Onderzoekers van het UMC Utrecht Hersencentrum hebben het plan opgevat om een volledig implanteerbare Brain-Computer Interface (BCI)-technologie te ontwikkelen voor mensen met het locked-in-syndroom (LIS). De UMCU onderzoekers voeren de leiding over het onderzoeksconsortium dat aan deze ontwikkeling gaat werken. Daarvoor hebben zij van de European Innovation Council een subsidie van bijna zes miljoen euro ontvangen.
Het zogenoemde locked-in-syndroom (LIS), is een aandoening waarbij de communicatieve vaardigheden, inclusief het spraakvermogen, van een patiënt ernstig beperkt worden. Dat kan bijvoorbeeld veroorzaakt worden door ALS. Doel van de nog te ontwikkelen brain-computer interfaces van het consortium, is het real-time decoderen van spraak van LIS-patiënten. Dat moet ertoe bijdragen dat deze patiënten uit hun isolement geholpen kunnen worden.
Verlies spraakvermogen door LIS
Motorische neuroaandoeningen, trauma of een beroerte kunnen ertoe leiden dat patiënten de volledige controle over hun spieren verliezen. Dat leidt tot het locked-in-syndroom, of LIS. In dat geval raakt de patiënt volledig verlamd, met als gevolg dat ze, ondanks dat ze bij bewustzijn zijn, niet meer kunnen communiceren.
Dat is natuurlijk een ondraaglijke, angstige situatie. Patiënten hebben een lage levenskwaliteit en de aandoening betekent een extreme zorgbelasting - niet alleen voor patiënten, maar ook voor familie en verzorgers", vertelt hoofdonderzoeker Nick Ramsey.
Implanteerbare BCI's
Binnen het zogenoemde INTERCOM-project, dat staat voor ‘Intracraniële neurotelemetrie om communicatie te herstellen’, willen onderzoekers LIS-patiënten uit hun isolement halen door de communicatieve vaardigheden te herstellen. Dat moet gerealiseerd worden met behulp van nieuwe, volledig implanteerbare brain-computer-interface-technologie. De twee BCI's die hiervoor in de maak zijn, worden ontwikkeld en getest in Utrecht en Graz.
De BCI's moeten het mogelijk maken om spraak thuis en in real-time te decoderen. “Ons BCI-systeem zal ver voorbij de huidige technologie gaan. We willen een duurzame BCI met hoge resolutie maken, door state-of-the-art hardware- en software gebaseerd op kunstmatige intelligentie (AI) te combineren”, aldus Ramsey.
Penvoerder van het project is het RIBS lab van het UMC Utrecht. De onderzoeksgroep werkt samen met Graz University of Technology (Oostenrijk), het Wyss Center for Bio and Neuroengineering (Zwitserland) en Cortec Neuro (Duitsland).
De European Innovation Council ondersteunt visionaire, ondernemende onderzoekers die gedurfde ideeën hebben voor radicaal nieuwe technologieën. Daarvoor is het zogenoemde EIC Pathfinder Challenge-programma opgezet. Projecten en samenwerkingsverbanden die door de EIC gesteund worden, behoren doorgaans tot de ‘high-risk/high-gain’-categorie.
