijn!

1 2 ORIGIN # 4


Bètavraagbaak

Hoe gou gouden m Een gouden medaille winnen op de Olympische Spelen is voor veel sporters de ultieme droom. Dit bereiken is daarom al een beloning op zich, maar de olympiërs die in de prijzen vallen krijgen ook een geldbedrag mee naar huis: een gouden medaille levert 30.000 euro op, een zilveren 22.500 euro en een bronzen medaille 15.000 euro. Maar de sporters houden ook hun medailles; krijgen ze naast een smak geld ook nog een plaat puur goud?

Rebecca van Rijn Bachelor student Biologie

Au Gouden medailles zijn een stuk minder goud dan de naam doet vermoeden. Een van de redenen daarvoor is het gewicht van de medaille. Een ‘echt’ gouden medaille zou veel te zwaar zijn om mee te nemen als souvenirtje uit Londen. Dit rekenen we even na. De diameter van een gouden medaille is ongeveer 12 centimeter, en voor de dikte gaan we uit van 2 centimeter. Om het volume van deze medaille te berekenen gebruiken we de formule voor het oppervlakte van een cirkel: .2 A = π * 0.062 ≈ 0.0113097 m2. Om het volume te bepalen vermenigvuldigen we met de dikte: 0.0113097 * 0.02 226.19467 cm3. Stel nou dat deze medaille van massief goud was. De dichtheid van goud is 19320 kg/m3. Om de massa van zo’n medaille te bepalen, gebruiken we de volgende formule: m = ρ * V. Met dit gegeven en het berekende volume kom je uit op een massa van: m = 19320 * 0.00022619467105846513 4.37 kg. Ruim 4 kilogram om je nek wanneer je net de hockeywedstrijd/paard dressuur/schaatsronde van je leven hebt gespeeld/gereden is geen pretje. Daarnaast kost een gouden medaille van 4.37 kilo wel €132.023,34 (Kiloprijs van €30.210,73 * 4.37), en met een aantal van 8 gouden medailles tijdens de afgelopen winterspelen zou dat het internationaal Olympisch comité een smak geld van wel €1.056.186,71 kosten!

Ag Een plak goud is dus wellicht niet de meest praktische beloning, en ook voor het comité geen pretje. Maar als een gouden medaille niet van goud is, waarvan is het dan gemaakt? Komisch genoeg bestaat een gouden medaille


Universiteit Leiden

13

ud is een medaille? voor 92.5 % uit zilver. Bij een medaille van 400 gram is dat 370 gram. Het aandeel goud in een gouden medaille is maar 1.5%: 6 gram. De overige 24 gram is koper. Overigens zijn deze medailles ook nog prijzige objecten. Het deel zilver

van deze medaille kost 370 * €0.44 (gewicht * gramprijs) = €162.80. Het goud in deze medaille kost: 6 * €30.21 = €181.26. Het koperaandeel is 24 * 0.425 = €10.20 waard. Een gouden medaille die je krijgt op de Olympische Spelen is dus ongeveer €355 waard. Dit levert

de topsporters echter geen vier jaar lang brood op de plank op. De medailles staan dan ook meer voor de emotionele waarde dan voor een salaris. Je gouden medaille verkopen is voor geen enkele topsporter een optie en zodoende worden de pasta’s en sportschoenen waarschijnlijk gekocht van het prijzengeld en het sponsorgeld. De medailles mogen als pronkstuk boven de open haard! Dan rest de vraag: smaakt zo’n gouden medaille nou lekker? Als je naar krantenfoto’s kijkt van gouden medaille winnaars, zou je haast denken van wel. Waar komt deze rare gewoonte vandaan? Over dit fenomeen zijn verschillende theorieën. Allereerst heeft een Duitse wetenschapper bedacht dat topsporters te weinig borstvoeding hebben gehad. Dit lijkt niet de meest waarschijnlijke optie. Een sportpsycholoog heeft er weer een heel ander idee over. Hij zegt dat het bijten voor de winnaars hetzelfde zou werken als in je arm knijpen om te kijken of je droomt. De smaak van medaille in je mond werkt zodoende als een soort wake-up call. Een laatste hypothese is het meest aannemelijk, maar wel het meest teleurstellend: ze doen het omdat fotografen het vragen. Het levert immers een leuk plaatje op. Een soort beloning voor alle bankzitters die geen medaille hebben gewonnen dus!

1 4 ORIGIN # 4


Interview met

Dick Swaab Wachtend bij de entree van het Academisch Medisch Centrum van Amsterdam, uit ik nogmaals mijn verbazing over hoe eenvoudig we contact met Dick Swaab hebben kunnen maken. Slechts een enkel mailtje was voldoende voor het vastleggen van een lunchafspraak. Daar komt hij dan. Swaab schudt ons vriendelijk de hand en leidt ons door het doolhof van het ziekenhuis naar zijn afdeling. Aangekomen op zijn kamer, zien we een tafel vol liggen met verschillende vertalingen van Swaab’s bestseller, ‘Wij zijn ons Brein’. Een mooi aanknopingspunt voor een ijsbreker. Wij vroegen aan Swaab hoe het kwam dat op de Chineese uitvoering de Nederlandse titel op de cover staat. Swaab vertelt dat het vrij gebruikelijk is om de titel van vertaalde boeken in hun originele vorm neer te zetten. Dit heb ik tot zover alleen nog maar gezien in China en Thailand. Ik vroeg me af of het succes van het boek op internationaal niveau onder meer voortkwam door zijn vele werkrelaties met het buitenland, in het bijzonder met China, Duitsland en Amerika. Wij vroegen aan Swaab hoe hij in eerste instantie in deze landen een gastaanstelling heeft gekregen. Swaab antwoord: “Ik begeleid vier promovendi die in China werkzaam

