'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.

Reacties (96)

[Anoniem: 167619]

dit kan gewoon nooit zo goed zijn als de hersenen.
1miljard cellen, met allemaal ong 27 verbindingen(of meer) en al die verbindingen kunnen aan en uit staan.(of miss nog anders want een lichaam werkt niet binair(zie DNA))

het is gewoon niet volldig te vervangen, dat ik hetzelfde als met aangeboren oorafwijkingen, ze kunnen geluiden laten onderschijden, maar stemmen verstaan kunnen ze niet, doordat de signalen te complex zijn..

en schakelt zo'n chip wel snel genoeg, want hersenen zijn ongelooflijk variabel. En de invloed van eiwitten hierop, dat soort signalen kunnen ze ook niet meer verwerken, terwijl daar je hele lichaam op gebaseerd is(wederom, zie DNA)

eerst zien dan geloven denk ik...

@ hieronder:
in de tekst wordt de indruk gewekt dat het een vervanging is, en dat is gewoon onmogelijk

en dat met die maan is onzin: dat wisten ze 40 jaar geleden allang. We weten nu ook dat we ooit op mars zullen landen enzo...
maar de hersenen zijn wel even wat anders, ze zijn te variabel...

[Anoniem: 136863]

Dit is wel goed, want de mensen die verlamd zijn, zijn toch niet instaat het beschadigde deel te gebruiken, dit is een bruikbaar hulpmiddel maar geen oplossing voor het totaal probleem.

[Anoniem: 92624]

Dit is wel weer een mooi toevoeging aan de steeds groter wordende lijst van bionische-implantaten, cybernetische toepassingen, etc.

Voor geinteresseerden die helemaal wild zijn van dit soort 'onderzoek' en toepassingen op het gebied van cybernetica, electronische protheses etc., is dit een interessante link

Hebben die onderzoekers teveel Johny Mnemonic gekeken?

[Anoniem: 125320]

Dit is wel heel kortzichtig; 40 jaar terug geloofde men ook niet dat we op de maan konden komen...
Vind het knap dat je nu al kunt zien wat we in de toekomst wel of niet kunnen.

[i-chat]

daarom moet je hersenen ook meer verglijken in peta flops dan in gigahertz

[telefoontoestel]

Volgens mij kunnen hiermee ook alleen de paden opnieuw worden gevormd waarover de signalen lopen. Het berekenen en besturen etc zal uiteraard nog steeds worden gedaan door de andere onderdelen.

[Anoniem: 85257]

Ik denk niet dat het de bedoeling is dat de neurochip een deel moet gaan vervangen, in de tekst staat het dat het de hersenen helpt nieuwe verbindingen aanleggen om functionaliteit van beschadigde stukken over te nemen. Dat doen onze hersenen zowiezo al.

[Pietervs]

dit kan gewoon nooit zo goed zijn als de hersenen.
Misschien niet, maar als je hiermee bepaalde uitgevallen delen weer aan het werk kan krijgen, heb je dat er graag voor over. Liever een langzame spraak dan geen spraak, liever langzaam lopen dan niet, en ga zo nog maar even door.

[DerLeonov]

Dude,
zonder autoriteit als argument te willen gebruiken: als iemand die het één en ander afweet van neuroscience (neurobiopsychologie) kan ik je vertellen dat de hersenen inderdaad als geheel erg ingewikkeld zijn, maar de deelprocessen soms verbazingwekkend simpel. Het lijkt me dan ook onverstandig om te roepen dat 'het niet kan', omdat 'de hersenen te variabel zijn', aangezien we een artikel mogen verwachten in Nature (een toonaangevend wetenschappelijk tijdschrift).

Ik verwacht al tijden een doorbraak. Het zou mooi zijn als dit hem was...

[PhiRo]

Het zal de hersenen niet vervangen, maar het het maakt wel beweging weer mogelijk, wat voor iemand die helemaal verlamd was wel een aardige vooruitgang kan betekenen. Bovendien kan het best zijn dat de rest van de hersenen leren omgaan met de chip waardoor het een deel van de verloren functionaliteit samen met de chip weer gaat doen. Ik zie het best wel gebeuren dan iemand dan weer kan lopen, bewegen. Hoe goed dat zal gaan en hoe lang revalidatie zal gaan duren dat is weer een ander ding, Maar alles beter dan "jammer meneer, is verlamd blijft verlamd, niets meer aan te doen"...

[Anoniem: 31814]

zolang je de zelfde socket blijft gebruiken zullen "de blauwe schermen" nog wel even uit blijven.

oops typo

[Anoniem: 190909]

Wil je straks de nieuwste software in je hoofd gaan zetten, krijg je foutmeldingen als:

"Microsoft(R) Windows(R) Brainsta(TM) Setup heeft ontdekt dat uw systeem niet aan de minimale eisen voldoet om Windows(R) Brainsta(TM) te installeren. Uw systeem moet minimaal dual-core zijn en moet minimaal een IQ van 130 hebben om Windows(R) Brainsta(TM) optimaal te laten werken. Setup kan niet doorgaan en wordt nu afgesloten."

crap...

[Big_Bill]

Wie wil nou microsoft in zijn hersens hebben?

[yori1989]

Dit zou natuurlijk geweldig zijn.

en een geweldig bericht voor mensen die zelf verlamming hebben, ik denk dat dit hoop geeft.. wellicht niet veel.. maar het idee da ermeschien over 20 ? 30 of zelfs 40 jaar een chip komt waarmee je je spieren weer kan gebruiken ! geweldig !

[Anoniem: 188180]

*abbem kijkt in de toekomst:

Gamer met kunstarm is wereldkampioen omdat de reactiesnelheid van zijn kunstvingers hoger ligt dan die van een normale mensen.

