Nieuw hersenimplantaat kan blinden vorm van zien teruggeven

Blinde mensen hun zicht teruggeven door middel van een hersenimplantaat staat op het punt om werkelijkheid te worden. Recente ontdekkingen van het Nederlands Herseninstituut laten zien dat nieuw ontwikkelde implantaten in de visuele hersenschors het mogelijk maken om beelden te herkennen zonder dat de ogen eraan te pas komen.

Het idee om de visuele hersenschors te stimuleren door middel van een implantaat stamt al uit de jaren zeventig van de vorige eeuw. Echter, de bestaande systemen kunnen slechts een zeer beperkt aantal kunstmatige ‘pixels’ maken. Bij het Herseninstituut gebruiken onderzoekers van het team van Pieter Roelfsema nieuwe implantaten met veel meer elektroden in de hersenschors dan tot nu toe mogelijk was. De eerste resultaten, gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Science, zijn zeer veelbelovend.

Herkennen van stippen, lijnen en letters

Het team ontwikkelde implantaten met 1024 elektroden. Ze plaatsten deze in de visuele hersenschors van twee niet-blinde apen. Door gelijktijdig via meerdere elektroden een elektrisch signaal af te geven, wilden de onderzoekers herkenbare beelden en vormen creëren.

De apen kregen eerst een eenvoudige taak, waarbij ze aangaven waar ze een lichtpuntje zagen. Dit lichtpuntje werd opgewekt door middel van elektrische stimulatie van één elektrode. De apen moesten ook complexere taken uitvoeren, zoals een taak waarbij ze letters van elkaar onderscheidden. Deze letters werden kunstmatige gecreëerd in de waarneming van de aap door gelijktijdige stimulatie van 8-15 elektroden. De apen herkenden de letters en met dit kunstmatige zien ook andere vormen zoals lijnen en bewegende stippen. “Het aantal elektroden dat we in de visuele hersenschors hebben geplaatst en het aantal pixels dat we kunnen creëren om hoge-resolutie beelden te produceren is ongekend,” aldus Roelfsema.

Herstel van gezichtsvermogen

Onderzoeker Xing Chen legt uit: “Ons implantaat is rechtstreeks verbonden met de hersenen, en omzeilt dus de stadia van visuele verwerking door het oog of de oogzenuw. In de toekomst zou dergelijke technologie gebruikt kunnen worden om het gezichtsvermogen te herstellen van mensen die als gevolg van letsel of door achteruitgang van netvlies, oog of oogzenuw blind geworden zijn, maar bij wie de visuele hersenschors nog intact is”.

Dit onderzoek legt de basis voor een hersenprothese die mensen die helemaal blind zijn in staat zou kunnen stellen om weer functioneel te kunnen zien en objecten te herkennen, te navigeren in een onbekende omgeving, en gemakkelijker te communiceren met anderen, hetgeen hun zelfstandigheid en kwaliteit van leven aanzienlijk zou verbeteren.

Wil je hersenonderzoek steunen? Word dan vriend van het Herseninstituut