zijn. Sommige onderdelen van mijn onderzoek kunnen beter hier gebeuren, andere beter daar. Met een Chinese universiteit werk ik aan een gezamenlijk project. We publiceren dan ook samen artikelen. Op basis daarvan heb ik ook een aanstelling gekregen in China. Toen werd ik gevraagd om een hersenbank op te zetten. Ik werk ook deels daar. In Duitsland werk ik voor het Max Planck Insitituut voor Psychiatrie. In eerste instantie vond ik het moeilijk om naar Duitsland te gaan, omdat ze net in die tijd waren begonnen met euthanasie van mentaal geretardeerde patiënten. Maar het onderzoek wat daar gebeurde was zeer nauw verwant met

mijn eigen onderzoek naar depressie. Zij keken naar het bloed van patiënten, en ik keek naar de hersenen van overleden patiënten. Verder heb ik in Stanford twee promovendi zitten. Ik heb eigenlijk overal promovendi zitten.” Danique vraagt vervolgens naar de tijd waarin Dick Swaab nog directeur was van het Nederlandse Instituut voor Hersenonderzoek. Hoe bent u op die functie terecht gekomen? Swaab vertelt: “In de tijd van KabinetDen Uyl kreeg de staatssecretaris van Onderwijs en Onderzoek, Gerrit Klein, de opdracht om 2 miljoen gulden te bezuinigen. Een aantal lopende projecten en instituten zouden moeten worden doorgestreept, waaronder het Instituut voor Hersenonderzoek. Als staflid had ik de leiding in het aanvechten van deze beslissing. Zo heb ik met alle fracties gesproken, en met succes. Met een motie is het besluit teruggedraaid. Het was in dezelfde tijd dat de directeur van het instituut afscheid had genomen. Een sollicitatieprocedure werd gestart voor de opvolger, alleen konden er geen geschikte kandidaten gevonden worden. Men had toen mij benaderd voor de functie, die ik voorheen al had afgewezen omdat ik mijzelf liever bezig houd met onderzoek. Uiteindelijk heb ik toch voor de functie gekozen en een contract van 5 jaar aangeboden gekregen.”

Om terug te komen op Swaab zijn boek, vraag ik hoe het boek in ontvangst is genomen door experts van verschillende verwante disciplines, zoals psychologen en filosofen. Swaab neemt zijn bril af, haalt even adem en antwoordt: “Psychologen houden te weinig rekening met de omgeving, de maatschappij, en de interactie tussen mensen onderling. Ze hebben kritiek zonder het boek gelezen te hebben. Een vooringenomen standpunt. Filosofen komen niet verder dan de titel, want je kunt niet een deel hebben wat het geheel voorstelt. Wij zijn ons brein, hoe kan dat nou? We hebben toch ook een lichaam? Dit is echter een denkfout. Als je het boek leest, weet je wat de bedoeling daarvan is. Alles wat we aan mogelijkheden en beperkingen hebben, wordt vastgelegd aan een netwerk dat zich ontwikkelt op basis van onze genetische achtergrond en vroege ontwikkelingseffecten. Het bepaalt ons karakter en onze persoonlijkheid. Dat is de titel.” Filosofen die het boek wel lezen keren vaak terug op het onderwerp van de vrije wil. Swaab beargumenteert in zijn boek dat de vrije wil niet bestaat. “Wanneer je werkelijk vrij zou zijn zou je beslissingen kunnen nemen zonder dat er externe of interne beperkingen zouden zijn. Omdat we zoveel externe beperkingen hebben… moest je eens voorstellen wat ik nu zou kunnen doen! Maar


ik zit nu met jullie te praten”, grapt Swaab. Hij vertelt door: “En niet te vergeten de interne beperkingen: door de genetische achtergrond is meer vastgelegd dan we zouden denken. Op die basis bestaat de vrije wil niet.” Ik vraag naar Swaab zijn betrekking met de Universiteit van Leiden. Ik zag dat Swaab onlangs nog een workshop had georganiseerd bij het Lorentz Centrum, met als titel: “Clinical Relevance of Circadian Rhythms” en ik vroeg naar het doel van de bijeenkomst. “Het doel van de bijeenkomst was om een beter geïntegreerd beeld te krijgen van de kliniek en fundamenteel onderzoek. Heel veel bijeenkomsten zijn gefocust op 1 van beide. De integratie tussen de twee gebieden is vaak lastig. Dat was de opzet van de bijeenkomst. Inhoudelijk ging het om de vraag wat de rol van de biologische klok is bij ziektes. Zo is bij psychiatrische pati-

Universiteit Leiden

ënten het dagen nachtritme zwaar verstoord. Hoe de ziekte hierop inspeelt, is een belangrijke vraag om op te lossen.” Tenslotte vroeg ik of Swaab wel eens MRI metingen gedaan had in Leiden. Het LUMC beschikt over een van Europa’s krachtigste MRI apparaten. Dit apparaat kan een magneetveld van 7 Tesla opwekken. Dit is een zeer sterk magneetveld. De grootte van het veld bepaalt in zekere mate de resolutie van de scans. In Leiden is het dus mogelijk om zeer scherpe scans te maken met behulp van dit apparaat. Swaab antwoordt: “Een onderdeel van de hersenen waarin ik zeer geïnteresseerd ben voor onderzoek is de hypothalamus. De hypothalamus is even groot als de nagel van mij duim en bestaat uit zo’n 50 kleine structuurtjes. Elke structuur is onderverdeeld in specifieke eenheden. De hypothalamus stuurt zeer veel systemen aan en is noodzakelijk voor ons

voortbestaan, voor elk individu en soort. Ik zou graag de structuur en functie van deze gebiedjes willen bestuderen. Met 3,5 tesla zou het niet lukken, wel met 7… Ik heb hier naar gekeken in samenwerking met Harvard, niet met Leiden. De reden hiervoor was dat ik liever met bestaande contacten werk, dan dat ik nieuwe moet maken. We scanden voor 40 uur het weefsel van een overleden patiënt. Dit leverde goede beelden op, maar de celgroepen waren niet te onderscheiden, door de afwezigheid van contrast tussen witte en grijze

15

stof. Dit was dus een van mijn mislukte experimenten. Maar goed, dit hoort nu eenmaal bij wetenschap” Wij bedanken Dick Swaab voor het interview en sluiten af door met hem op de foto te gaan. Normaal gesproken doet hij dat liever niet, maar voor de Origin maakt Swaab een uitzondering.

