EnglishHersenimplantaat
Een hersenimplantaat is een klein apparaat dat in of op de hersenen wordt geplaatst. Het kan hersensignalen meten, of de hersenen juist prikkelen. Zo kan het bijvoorbeeld mensen helpen met communiceren of klachten verminderen.
Een hersenimplantaat is een klein elektronisch apparaat dat een arts in of op de hersenen plaatst. Het werkt als een tolk tussen hersencellen en een computer. Een implantaat dat hersensignalen vertaalt naar opdrachten voor een computer heet ook wel een brein-computerinterface.
Hoe werkt het?
Hersencellen praten met elkaar met kleine elektrische signalen. Een implantaat heeft dunne draadjes of plaatjes met sensoren, elektroden genoemd, die dat gefluister opvangen. Een computer zoekt in de signalen naar patronen die bij een bedoeling horen, bijvoorbeeld de wens om een cursor te bewegen of om een woord te zeggen. Zo kan iemand die zijn spieren niet meer kan gebruiken, toch een computer bedienen.
De andere richting bestaat ook: een implantaat kan hersengebieden prikkelen met kleine stroompjes of ze juist temperen. Dat wordt onderzocht en gebruikt bij onder meer klachten van de ziekte van Parkinson en epilepsie. Een arts kijkt samen met de patiënt wat past.
Waarom het ertoe doet
Voor mensen die door een ziekte niet meer kunnen praten of bewegen, kan een implantaat nieuwe mogelijkheden geven. Neuralink zegt dat een man met ALS met zijn hersenimplantaat een gewoon telefoongesprek kan voeren. Ingenieurs bouwden die functies in 72 uur bij hem thuis, samen met hem en zijn vrouw. Het bedrijf noemt nog geen cijfers over hoe goed het werkt (link).
Er wordt ook gewerkt aan zuinigere en zachtere implantaten. Onderzoekers van EPFL bouwden een chip van 4 bij 2 millimeter die meet hoe hersengebieden samenwerken en zo concentratie en emotionele opwinding herkent, met heel weinig stroom. De chip werkt al op opnames van mensen en bij ratten; patiënten zijn de volgende stap (link). Een groep uit Dresden, Sheffield en Limerick printte een zacht implantaat dat een stukje hersenen koelt en tegelijk de hersenactiviteit meet. Bij ratten dempte de koeling aanvalsachtige activiteit, zolang het implantaat aanstond (link). Ook buiten de hersenen zelf wordt er vooruitgang geboekt: het Prima-implantaat van Science Corporation, dat in het oog wordt geplaatst, mag sinds juli in Europa worden gebruikt bij een vergevorderde vorm van maculadegeneratie. In een studie las ruim 80 procent van de deelnemers na een jaar duidelijk meer letters (link).
Veel van deze ontwikkelingen zijn nog onderzoek, en sommige zijn tot nu toe alleen bij dieren getest.
Artikelen over Hersenimplantaat
-
Implantaat haalt met een beetje stroom overtollige suiker uit het bloed van muizen
Onderzoekers van ETH Zürich bouwden een implantaat dat te veel bloedsuiker omzet in een stof die het lichaam uitplast, zonder medicijnen. Bij muizen met diabetes en overgewicht was de suiker binnen anderhalf uur weer normaal en vielen de dieren af. Tests bij grotere dieren zijn de volgende stap.
-
Man met ALS belt met zijn vrouw via hersenimplantaat van Neuralink
Neuralink zegt dat een man met ALS met zijn hersenimplantaat een gewoon telefoongesprek kan voeren. Ingenieurs bouwden de functies in 72 uur bij hem thuis, samen met hem en zijn vrouw. Het bedrijf noemt nog geen cijfers over hoe goed het werkt.
-
Gerichte geluidsgolven: 13 van 24 hersenletselpatiënten tonen verbeterd bewustzijn
Chinese onderzoekers richten geluidsgolven van buiten de schedel op een diep deel van de hersenen. Bij 13 van de 24 patiënten met langdurig verminderd bewustzijn ging het bewustzijn vooruit, zonder operatie. Een gecontroleerde studie in de VS moet het effect nu bevestigen.
-
Zacht 3D-geprint implantaat koelt stukje hersenen en dempt epileptische activiteit bij ratten
Onderzoekers uit Dresden, Sheffield en Limerick printten een zacht implantaat dat een stukje hersenen koelt en tegelijk de hersenactiviteit meet. Bij ratten dempte de koeling aanvalsachtige activiteit in de hersenen, zolang hij aanstond.
-
MIT test besturing van robotprothesen met kleine geïmplanteerde magneten
Onderzoekers van MIT testten voor het eerst bij mensen een prothesebesturing met kleine magneetjes in de spieren. Bij drie mensen met een onderbeenamputatie gaven de magneten stabielere stuursignalen dan elektroden op de huid.
-
Flinterdun netwerk haalt stroom uit kloppende menselijke hartcellen
Onderzoekers in de VS lieten kloppend menselijk hartweefsel groeien rond een flinterdun netwerk dat bij elke hartslag een beetje stroom opwekt. Het werk is nu nog in het lab gedaan. Het doel: implantaten zoals pacemakers die geen batterij meer nodig hebben.
-
Zuinig hersenimplantaat herkent mentale toestand aan samenspel van hersengebieden
Onderzoekers van EPFL bouwden een chip van 4 bij 2 millimeter die meet hoe hersengebieden samenwerken en zo concentratie en emotionele opwinding herkent. Hij verbruikt heel weinig stroom. De chip werkt al op opnames van mensen en bij ratten; patiënten zijn de volgende stap.
-
Netvliesimplantaat laat mensen met maculadegeneratie weer lezen
Het Prima-implantaat van Science Corporation mag sinds juli in Europa worden gebruikt bij een vergevorderde vorm van maculadegeneratie. In een studie las ruim 80 procent van de deelnemers na een jaar duidelijk meer letters. In de VS loopt de aanvraag nog.
