Blinden weer laten zien? ‘Onze droom wordt werkelijkheid…’

AMSTERDAM – De droom van de Nederlandse hersenonderzoeker prof. Dr. Pieter Roelfsema om blinden weer enig gezichtsvermogen (terug) te geven wordt beetje bij beetje werkelijkheid.

De Vision & Cognition onderzoeksgroep van Roelfsema heeft vandaag een subsidie van 14,3 miljoen euro toegezegd gekregen van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) voor het ontwikkelen van hersenimplantaten. Dat bevestigt het Herseninstituut. Het geld is onder meer bestemd om een visuele prothese te ontwikkelen die blinde mensen door middel van hersenstimulatie weer in staat stelt om te kunnen zien.

Pieter Roelfsema: Beelden projecteren op de hersenschors van blinden is een droom die wij nastreven.

Volgens Roelfsema gaat het om een hersenschorsprothese om aan blinden een, wat hij noemt, ,,rudimentaire” of minimale vorm van zien terug te geven. Al enige jaren wordt aan dit implantaat gewerkt. Binnen drie tot vijf jaar zou de eerste experimentele implantatie van zo’n hersenschorsprothese bij een mens kunnen worden uitgevoerd in het Academische Medisch Centrum (AMC) te Amsterdam.

Mini-elektroden

Professor Roelfsema: ,,Een droom van wetenschappers, en van mij, is om beelden uit de buitenwereld rechtstreeks te kunnen projecteren op de hersenschors. Deze methode zou uitkomst kunnen bieden bij patiënten van wie het oog helemaal niet meer werkt. Bij eerdere studies werden elektroden geïmplanteerd in de visuele hersenschors van patiënten. Elektrische stimulatie van de elektroden leidt tot de waarneming van kunstmatige visuele waarnemingen die ‘fosfenen’ worden genoemd. Door het aanbrengen van honderden mini-elektroden kunnen we complexe visuele patronen opwekken en onderzoeken of dit leidt dit tot interpreteerbare beelden. Indien succesvol, zet dit onderzoek een grote stap in de richting van hersenprothesen ter bestrijding van blindheid, al zal de beschikbaarheid van deze prothese nog een aantal jaar op zich laten wachten.”

Samen met neurobiologen en ingenieurs gespecialiseerd in micro-elektronica en draadloze apparaten werken Roelfsema en zijn groep samen aan de ontwikkeling van de prothese die de hersenen van blinden met behulp van micro-elektrodes stimuleert die op hun beurt verbonden zijn met een camera. ,,Om dat te bereiken, werken we als consortium de komende jaren aan vier onderzoeksdoelen: een optimaal ontwerp van de hersenprothese, methoden om de prothese draadloos van stroom te voorzien, manieren van dataoverdracht en algoritmen die met zo weinig mogelijk rekenkracht zoveel mogelijk informatie uit de camerabeelden kunnen omzetten in nuttige signalen voor de hersenen”.

Leven verbeteren

Met de in ontwikkeling zijnde hersenimplantaten willen de onderzoekers, naar zij zeggen, niet alleen het leven verbeteren voor mensen die blind zijn, maar ook doof of verlamd of epilepsie hebben. ,,Het onderzoek combineert de sterk toegenomen kennis over onze hersenen met nieuwe mogelijkheden binnen de neurotechnologie”, zo stelt de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek in een toelichting op de toekenning van de subsidie aan dit project dat, enigszins gekunsteld, de naam INTENSE heeft gekregen; de afkorting van Innovative NeuroTEchNology for SociEty.

Wereldwijd zijn ongeveer veertig miljoen mensen blind, blijkt uit gegevens van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO).

Volgens het Nederlands Herseninstituut, waar de onderzoeken naar de hersenschorsimplantaten worden uitgevoerd, zijn patiënten met een beschadigd visueel systeem grofweg in twee groepen in te delen: degenen bij wie de schade zich bevindt voor of in de fotoreceptoren van het netvlies; en degenen bij wij de schade zich verderop in het visueel systeem bevindt. Voor de eerste groep patiënten zijn de laatste jaren – al dan niet op commerciële basis – diverse netvlies-prothesen ontwikkeld. De problemen van de tweede groep zijn moeilijker aan te pakken, maar elektrische stimulatie van de hersenschors kan een uitkomst bieden. Door elektroden in de visuele hersenschors aan te brengen en het omringende weefsel te stimuleren met zwakke elektrische stroompjes kunnen visuele beelden (althans pixels) worden opgewekt.