Rembrandt Donkersloot Master student Physics

1 6 ORIGIN # 4



Universiteit Leiden

MiPlrilzeenni um The

Some prizes are hard to win. The Millenium Prize Problems are cert ainly among those. These seven problems in mat hematics each became worth $1,0 00,000 in 2000. One of them is the PoincarÈ conj ecture- and it is the only one actu ally solved. The PoincarÈ conjecture states that any closed 3D manifold where a loop can be contracted to a single point is a thre e dimensional space. Looking at these edible tori, you can see that there is no way to contract a loop to a point. As such, proving the problem turned out to be quit e a task. The problem was finally solved by a Russian mathematician named Grigori Perelman in 2002. Several years after publishing his articles, he was awa rded the prize and its $1,000,000. However, as another scientist had helped find ing the solution, he thought it unfair to accept. The first Millenium Prize has therefor e never been awarded.

17

1 8 ORIGIN # 4

Institute


Vaccination as a novel approach to treat cardiovascular disease Prof. dr. Johan Kuiper, Leiden Academic Centre for Drug research

Cardiovascular disease is still the leading cause of death in the European Union (EU) accounting for 36% (men) and 43% (women) of all deaths in Europe. During their lifetime 2 out of 3 people in Europe will eventually suffer from a cardiovascular event. In addition, complications from cardiovascular disease lead to a vast number of hospitalizations with a huge clinical and socio-economic impact.

Atherosclerosis is the main underlying pathology of cardiovascular disease and is responsible for 70% of all cases of cardiovascular diseases. Atherosclerosis is the process of the progressively narrowing of medium and large sized arteries by the formation of so-called atherosclerotic lesions or plaques. These lesions develop due to a response towards an initial damage to the arteries. As a consequence, immune cells infiltrate the arterial wall. This inflammatory process is characterized by the accumulation of lipids and progresses slowly and during a persons’ lifetime plaques increase in size and occlude the affected arteries leading to cardiovascular complications, such as chest pain. Eventually athero sclerotic plaques may rupture, which results in the formation of thrombi that leads to catastrophic heart attacks and strokes. Extensive studies into the pathophysiology of atherosclerosis show that its aetiology is the consequence of a combination of increased lipid or cholesterol levels in the blood and an inflammatory response in the atherosclerotic lesions. Furthermore the major cause of acute cardiovascular events, plaque rupture, is directly due to an enhanced

inflammatory process that leads to destabilization of the atherosclerotic plaques. Atherosclerosis is therefore identified as a chronic, autoimmune-like inflammatory disease that progresses in the context of chronically elevated plasma cholesterol levels. The cholesterol in the blood is mainly packaged in a lipid particle: low-density lipoprotein, which is also considered to be the bad cholesterol. It is generally accepted that a modification of LDL leads to the formation of an oxidized LDL particle and this particle most likely initiates an immune response. Immune responses are divided in so-called innate and adaptive immune responses and they strongly affect athero sclerosis. Atherosclerotic lesions are characterized by the infiltration of pro-inflammatory immune cells, from the blood such as macrophages and T cells. The immune response underlying athero scle rosis is a complicated process but starts with the uptake of oxidized LDL and results in the formation of active effector T cells that finally enter the atherosclerotic lesion exert their effector function directly on vascular cells by the activation of plaque macrophages and other inflam-


Universiteit Leiden

19

VIA

diseased

vaccinated

Figure 1: Preclinical evidence for an atheroprotective vaccine approach Mucosal delivery of oxidatively modified LDL significantly inhibits matory cells. This type of inflammation is responsible for plaque progression and plaque de-stabilization. Last year a consortium of European groups, coordinated by Johan Kuiper, focussing on studying the process of atherosclerosis and focussing on the development of experimental therapies received a FP7 grant to develop a novel approach for the treatment of atherosclerosis. The consortium, called Vaccination In Atherosclerosis (VIA), received a 6 ME grant to develop a vaccine to treat atherosclerosis and to perform a First-In-Humans clinical trial to test the validity of this approach. The vaccine that we foresee to develop aims to reinforce the capacity of a subclass of T cells, regulatory T cells, which can counteract the activity of the aforementioned effector T cells. This vaccine will be based on a number of important findings in experimental mouse models for atherosclerosis in which we and others show that the oral administration of oxidized LDL activates the subset of regulatory T cells and these regulatory T cells on their turn are able to diminish the inflammatory response and this leads to a

decrease in lesions size. In order to develop a vaccine from these preclinical data that can be used for the treatment of cardiovascular disease patients the consortium has a clear drug development plan that will culminate in a first-in-humans clinical trial that will be performed at the Centre for Human Drug Research in Leiden. The vaccine development plan will consist of a series of logical steps: The first step will be to identify in the oxidized LDL particle a shorter peptide that can be used for the development of a prototype vaccine development. We will optimize the prototypes vaccines in terms of formulation, use of adjuvants that will support the induction of regulatory T cells and optimize the route of administration.

Translate the prototype vaccines into clinical candidate vaccines using novel in vitro (artificial human lymph node) and in vivo (humanized mouse models) tools Assess the preliminary safety of the selected clinical candidate vaccine Conduct a First-in-Humans clinical trial with the selected clinical candidate vaccine Last February the VIA consortium had its kick-off meeting in Leiden and eight research groups and five industrial partners made detailed plans fro the vaccine development. In the near future we will keep the society informed on the progression of the development via the website vaccinationinatherosclerosis.eu.

