Een grootse toekomst voor elektronica in het brein

Door Sander Becker

De 25-jarige Matthew Nagle haalde er deze zomer de wereldpers mee: ondanks zijn volledige verlamming kon hij een computer bedienen, louter via een chip die hersensignalen uit zijn brein aftapte. Hoe futuristisch dit ook klinkt, het is nog maar het begin van een enorme ontwikkeling, voorspelt Michel van Putten, neuroloog in het Medisch Spectrum Twente in Enschede.
’Neuroprotheses’, elektronica in het brein, gaan volgens hem een grootse toekomst tegemoet, niet alleen bij patiënten, maar ooit wellicht ook bij gezonde mensen die iets extra’s willen.

„Een van onze medische doelen is om verlamde patiënten weer op eigen kracht te laten bewegen”, schetst Van Putten. Dat is lang niet zo ondenkbaar als het klinkt. Want veel verlammingen, zoals dwarslaesies, zijn slechts het gevolg van een blokkade in de zenuwverbindingen. Elektrische prikkels uit het brein, die op zichzelf nog prima zijn, komen daardoor niet in het doelorgaan aan; zo blijft dit orgaan onbestuurbaar.
Kun je de elektrische signalen aftappen en ’lezen’, dan moet je er in principe weer een spier of prothese mee kunnen aansturen, om zo de verlamming te omzeilen.

De oorzaak van een verlamming hoeft overigens niet in de zenuwen te zitten, maar kan ook in het brein liggen. Bijvoorbeeld als het hersenweefsel door een infarct deels is verwoest.
In het ideale geval zouden artsen dit verloren weefsel vervangen. En daar zijn we over vijftig jaar toe in staat, verwacht Van Putten. „Tegen die tijd kunnen we allerlei verschillende modules in het brein implanteren. Stel, je hippocampus is ernstig beschadigd. Dit deel van de hersenen speelt een rol bij het geheugen. We maken het dan na, hetzij met elektronica, hetzij met een combinatie van chips en zenuwcellen die onderling communiceren. En die hele module plaatsen we dan in het brein.” Extreme science fiction is dit niet, want de Amerikanen experimenteren er al mee bij ratjes.

Hier wordt het ook interessant voor gezonde personen. Die kunnen straks wellicht een informatiechip laten inbrengen, bijvoorbeeld met Frans vocabulaire erop. Dat scheelt een hoop stampwerk, al houdt de neuroloog hier een slag om de arm: „Het is de vraag of ons brein zoveel informatie tegelijk aankan.”
Er is nóg een extraatje denkbaar voor de gewone man. Van Putten: „Mensen die hun handen vol hebben aan hun werk, kunnen best een extra output-kanaal gebruiken. Bijvoorbeeld een sensor die meet hoe slaperig ze zijn. Over vijftig jaar mogen vrachtwagenchauffeurs misschien pas achter het stuur kruipen nadat ze hun hoofd op een USB-stick hebben aangesloten.”

En het aflezen van gedachtes en dromen? Ook dat acht de neuroloog haalbaar, zij het pas op zeer lange termijn. Want waarschijnlijk zijn al onze denkbeelden en ervaringen het product van elektro-chemische processen in de hersenen en die moet je in principe kunnen meten en begrijpen.
Voorlopig valt er nog veel werk te verrichten. Om te beginnen moet er snel meer onderzoek komen met geïmplanteerde chips bij mensen, meent Van Putten. Daar kan de regio Twente een belangrijke rol bij spelen. „We hebben hier de Technische Universiteit Twente, een ziekenhuis en een groot revalidatiecentrum. Techniek en patiënten: dat is een ideale combinatie om verder te komen.”