Met een relatief simpel en goedkoop echoapparaat de wetenschappers van de TU Delft en het Erasmus MC zelf hebben ontwikkeld, zijn ze erin geslaagd om de bloedstroming in muizenhersenen driedimensionaal in beeld te brengen. Voor neurowetenschappers en neurochirurgen geeft de bloedstroom in de hersenen belangrijke informatie. Want, hoe actiever de hersencellen zijn, hoe meer bloed ze nodig hebben. Zo kunnen ze zien welke hersendelen actief zijn bij bepaalde taken en die niet moeten worden verwijderd.
Die kennis is van belang bij bijvoorbeeld een hersenoperatie zodat de neurochirurg kan zien welk gedeelte in ieder geval niet moet worden verwijderd. Het onderzoeksteam heeft de resultaten van het onderzoek met driedimensionale opnames van de bloedstrom in Science Advances beschreven. Hoewel de muizenscanner al heel nuttig is voor fundamentele neurowetenschappers willen de onderzoekers nog een stap verder gaan. Het is hun toekomstdroom om de bloedstroom in het brein live te kunnen monitoren tijdens een operatie.
Computer vertaalt echogolven
Het door de wetenschappers ontworpen apparaat heeft 64 sensoren. Dit in tegenstelling tot de duizenden sensoren die normaliter nodig zijn om een 3D-opname te kunnen maken. Dat er maar 64 sensoren nodig zijn is te danken aan een plastic opzetstuk voor de echoknop met daarop een complex patroon. Het opzetstuk zorgt ervoor dat de echogolven op een unieke manier worden verstrooid. Vervolgens zorg een superkrachtige computer ervoor dat het een driedimensionale afbeelding kan construeren.
Echoapparaat toont bloedstroom in 3D
In 2017 werd onder leiding van onderzoeker dr. ir. Pieter Kruizinga al een apparaat ontwikkeld dat voor driedimensionale echo-opnames zorgde. Zes jaar en vele aanpassingen aan het apparaat later is door dr. Michael Brown het apparaat geschikt gemaakt voor opnames van bloedstroming in muizenhersenen. Kruizinga en Brown zijn trots, want de stap naar de toepassing op hersenen ging niet zonder slag of stoot: “We hebben hier een hele graveyard aan niet-werkende prototypes liggen. Pieter Kruizinga en Michael Brown zijn verbonden aan CUBE, een gezamenlijk centrum van het Erasmus MC, de TU Delft en het Nederlands Herseninstituut gericht op echografie van het brein
3D-geprinte jurk registreert hersenactiviteit
Om te kunnen bekijken op welke manier de hersenen worden geprikkeld heeft vorig jaar de Nederlandse fashion-techontwerper Anouk Wipprecht nog een bijzondere 3D-geprinte jurk gepresenteerd, Ze deed dit tijdens het Art Electronica Festival in Oostenrijk. De jurk is voorzien van schermen en sensoren die via een zogenoemde brein-computerinterface reageren op de 'cognitieve belasting' van de hersenen. Op de schermen van de jurk wordt vervolgens de hersenactiviteit getoond. Zo is te zien hoeveel prikkels je hersenen ontvangen.