Prof. dr. Johan Kuiper Leiden Academic Centre for Drug research

20 ORIGIN # 4


Uit den oud ouden en Do Doosch osch

Tinbergen in Leiden Leiden kent een rijke geschiedenis van wetenschappers die tot de besten van de wereld behoorden en dit bereikte een hoogtepunt in het begin van de twintigste eeuw. In deze periode ontstond de uitreiking van de Nobelprijzen en er zijn er maar liefs zestien uitgereikt aan wetenschappers die aan de Universiteit Leiden verbonden waren geweest. De broers Jan en Nikolaas Tinbergen behoren tot deze groep.

Annette Emerenciana Student Universiteit Leiden Bio-Pharmaceutical Sciences, MSc

J

an en Niko Tinbergen kwamen uit een Haags gezin van vijf kinderen. Het gezin werd door Niko beschreven als gelukkig, harmonieus en intellectueel stimulerend. Alle kinderen hebben een academische opleiding genoten. Jan was de oudste en studeerde Natuurkunde aan de Universiteit Leiden. Hij promoveerde in 1929 bij professor Ehrenfest op minimumproblemen in de natuurkunde en de economie, waarin hij wiskundige vergelijkingen van natuurkundige processen vergeleek met die van economische problemen.

Jan Tinbergen: van de natuurkunde naar de economie

Kort na het einde van de tweede wereldoorlog werd door de minister van Economische zaken het Centraal Planbureau opgericht en Jan kreeg hier de leiding over. Zijn werk werd een leidraad voor de ontwikkeling van economische modellen en het werk van het Centraal planbureau als economisch adviesbureau voor de regering. Zijn methode bestond uit het gebruik van modellen, niet om toekomstige ontwikkelingen te voorspellen, maar om na te gaan hoe de verschillende economische instrumenten ingezet moeten worden om het gewenste resultaat te behalen. Hij heeft zijn bekendste werk ‘Economic policy: principles and design’ hieraan gewijd. Naast zijn nationale betrokkenheid heeft hij ook internationale bijdragen geleverd aan het werk van de OESO, de UNESCO en de Wereldbank. Tegen het einde van zijn loopbaan keerde hij gedurende twee jaar terug aan de Universiteit Leiden als gasthoogleraar. In die tijd deed hij onderzoek van de inkomensverdeling. Hij was met name geïnteresseerd in hoe de ongelijkheid in het inkomen van de bevolking verminderd kon worden. Hierbij keek hij niet alleen naar de vaardigheden van de werknemers, die afhankelijk zijn van scholing, maar ook naar de vraag naar werknemers met verschillende capaciteiten. Een van de belemmeringen wordt veroorzaakt door de spanning tussen scholing en technische ontwikkelingen, waardoor het evenwicht tussen vraag en aanbod verstoord wordt.

Prijzen

Jan heeft vele onderscheidingen in ontvangst mogen nemen, zoals het lidmaatschap van de KNAW, maar ook


Universiteit Leiden

eredoctoraten van verschillende universiteiten. In 1969 kregen hij en Ragnar Frisch de eerste Nobelprijs in de Economie, voor de ontwikkeling en toepassing van dynamische modellen voor de analyse van economische processen.

Jan Tinbergen

Niko Tinbergen: bioloog in hart en ziel

Jan was echter niet de enige uit zijn familie die een Nobelprijs won. Ook Niko zou gedurende zijn loopbaan een Nobelprijs ontvangen. Hij vertoonde al tijdens zijn studie aan de HBS in Den Haag een interesse voor biologie en hij schreef zijn eerste artikelen als lid van de Nederlandsche Jeugdbond voor Natuurstudie (NJN). Mede dankzij de aanmoediging door zijn leraar biologie en professor Ehrenfest besloot hij na het afronden van de HBS biologie te gaan studeren aan de Universiteit Leiden. Hij was vooral geïnteresseerd in de dierkunde en schreef zijn eerste publicatie over het paringsgedrag van het visdiefje. Nadat hij zijn doctoraalexamen had behaald, begon hij aan zijn proefschrift over de oriëntatie van de bijenwolf, een graafwespensoort.

Wetenschappelijke ontwikkeling

De werkwijze van Niko bestond uit het uitvoeren van experimenten die eenvoudig waren in opzet waarbij de nadruk lag op het observeren van het gedrag en er geen duidelijke vraagstelling werd vastgelegd. Deze werkwijze onderging een ontwikkeling toen hij een samenwerking aanging met Konrad Lorenz en het opstellen van theorieën combineerde met zijn experimentele onderzoek. De theorieën over het toepassen van gedragsleer op de mens zorgde in die tijd voor spanningen tussen biologen en sociale wetenschappers. De biologen hadden de neiging om vooral de nadruk te leggen op instinct en de relatie met het dierenrijk terwijl de sociale wetenschappers de relevantie hiervan grotendeels ontkenden. Niko was echter van mening dat het mogelijk was om de aanpak die gebruikt werd in de gedragsleer toe te passen op menselijk gedrag, waarbij er minder nadruk wordt gelegd op de overeenkomsten tussen menselijk en dierlijk gedrag. Hij heeft in dit kader onder andere

21

onderzoek gedaan naar autisme, waarbij hij het ziektebeeld probeerde te beschrijven.

Erkenning

Niko ging naar de universiteit van Oxford en werd daar in 1966 benoemd tot hoogleraar in de Ethologie bij de afdeling Zoölogie. Zijn bekendste werk ‘The study of instinct’ bevat de vier kernvragen over gedrag. De vragen zijn gericht op de oorsprong van gedrag, de individuele ontwikkeling, de directe oorzaak en de biologische functie van gedrag. In 1973 kreeg hij samen met Karl von Frisch en Konrad Lorenz de Nobelprijs voor Fysiologie of Geneeskunde voor het ontdekken van de organisatie en initiatie van individuele en sociale gedragspatronen.

