Studie: een hersenimplantaat is veilig en kan verlamden helpen computers te gebruiken voor dagelijkse taken
19-04-2022
Lees ook:
AMERICAN ACADEMY OF NEUROLOGY
Een experimenteel apparaat met naam hersencomputerinterface is veilig bevonden in een klein onderzoek bij mensen met verlamming als gevolg van ALS, en heeft deelnemers in staat gesteld een computer te gebruiken om via tekst te communiceren en dagelijkse taken uit te voeren, zoals online winkelen en bankieren. Volgens een voorlopige studie vrijgegeven op 29 maart 2022 en gepresenteerd tijdens de 74e jaarlijkse bijeenkomst van de American Academy of Neurology in Seattle van 2 tot 7 april 2022 en virtueel van 24 tot 26 april 2022.
ALS is een progressieve neurodegeneratieve ziekte die zenuwcellen in de hersenen en het ruggenmerg aantast. Mensen met ALS verliezen het vermogen om spierbewegingen te initiëren en te controleren, wat vaak leidt tot totale verlamming.
"Mensen met ALS verliezen uiteindelijk het vermogen om hun ledematen te bewegen, waardoor ze niet meer in staat zijn om apparaten zoals een telefoon of computer te bedienen," aldus onderzoeker Prof Bruce Campbell van de universiteit van Melbourne in Australië en lid van de American Academy of Neurology. "Ons onderzoek is opwindend omdat, terwijl andere apparaten een heelkundige ingreep vereisen waarbij de schedel wordt geopend, dit apparaat brein-computer interface veel minder invasief is. Het ontvangt elektrische signalen van de hersenen, waardoor mensen een computer kunnen besturen door middel van gedachten."
Voor de studie ondergingen vier mensen met ALS een procedure om het apparaat in de hersenen te laten inplanten. De hersencomputerinterface wordt via één van de twee halsaders in de nek naar een groot bloedvat in de hersenen geleid. Het apparaat, dat bestaat uit een netachtig materiaal met 16 sensoren, breidt zich uit om de vaatwand te bekleden. Dat apparaat is verbonden met een elektronisch apparaat in de borstkas dat vervolgens de hersensignalen van de motorische cortex, het deel van de hersenen dat signalen voor bewegingen genereert, doorstuurt als commando's voor een laptopcomputer.
De onderzoekers volgden de deelnemers gedurende één jaar en stelden vast dat het apparaat veilig was. Er waren geen ernstige ongewenste effecten die leidden tot invaliditeit of overlijden. Het apparaat bleef ook op zijn plaats bij alle vier patiënten en het bloedvat waarin het apparaat was geïmplanteerd bleef open.
De onderzoekers onderzochten ook of de deelnemers de brein-computer interface konden gebruiken om digitale routinetaken uit te voeren. Alle deelnemers leerden hoe ze het apparaat met eyetracking konden gebruiken om een computer te bedienen. Eyetracking technologie helpt een computer te bepalen waar een persoon naar toe kijkt.
De onderzoekers melden ook dat een decoder, tijdens het onderzoek ontwikkeld, één deelnemer aan het onderzoek in staat stelde zelfstandig een computer te bedienen zonder eyetracker. De machine-learning decoder was als volgt geprogrammeerd: wanneer een trainer de deelnemers vroeg om bepaalde bewegingen uit te voeren, zoals het aantikken van hun voet of het strekken van hun knie, analyseerde de decoder de signalen van de zenuwcellen van die bewegingspogingen. De decoder was daarna in staat om deze bewegingssignalen te vertalen in computernavigatie.
"Ons onderzoek is nog nieuw, maar het houdt een grote belofte in voor mensen met verlamming die een niveau van onafhankelijkheid willen behouden." zei Prof Campbell. "We zetten dit onderzoek verder, zowel in Australië als in de Verenigde Staten bij grotere groepen mensen."
Een beperking van het onderzoek was de kleine omvang van de testpopulatie.
Vertaling: Fabien
Bron: EurekAlert
