'Neurochip' kan wellicht hersenschade repareren

Onderzoekers van de universiteit van Washington hebben een chip ontwikkeld die in de toekomst lijkt te kunnen gaan fungeren als 'prothese' voor een beschadigd hersendeel: onderzoeksresultaten suggereren dat de hersenen de chip kunnen leren gebruiken om te compenseren voor beschadigde neuronenpaden, waarmee bijvoorbeeld ledematen worden aangestuurd. De onderzoekers hopen de chip, die ze de 'Neurochip' noemen, in te kunnen zetten voor de behandeling van bepaalde typen verlammingsverschijnselen en/of de effecten van een herseninfarct.

De onderzoekers hebben jarenlang de hersenactiviteit bij lichaamsbewegingen van apen bestudeerd, en zich daarbij specifiek op de motorcortex gericht - een gebied van de hersenschors dat zich vlak onder het schedeldak bevindt. Vanwege deze handige locatie kon middels chips op de hoofden van onze apenneefjes de relevante hersenactiviteit worden opgenomen tijdens normale activiteiten, en kon dit vervolgens worden omgezet in een motorsignaal dat de hersenen of de ruggengraat ingestuurd kan worden. Specifiek werd er ontdekt dat het stimuleren van omliggende hersengebieden met deze signalen tot langdurige veranderingen van de neuronale verbindingen leidde. Dat gebeurde bij bepaalde korte intervallen tussen opname van de signalen en het terugvoeren ervan naar de hersenen. Dankzij het leer- en aanpassingsvermogen van de grijze massa konden deze signalen vervolgens worden gebruikt om via de omweg van de Neurochip de benodigde spieren aan te sturen.

Voor de behandeling van verlammingsverschijnselen moet vermoedelijk worden gedacht aan het opnemen van hersensignalen bij het denken aan bewegingen - wat op zichzelf ook al tot interessante resultaten heeft geleid voor het aansturen van kunstmatige ledematen. De bevindingen rondom de Neurochip staan in een artikel van Andrew Jackson, Jaideep Mavoori en Eberhard Fetz, genaamd 'Long-Term Motor Cortex Plasticity Induced by an Electronic Neural Implant'. Het artikel verschjnt begin november in het tijdschrift Nature.