Tinbergenlezing

Sinds 2004 wordt elk jaar de Tinbergenlezing georganiseerd ter ere van Niko Tinbergen. Deze reeks is ontstaan uit de Stephen J. Gould-lezing. De eerste Tinbergenlezing werd gegeven door Richard Dawkins, hij begon als student van Niko en heeft veel met hem samengewerkt. Dit jaar zal David Gross deze lezing verzorgen. David Gross heeft samen met David Politzer en Franck Wilczek in 2004 de Nobelprijs voor de Natuurkunde ontvangen.

Referenties: "Jan Tinbergen - Facts". Nobelprize.org. Nobel Media AB 2013. Web. 10 May 2014. URL: P. de Wolff, Levensbericht J. Tinbergen, in: Levensberichten en herdenkingen, 1994, Amsterdam, pp. 97-106 "Nikolaas Tinbergen - Facts". Nobelprize.org. Nobel Media AB 2013. Web. 19 May 2014. R.P.W. Visser, 'Tinbergen, Nikolaas (1907-1988)', in Biografisch Woordenboek van Nederland. URL: De Tinbergenlezing

2 2 ORIGIN # 4


On the origin of

Winners from

In the course of history, 21 Dutch scientists achieved winning the highest renowned award known: the

Nobel prize. Eight of these scientists had a chair at Leiden University, and seven of those six were appointed to the Science Faculty. Most of them won a Nobel prize in physics. These six Nobel prize winners are shown here. Auteur: Rembrandt Donkersloot

Jacobus van ‘t Hoff (1852-1911) Won the first Nobel prize in Chemistry in 1901 for his work with solutions.

Hendrik Lorentz (1853-1928) and Pieter Zeeman (1865-1943) Won the Nobel prize in Physics in 1902 "in recognition of the extraordinary service they rendered by their researches into the influence of magnetism upon radiation phenomena"


Universiteit Leiden

Nobel Prize m Leiden University

Johannes van der Waals (1837-1923) Won the Nobel prize in Physics in 1910 "for his work on the equation of state for gases and liquids"

Kamerlingh Onnes (1853-1926) Won the Nobel prize in Physics in 1913 for ‘his investigations on the properties of matter at low temperatures which led, inter alia, to the production of liquid helium’

Niko Tinbergen (1907-1988) Won the Nobel Prize in Physiology or Medicine in 1973 "for his discoveries concerning organization and elicitation of individual and social behaviour patterns"

23

24 ORIGIN # 4


Culinaire Chemie met

John's Menu

Voorgerecht: bruschetta met tomaat Hoofdgerecht: Tagliatelle met spinazie roomsaus Nagerecht: Limonade tiramisu

John van Noort

Met een thema als prijzenregen is dr.ir. John van Noort een logische keuze. Van Noort won begin dit jaar een Vici-beurs: een van de financieringsvormen van het NWO ter waarde van anderhalf miljoen euro. Van Noort en zijn groep onderzoeken de natuurkundige mechanismen achter DNA structuur. Maar wat dat nou precies inhoudt, is noch voor de bioloog, noch voor de natuurkundige in ons gezelschap echt duidelijk. Met ons aan tafel heeft van Noort heel wat uit te leggen. Auteurs: Linda Poppe & Rembrandt Donkersloot


De zon schijnt nog fel, maar we zijn al laat als wij het adres van John van Noort gevonden hebben. Bij aankomst zien we onmiddellijk dat we te gast zijn bij een gezellig gezin; niet alleen worden we hartelijk begroet door van Noort en zijn vrouw en dochters, bij het aan tafel schuiven springen vrolijke tekeningen onder het blad in het oog. Van Noort en zijn vrouw hebben elkaar tijdens de studie in Wageningen ontmoet. Van Noort studeerde moleculaire wetenschappen, zijn vrouw milieuhygiëne. Bij de studentenvereniging SSR kwamen ze elkaar tegen. Ze hebben allebei warme herinneringen aan hun studententijd: 'We zien onze vrienden van toen nog steeds, alleen woont iedereen verspreid door Nederland.' Dit blijkt geen probleem te vormen: de vriendengroep spreekt iedere zes weken af, steeds bij iemand anders. Een van de dochters vraagt of ze binnenkort weer eens naar die vrienden gaan fietsen. Wij zijn onder de indruk als blijkt dat deze fietstocht zestig kilometer lang is: van Noort heeft klaarblijkelijk ook een zeer sportieve kant! Zijn vrouw geeft toe dat

Universiteit Leiden

het 'meevalt': op de terugweg mag hij met de auto mee.

Studeren

John van Noort blijkt zes jaar over zijn studie gedaan te hebben. Een verklaring is snel gevonden: 'De studiegids was zo dik als een telefoonboek, en je moest maar wat leuks samenstellen. Alleen waren er erg weinig randvoorwaarden en je kon enkel het aantal uren tellen, dus het einde miste. Zodoende heb ik vier afstudeervakken gevolgd.' Moleculaire wetenschappen was als LST nu; een beetje van alles wat. 'Toen ik begon met studeren vond ik biologie machtig mooi,' legt van Noort uit. 'Na de eerste practica bleek ik er echter geen geduld voor te hebben.' Zo is hij langzaam overgestapt op fysische chemie en heeft hij met MRI gewerkt. Na zijn studie wilde hij op dit onderwerp promoveren, maar er was in de medische wereld geen plaats voor hem. Gelukkig waren er in Enschede wel twee plekken beschikbaar bij chemie en biofysica. De keuze viel op het laatste: 'Het was in de tijd dat net de biologische toepassin-

25

'Toen ik begon met studeren vond ik biologie machtig mooi maar na de eerste practica bleek ik er echter geen geduld voor te hebben.' gen van atomic force microscopy werden ontdekt. Maar met scherpe naalden in de slappe zak van cellen prikken lukt helemaal niet goed.' Van Noort ging op zoek naar iets anders, en las over het afbeelden van individuele moleculen in een aantal artikelen: 'Ik ben de onderzoeksgroep gaan opzoeken in Amerika en besloot na wat rondkijken: dit gaat mijn promotieonderzoek worden!'