WK kunstarmgamen met vertraging! (nieuwe soort hindernisbaan)

[conradm]

warom met kunstarm....Direct interface......veel beter, veel sneller ;-)

[potatox]

En geen RSI meer in de polsen! ideaal!

[Jormungandr]

Helemaal vervangen kan het inderdaad niet. Maar het kan wel proberen de realiteit zo sterk mogelijk te benaderen. Ik denk dat verlamde mensen maar al te blij zijn als ze het verlamde lichaamsdeel uberhaupt al kunnen bewegen. Complexe handelingen zullen nog niet kunnen, maar intussen is er tenminste hoop voor die mensen.

[tijn.online]

Ik ben wel benieuwd naar het hele artikel, maar ik denk dat de functie van deze Neurochip slechts beperkt zal blijven tot 'eenvoudige' functies als beweging. Als je bedenkt wat er allemaal komt kijken bij bijvoorbeeld geheugen. Dan ben je er in ieder geval al niet met één hersengebied, en wat te denken van de invloed van neurotransmitters en hormonen? En daarbij komt ook nog eens dat men pas net (als in 'enkele jaren') begint te ontdekken welke invloed emotie en emotie-processen heeft op 'cognitieve' functies...

Maar ik laat mij natuurlijk graag verrassen...

[Milenko]

nu eerst even afwachten hoe de behandelende artsen ertegenover staan. omdat die nogal sceptisch over de meeste nieuwe ontwikkelingen zijn. heb ik laatst gehoord bij een lezing van een bedrijf dat medische hulpmiddelen ontwikkeld.
het duurt iig nog jaren idd voordat dit echt in gebruik gaat genomen worden.
en de tweede vraag... wie gaat t betalen, de verzekering?

[Widow]

Zijn hersenen nou echt grijs of niet? Ik kan me niet voorstellen dat levende hersenen die in gebruik zijn grijs zijn, die zouden toch gewoon roze-achtig moeten zijn?

[Anoniem: 53628]

Er zijn twee kleuren. De cellen zijn grijs en de zenuwbanen zijn wit.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Hersenen

[hellboy123]

volgens mij zijn ze zelf wittig, maar kleuren ze roze door het bloed

[Neok_]

Als ik mij Silence of the Lambs correct herinner (kan andere Hanibal Lector film zijn geweest), is de grijze massa wel degelijk grijs

[Anoniem: 181231]

Mijn docent zegt altijd dat ik eens mijn grijze massa aan het werk moet zetten. Dus als ik hem moet geloven......

[YellowOnline]

Enigszins off-topic, maar al deze evolutie zich verderzet wordt het nog Matrixgewijs mogelijk snel een cursusje quantumfysica gewoon up te loaden naar je hersenen. Combineer dat met de huidige stand van zaken in prothesen en ik zie ons als mens nog overbodig worden.

[zwartkijkermodus]Overigens, de mens heeft er wel een handje van weg om alle goeie uitvindingen te misbruiken voor minder fatsoenlijke doeleiden.
[/zwartkijkermodus]

[Anoniem: 92624]

waar zijn wij mensen uberhaupt goed voor?

[ronny]

Ik weet niet of de mens feitelijk ergens goed voor is. Ik weet wel waar de mens goed IN is: Het verzieken van deze aardkloot

[Anoniem: 175497]

Ik heb een denkvermogen van 3Ghz!!

[Mdekoning]

Beetje jammer voor jouw dan, 3Ghz lijkt mij een beetje weinig om als je inkomende signal te verwerken. laat staan ook nog een uitput hebben.


nee ff serieus waar zouden je hersenen aan gelijk staan?

[PaT]

Niet gaan lachen, maar volgens mij zag ik van de week bij "Willem Wever" (jawel! ) daar iets over.

Hersensignalen "reizen" met een snelheid van 400 km/u.

Hoe je dat dan in Ghz. of Petaflops wil zetten (en dan wel verdomd veel rekening houden met het feit dat er flink ge-multi-tasked wordt!) laat ik echter aan een ander over!

[conradm]

Laten we het er op houden dat de hersenen snel genoeg zijn en dat er rekenkracht voldoende is. alleen is het voor een mens niet mogelijk om meer dan zeven variabelen tegelijk te verwerken. Lijkt op een te klijn korte termijn gehuigen. ook complexe formules en veel fijtelijke kennis is voor mensen een groot probleem.

Dit probleem is volgens mij redelijk makkelijk op te lossen. de kale rekenkracht van de huidige processoren komt ver boven dat van de mens. Ook de huidige database technieken zijn van dien aard dat we met een flash disk en een eenvoudige processor toch een heel eind komen.

over 10 jaar op tweakers.net wikipedia groter dan 10gig, eerste generatie implantaten vol.

en dan de spam van die tijd:
------------
upgrade nu uw implantaat.
-----------

[Seal64]

Dan doen we 't niet zo best. Ga dan maar eens na hoe snel electrische impulsen door een koperdraadje (of, wat dat betreft, door silicium) gaan. Daar zijn wij maar traag bij, hoor.

[i-chat]

moah, toch al gauw enkele petaflops denk ik, hoewel we nog nauwelijks iets weten over de 'instructieset' dus misschien valt 't wel heel erg mee.... en heeft 't lichaam gewoon een gigantisch efficiente manier van rekenen..

[Anoniem: 167619]

voor zover ik weet hebbenz e verschillende, maar elke "transistor"(lees zenuwcel) kan met meerdere connecties tegelijk "schakelen"

[Anoniem: 140100]

Hmm... hersenen overklokken ?

[ID-College]

Ik heb een dual-core chip dus kan alles 2x zo snel uitvoeren:D