Onderzoekers hebben vorige week onthuld hoe zij met een visuele prothese blinden een deel van hun zicht kunnen teruggeven. Hersenwetenschapper Pieter Roelfsema staat aan het hoofd van de grote groep onderzoekers die werken aan een innovatieve digitale oplossing om blindheid te 'genezen'. Daarmee zouden mensen die blind geworden zijn door een chteruitgang van netvlies, oog of oogzenuw, in te toekomst hun gezichtsvermogen kunnen terugkrijgen.
Het idee om die visuele hersenschors middels een implantaat de stimuleren is niet nieuw. Het stamt al uit de jaren zeventig van de 20e eeuw. De staat van de technologische ontwikkelingen heeft er tot nu toe nog voor gezorgd dat het idee niet of nauwelijks uitvoerbaar was. Zelfs de huidige systemen kunnen slechts een zeer beperkt aantal kunstmatige ‘pixels’ maken. Daardoor was een visuele prothese nog niet te realiseren.
De onderzoekers bij het Herseninstituut beschikken nu over nieuwe implantaten. Die beschikken over veel meer elektroden in de hersenschors dan tot nu toe mogelijk was; 1024 om precies te zijn. Deze nieuw ontwikkelde implantaten in de visuele hersenschors maken het mogelijk om beelden te herkennen zonder dat de ogen eraan te pas komen.
"Je kunt het vergelijken met een matrixbord langs de snelweg. Als er één lampje brandt, zie je een stip, maar als je het juiste patroon van lampjes aan zet, zie je een letter of woord. Dat is het type zien dat blinde mensen in de toekomst misschien kunnen krijgen", aldus onderzoeksleider en directeur van het Herseninstituut Roelfsema.
Visuele prothese voor 'rudimentair zicht'
Met de visuele prothese van Roelfsema en zijn team kan informatie naar de hersenen gestuurd worden. Informatie waar blinden en doven op termijn van kunnen profiteren. Om patiënten met een verlamming weer te laten communiceren, werkt Ramsey met zijn team aan de omgekeerde route: met een implantaat informatie rechtstreeks uitlezen vanuit de hersenen.
"Zo zouden we in de toekomst het gezichtsvermogen kunnen 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", aldus collega-onderzoeker Xing Chen.
“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”, vertelt Chen.
TEWKNOWLOGY event
Tijdens het TEKNOWLOGY Innovation Festival van het Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) was Roelfsema samen met Nick Ramsey, hoogleraar neurochirurgie in Utrecht, hoofdspreker. Roelfsma deed tijdens het festival verslag van de doorbraken in zijn onderzoek dat moet leiden tot ‘rudimentair zicht’. Ramsey ging op zijn beurt in op de toenemende mogelijkheden voor locked-in patiënten om weer te communiceren. In een gesprek met een patiënt in het UMC Utrecht liet Ramsey zien hoe ver de technologie van de implantaten inmiddels gevorderd is.
Op het TEKNOWLOGY event spraken Roelfsema en Ramsey ook over de technische mogelijkheden en ethische implicaties van de beoogde vooruitgang. Dat deden ze samen met medisch-ethica Karin Jongsma (UMCU) en Peter-Paul Verbeek, hoogleraar filosofie van mens en techniek (Universiteit Twente).
Vorig jaar ontving Roelfsema als hoofdvrager van het INTENSE-project (Innovative Neurotechnology for Society) 14,3 miljoen euro vanuit het Crossover-programma. In het breed samengestelde interdisciplinaire NeuroTech-NL-consortium werken onderzoekers van talloze universiteiten en UMC’s en uit een breed scala van vakdisciplines samen met andere publieke en private partijen en bijvoorbeeld ook patiëntenorganisaties. Het onderzoek combineert de sterk toegenomen kennis over onze hersenen met nieuwe mogelijkheden binnen de neurotechnologie met als doel te komen tot nieuwe oplossingen en bedrijvigheid.