Magnetic tweezers

Jammer genoeg bleek ook deze nieuwe vondst niet ideaal voor het onderzoeken van biomoleculen. Omdat je bij deze techniek het oppervlakte aftast, moet je namelijk je moleculen vastleggen om ze te kun-

2 6 ORIGIN # 4

nen zien: iets wat niet handig is wanneer men biologische reacties wil onderzoeken. John van Noort ging daarom op zoek naar een nieuwe techniek: de magnetic tweezers. Bij het gebruik van een magnetische pincet wordt een DNA molecuul opgespannen tussen een microscoopglaasje en een bolletje waar ijzerdeeltjes in zitten. Wanneer hier een pincet boven gehouden wordt, wordt het bolletje omhoog getrokken. Met behulp van moderne microscopie en beeldverwerking kan je gemakkelijk bepalen waar het bolletje zich precies bevindt. Het heeft een nauwkeurigheid van maar een paar nanometer. Omdat het DNA mee veert, kan je bijvoorbeeld ook kijken hoe veel kracht het kost om het uit elkaar te trekken.

DNA-strengen zijn meters lang, veel groter dan de cel waar ze in zitten, dus daar heeft de natuur iets op moeten vinden' John van Noort legt uit dat je dit onderzoek nog een stapje verder kan gaan: 'DNA-strengen zijn meters lang, veel groter dan de cel waar ze in zitten, dus daar heeft de natuur iets op moeten vinden:


DNA wordt netjes als een soort kralen aan een eiwit geregen. Die kralen plakken ook weer aan elkaar en zo wordt alles netjes ingepakt. Met behulp van de magnetische pincet kan je dat DNA-eiwit complex stukje bij beetje lostrekken. Hierbij kan je zien wanneer verschillende stukken losspringen, en hoe lang deze stukken zijn. Zodoende kom je er achter hoe het DNAeiwit complex precies in elkaar zit.' Bij de ontdekking van de magnetic tweezers is van Noort op dezelfde manier te werk gegaan als voorheen: hij is een kijkje gaan nemen in het buitenland. Na een dagje meelopen was hij er van verzekerd dat het werkte, en haalde hij de pincet eerst als post-doc naar Delft. Bij zijn volgende aanstelling nam hij de techniek ook mee naar Leiden. Over deze aanpak is van Noort zeer te spreken: 'Iedereen wil kennis delen en is enthousiast over zijn of haar werk, dus als ik de experts een mailtje stuur of ik hun werk van dichtbij mag zien, ben ik meestal van harte welkom.'

Veni Vidi Vici

Bij het onderzoek voor zijn vici-aanvraag bleek weer een heel andere techniek betrokken: Fluorescence resonance energy transfer (of kortweg FRET). Hiermee kan je bepalen wat de afstand tussen twee fluorescente moleculen is. Dat geldt ook voor stukken DNA: 'Je kan met behulp van FRET meten waar stukken DNA zich bevinden, en zo zien hoe het DNA gevouwen is en of dat verandert in

de tijd. Die veranderingen kan je alleen waarnemen door naar één molecuul te kijken.' Dit soort onderzoek blijkt razend interessante toepassingen te hebben. Zo kennen we tegenwoordig de DNA code van de mens, maar tussen jou en mij zit op DNAniveau maar 1 procent verschil. Toch zien we er allemaal anders uit. Dat komt niet door onze genetische code, maar door hoe DNA wordt uitgelezen. De structuur van DNA moleculen heeft hier invloed op. Culinair verantwoord vat van Noort het voor ons samen: 'We hebben allebei hetzelfde kookboek, en toch weet je niet wat vandaag op het menu staat. De kok besluit welke bladzijde gebruikt wordt. Hoe hij dat doet, is wat ik graag wil uitvinden.' Hierbij komen de magnetic tweezers weer in beeld. Er zijn namelijk medicijnen die invloed hebben op hormonen die de activiteit van genen, die gecodeerd staan in het DNA, reguleren. Hierdoor verandert de mate waarin genen worden uitgelezen. Sommige worden vaker uitgelezen, andere minder. Uit onderzoek blijkt bijvoorbeeld dat dit bij muizen het gedrag kan aanpassen. Van Noort hoopt de eerste veranderingen in de structuur van het


DNA, die het uitlezen van genen mogelijk maken, te achterhalen om dit soort gevolgen te begrijpen. Met de Viciprijs verwacht hij een heel eind te komen: het voorziet hem voor vijf jaar van twee promovendi en twee postdocs. We vragen van Noort hoe het aanvragen van zo'n grote beurs verliep. Presentatievaardigheden blijken heel belangrijk: 'De voorzitter van de commissie die mijn vici-aanvraag moest beoordelen was een hoogleraar Franse linguïstiek. Ik had tien minuten om aan een intelligente leek uit te leggen wat ik met anderhalf miljoen euro ga doen. De fijne details kom je dan niet aan toe. Aan de ene kant is dit

'Het is belangrijk om een balans te vinden tussen de drang naar direct toepasbaar resultaat, en het uitbreiden van onze fundamentele kennis'

Universiteit Leiden

onhandig, maar aan de andere kant: je moet toch kunnen uitleggen waar je met belastinggeld heen gaat. Een maatschappelijk belang is dan toch vrij belangrijk. Daar kan een intelligente leek prima een oordeel over vellen.' Het belangrijkste aspect van de universiteit en onderzoek vindt Van Noort echter onderwijs. Wetenschappers onderzoeken immers de wereld, en op de universiteit leert men onderzoek. Het onderwerp maakt hierbij weinig uit, zolang het maar zorgvuldig gebeurt. Een onderzoek waarvan de resultaten misschien tegenvallen weggegooid geld noemen is zodoende onredelijk. Het is daarom belangrijk om een balans te vinden tussen de drang naar direct toepasbaar resultaat, waar door buitenstaanders vaak veel belang aan gehecht wordt, en het uitbreiden van onze meer fundamentele kennis.

