Verlamde man bedient robotarm met gedachten

Matthew Nagle, die vijf jaar geleden na een steekpartij vanaf zijn nek verlamd raakte, is door wetenschappers in staat gesteld om een computer te bedienen. De vijfentwintig jaar oude man kreeg 96 elektroden in zijn hoofd, waarmee de neurale activiteit van zijn brein gemeten kan worden. 'Ondanks het letsel kunnen zijn hersenen nog steeds opdrachten naar de rest van zijn lichaam proberen te sturen, en wij kunnen die opdrachten opvangen', glunderde hoofdonderzoeker John Donoghue van Brown University: 'Matt hoeft alleen maar aan beweging te denken om een computer aan te sturen.' Met deze computer kunnen vervolgens allerlei taken worden uitgevoerd, variërend van het controleren van e-mail tot het bedienen van een robotarm.

Neurologen zijn flink onder de indruk van het werk van de onderzoekers, dat vorig jaar werd gepresenteerd maar waarvan de details nu pas gepubliceerd zijn. 'Met name het feit dat hij kan praten terwijl hij tegelijkertijd het systeem bedient is heel bijzonder', aldus een Britse neurologe. Nagle nam met zijn deelname aan het onderzoek wel een groot risico: om de 96 elektroden aan te brengen moest er een gat in zijn schedel geboord worden, met alle gevaren van infecties en hersenbeschadiging van dien. Toen dat eenmaal achter de rug was, bleek het relatief eenvoudig om de elektrische signalen van de hersenen te herkennen, en aan de hand daarvan een robotarm te besturen.

Uit verwant onderzoek is ondertussen ook nog eens gebleken dat de elektrische signalen van de hersenen zich goed laten voorspellen. Onderzoekers van Stanford University wisten op basis van slechts een paar minuscule stroomstootjes het gedrag van proefdieren te voorspellen, en daarmee de reactiesnelheid van een vergelijkbaar hersenimplantaat met een factor vier te verbeteren. Nagle zou met zijn implantaat en de verbeterde analysesoftware een typesnelheid van rond de tachtig aanslagen per minuut kunnen behalen. Een eerder project dat met elektroden buiten de schedel werkt, zou nog geen tien procent van die snelheid halen en bovendien ongeschikt zijn voor complexere taken, zoals het aansturen van de robotarm. Het uiteindelijke doel van Donoghue en consorten is het rechtstreeks aansturen van het spierweefsel van patiënten met een beschadigde ruggengraat, zodat verlammingen tot het verleden kunnen gaan behoren. Dat streven zal overigens nog wel de nodige jaren aan onderzoek kosten.