Elektroden zijn goed in het brein aan te brengen door middel van een stent, zo laten Australische onderzoekers zien. De stent gaat in opgevouwen toestand met een katheter door een bloedvat en vouwt zich op de gewenste plek uit. Dankzij de nieuwe techniek hoeft de schedel niet meer open voor het aanbrengen van de elektroden waarmee verlamde mensen straks hun bionische arm aansturen.
De nieuwe methode is gebaseerd op een opgevouwen stent van 3 cm lang die met een katheter – een smal buisje– door een ader in de hals het brein in gaat. Via bloedvaten komt deze flexibele zogeheten Stentrode (een samenvoeging van de woorden stent en electrode) op zijn plek aan, waar hij uitvouwt en tegen de binnenkant van het bloedvat aan komt te liggen. Na verloop van tijd meten de elektroden de elektrische signaaltjes van hersencellen die vlak naast het bloedvat liggen.
Als dit proces je bekend voorkomt dan klopt dat, want het is gebaseerd op het aanbrengen van een stent in bloedvat rond het hart. Cardiologen gebruiken deze techniek al een jaar of dertig om (deels) verstopte vaten rond het hart weer te openen. De hersenonderzoekers profiteren nu van die kennis, met een kleine aanpassing: aan de draadjes van de stent zijn elektroden aangebracht.
Schapen
De onderzoekers hebben de Stentrode in 2016 getest in schapen en de resultaten van dat onderzoek waren bemoedigend. Om te beginnen pikte de elektrode duidelijk elektrische signalen op uit het brein, hoewel deze wel iets zwakker waren dan wanneer een elektrode direct ín het hersenweefsel zit.
Verder bleef de stent netjes op zijn plek zitten in het bloedvat en het lichaam vertoonde geen negatieve effecten. Er ontstond bijvoorbeeld geen littekenweefsel in het brein, omdat de elektroden niet in direct contact staan met hersencellen. Dit is soms een probleem bij elektroden die, via een operatie, direct in het brein worden gebracht.
Mensen
Volgend jaar wordt het pas echt spannend voor de onderzoekers van de University of Melbourne, want dan hebben ze de eerste proef met mensen gepland. In het Royal Melbourne Hospital krijgen dan vijf proefpersonen een Stentrode geïmplanteerd. Het gaat om patiënten die hun armen niet kunnen bewegen door verschillende aandoeningen.
De Stentrode zal door een bloedvat naar binnen gaan in de motor cortex, het gedeelte in het brein dat verantwoordelijk is voor beweging. Vanuit de elektrode loopt dan door de bloedvaten een draadje naar beneden, naar een apparaatje in de borst dat elektrische activiteit vastlegt. Dit apparaatje stuurt zijn metingen weer door, draadloos, naar een externe computer.
Gedachte stuurt bionische arm aan
De onderzoekers gaan de proefpersonen trainen om aan bepaalde handelingen te denken, zodat de computer kan leren welke signalen in het brein horen bij een bepaalde handeling. Het einddoel is dat een specifieke gedachte – iemand denkt aan het optillen van zijn rechterarm – een externe bionische arm aanstuurt. Onlangs lukt die aanpak bij een Amerikaanse man (lees: ‘Verlamde man beweegt arm dankzij elektroden in brein’). Die had echter nog elektroden direct in het brein; de Australiërs hopen aan te tonen die methode ook lukt met elektroden die via een bloedvat zijn aangebracht.
Dat er ook commercieel muziek zit in brein-computerinterfaces kunnen we wellicht opmaken uit het feit dat technologieondernemer Elon Musk onlangs een bedrijf startte op dit onderwerp (lees: ‘Elon Musk start bedrijf voor brein-computer-interfaces’)
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.