Knutselen

Als we Van Noort vragen naar zijn hobby's, toont hij al snel zijn creatieve kant. Hij begeleidt ons naar de schuur achter het huis, waar we een prachtige boot aantreffen. De boot wordt ook enthousiast in gebruik genomen: van Noort en zijn gezin zijn dol op varen. Het blijkt dat van Noort de boot in zijn vrije uurtjes geheel zelf in elkaar gezet heeft. Nog een aantal laklagen en de boot zal vaarklaar zijn voor de zomer. Naast een boot wil van Noort nog ooit eens een 3D-printer gaan bouwen. De oorsprong blijkt

27

romantisch: 'Lang geleden hebben we Kolonisten van Catan gekocht, maar daarvan blijven de kaartjes niet goed liggen. Mijn vrouw wilde graag een bord waar de kaartjes in konden liggen, en ik heb beloofd het voor haar te maken. Dit wilde ik computer gestuurd doen, maar het kwam niet goed uit de verf. Ondertussen zijn we veertien jaar verder. Uiteindelijk hebben we het bord laten maken, maar het idee van 3d-printen was al zo ver ontwikkeld, dat ik het toch wilde uitwerken.' Het loopt al tegen tienen voor we huize van Noort verlaten. Na al het lekkere eten gaan we zeer voldaan naar huis. Wij bedanken John van Noort en zijn familie voor de gastvrijheid en wensen John veel succes met zijn onderzoek.

2 8 ORIGIN # 4


Oproep fotowedstrijd zintuigen Een soort die dicht bij de mens staat, de aap, heeft een heel goed korte termijn geheugen waarmee zij hun zintuigelijke informatie erg goed kunnen benutten, zelfs beter dan de mens! In de Origin willen wij foto’s plaatsen die zijn ingezonden door geïnteresseerde lezers met een oogje op zintuigen! De essentie van deze fotowedstrijd is het visualiseren van de zintuigelijke waarneming. Weet jij een of meerdere zintuigen vast te leggen op de gevoelige plaat? Doe dan nu mee met deze wedstrijd! Stuur jouw mooiste foto met als onderwerp ‘zintuigen’ naar [email protected] en maak kans op een boekenbon ter waarde van 25 euro!

Mystery object ? Sometimes you see an object and have no idea what it is. In Leiden we're fortunate enough to have a museum full of them! Help us in our quest to identify some of the mysterious objects found in Museum Boerhaave. Do you know what object is shown on the picture? Don't hesitate to send an email to [email protected]. The best answer receives a mystery prize!


Universiteit Leiden

The Black Swan By: Rembrandt Donkersloot From history classes, I remembered well, that one of the most important aims of studying history is that by understanding the past, one can learn how to control and even predict the future. After reading The Black Swan, by Nassim Nicholas Taleb, I am surprised how idiotic this statement is. In his book, Taleb claims that all great achievements in history are caused by rare events, which had a great impact on society but could not have been predicted. Taleb calls these events ‘Black Swans’. According to Taleb, history jumps and doesn’t crawl, because history is nothing more than a summation of these black swans. Black Swans were the generator of history as we know it. Then, a natural question to ask is, where are Black Swans coming from then? Nobody knows, because it is in their nature, but Taleb point out a very important indicator: randomness. In a world which is becoming more complex every day, this world is also becoming more controlled by randomness. The book concerns our blindness with respect to this randomness, which makes us blind for Black Swans. He describes our unawareness for the big picture, only focusing on the small and unimportant matters, illustrating with loads of physiological experiments and embarrassing passages. Taleb claims that we are just really bad in predicting real life happenings, not only because this property is in our human nature, also because it is impossible to make predictions in social matters. Taleb argues that models used in fundamental sciences just can’t be used for predictions in real life matters such as economics. Humans are just not as consistent and boring as fundamental particles, and thus are highly unpredictable. Models can’t be built on persons who prefer apples above pears, pears above strawberries, and strawberries above apples. He even goes one step further and calls all forecasters suckers. On top of that, Taleb argues that they should be treated as liars or fools and that some forecasters cause more damage to society than most criminals do. The book is full of mind blowing eye openers and Taleb surprised me with a lot ofparadoxial statements, like ‘Unread books are

of more value than read books’, ‘Reading the newspaper will decrease your knowledge about the world’ and ‘missing a train should be painless’. Studying Taleb’s theory makes you aware of the Black Swann Blindness, and even gives you the opportunity to make the Black Swans gray. That is, making them just slightly more predictable. Taleb was able to construct his theory because he used to be exposed to decision making while coping with great uncertainty during his trading days. He implied his own rules in risk management, with success. I would definitely recommend everyone to read this masterpiece, although I struggled a lot with Taleb’s arrogance and complacency. The book shows some misplaced recognition of the author, where Taleb compares himself with the big shots as Popper, Poincaré and Mandelbrot. On the other side, Taleb likes to tell his audience how modest he is telling us that during fancy cocktail parties he tells people that he is a limousine driver. Furthermore, the theory could have easily been written in 4 times less the size of the book. The message is there, only thousands of autobiographies of famous philosophers and mathematicians, unnecessary thought experiments and off topic mathematical intermezzo’s perturb the real content. Quite ironically, because Taleb ends his book by a passage about a certain famous writer Yevgenia Nikolayevna Krasnova who wrote a master piece according to her peers, but nobody was buying her book. The reason: “the book was too f**ing long!” Another point that surprised me was that Yevgenia, who he mentioned a lot, turned out to be a fictive person, which made me skeptical about all Taleb’s illustrating stories. Nevertheless, I was under the impression of Taleb’s work and agreed with him page after page, till one of the very last chapters, where Taleb started to talk about quantum mechanics and the uncertainty principle. As a physicist, I knew that Taleb was wrong here. At the end, I recommend everyone to read Taleb’s book, but you should be skeptical at all times.

29

Recensic Auteur

Nassim Nicholas Taleb Over de auteur: Ian Morris is Jean and Rebecca Willard Professor of Classics and Professor of History at Stanford University and a Fellow of the Stanford Archaeology Center. He has published several previous books, and he is now writing a new book called 'War! What is it Good For?'

Omslag

Origin Suggests:

Recente besprekingen Darwin in Leiden

COLUMN

30 ORIGIN # 4


Publish or Perish

There is no middle ground Nobel prize winner Randy Schekman has started boycotting 'luxury' scientific journals such as Nature, Cell and Science, because he believes they distort the scientific process. Now others follow his lead. One of the advantages of being a Nobel laureate is that you are finally free to speak your mind. Randy Schekman, cell biologist and winner of the 2013 Nobel prize for medicine knows this very well. He is now making bold statements about science, criticizing the incentives contemporary scientists face; publishing in esteemed high impact factor journals like Nature, Cell and Science. Naturally, most scientists assume that the top of the bill - when it comes to journals - are also of the highest quality. However, this may not necessarily be true. Although top journals do indeed publish excellent work, they do not do so exclusively. Instead, "these journals aggressively curate their brands in ways more conducive to selling subscriptions than to stimulating the most important research" according to Schekman. The flaw is in the way quality of an article is measured, that is, by the impact factor of the journal in which it is published. The more a journal's papers are cited, the higher its impact factor. Good papers are thus cited more often. Or so the journals need you to believe. Taking the number of citations as a proxy for scientific quality brings a number of problems. One of the drawbacks is that flashy work with eyecatching figures and diagrams gets cited more often, whilst papers including mathematical formulas do not. Provocative work scores very high too, encouraging researchers to make challenging claims. Schekman says this leads to "the creation of bubbles in fashionable fields of science where researchers can make the bold claims these jour-

nals want, while discouraging other important work, such as replication studies." Ironically, a news article in Nature questions the wisdom of linking academic reputation to the number of high-profile publications. Especially since the pressure to publish could encourage misconduct or even fraud. Shockingly, the article revealed that in China "one in three researchers surveyed at major universities and research institutions admitted to committing plagiarism, falsification or fabrication of data". The effects of such practices on the legitimacy of science is not to be underestimated. Fortunately, there is a way to end the rat race. Schekman proposes that scientists publish their work in open-access journals that are free to read and do not have expensive subscriptions. These can then be edited and checked by scientists so that the worth of a paper is no longer linked to citations. In doing so, we can at once get rid of the glossy gimmick we call impact factor and spend our time on the thing we like: proper Science.

‘One in three researchers surveyed at major universities and research institutions admitted to committing plagiarism, falsification or fabrication of data’

Auteur: Dylan van Gerven

References: Qiu, J. (2010). Publish or perish in China. Nature, 463, 1. Roland, M.-C. (2007). Publish and perish Hedging and fraud in scintific discourse. EMBO reports, 8(5), 5. Schekman, R. (2013). How journals like Nature, Cell and Science are damaging science. The Guardian, 1.


Universiteit Leiden

AGENDA 1 september 2014

Opening van het academische jaar 2014-2015 in de Pieterskerk. Zie voor meer informatie www.leidenuniv.nl

Elke dinsdag

Korte presentaties van onze eigen onderzoekers over hun recente ontdekkingen (12h30-13h15), gevolgd door een gezamelijke lunch (13h15-13h45). Locatie: De Sitterzaal, Oortgebouw

Elke donderdag

Verschillende verenigingen of onderzoeksafdelingen staan achter de bar om vanaf 16h00 een drankje met elkaar te drinken. Van harte aanbevolen!

VOLGEND NUMMER You experience the world through your senses. But what happens when you can't? And what does the world look like for those creatures that have other senses all together? The next Origin will be all about the five (or more?) senses.

COLOFON Oplage 5.700 Redactieadres Origin Magazine Einsteinweg 55 2333 CC Leiden [email protected] www.originmagazine.nl 071 527 4538

Aan deze Origin werkten mee Maritza van Dop Martijn Oei John van Noort Dick Swaab Johan Kuiper Redactie

redactie Rembrandt Donkersloot, Jessica Elferink, Annette Emerenciana, Dylan van Gerven, Lisette Hemelaar, Danique Keiman, Linda Poppe, Rebecca van Rijn, Marit van Santen, Marieke Vinkenoog, Joris Voorn, Rob van Wijk

eindredactie

Rembrandt Donkersloot hoofdredactie

Linda Poppe

ISSN 2352-0051

Productie Drukkerij De Bink Ontwerp en vormgeving Balyon, Zoeterwoude Origin en al haar inhoud © Faculteit der Wiskunde en Natuurwetenschappen, Universiteit Leiden. Alle rechten voorbehouden.

31

Origin zoekt redacteurs! redact

[email protected]

Lets Play. Nobel Winners. John van Noort PRIJZENREGEN. Culinaire Chemie met. Opleidingen Bio-Farmaceutische Wetenschappen Biologie LST MST#4

Recommend Documents