Digitale zenuwbrug laat man met dwarslaesie weer lopen

Zonder begrip van de achterliggende techniek is moderne wetenschap niet te onderscheiden van magie. Dit keer geen messiaans figuur met lang haar maar een wetenschapper die zegt: sta op en loop. En wat denk je, het werkt nog ook.

Bluetooth brug bezweert dwarslaesie

Zijn naam is Gert-Jan Oskam. 12 jaar geleden, in 2011 belandde hij na een ernstig fietsongeluk in het ziekenhuis. De diagnose viel tegen: een gedeeltelijke dwarslaesie. Gedeeltelijk is wel een sympathieke manier om het te verwoorden. Gert-Jan brak zijn nek. De resulterende dwarslaesie mag dan incompleet genoemd worden, maar het zal weinig troost hebben geboden. Hij was vanaf de nek verlamd. Revalidatie bood maar weinig vooruitgang. Acht maanden later kwam hij niet verder dan een paar stappen achter een rollator. 

Gelukkig voor Gert-Jan kwam een groep Zwitserse neurochirurgen met een oplossing: een digitale verbinding die de breuk in de zenuw omzeilt. Dat ging uiteraard niet zomaar. Gert-Jan werkt sinds 2016 mee aan een studie. Tijdens deze studie werd zijn ruggenmerg gestimuleerd met elektroden. Helaas bood het niet de resultaten waar op gehoopt werd, de progressie stagneerde. De huidige studie waarvoor de digitale brug is geplaatst is een vervolgstudie op die uit 2016.

Een paar implantaten en een processor

Het systeem is bedrieglijk simpel in zijn eenvoud. Twee implantaten van 64 elektroden elk zijn geïmplanteerd op de sensorimotor cortex, het gedeelte van het brein verantwoordelijk voor het aansturen van vrijwillige bewegingen. Deze implantaten registreren de signalen die de hersenen proberen te versturen naar de verlamde spieren.Een processor interpreteert deze signalen en verstuurt ze vervolgens naar een geïmplanteerde pulsgenerator in de onderrug. Zodoende wordt de zenuw breuk omzeild.

Testen, testen en meer testen

Zoals elke peuter je kan vertellen: lopen is zo makkelijk nog niet. Bij elke stap wordt een groot aantal spieren op complexe wijze aangestuurd. Vandaar dat men begon met simpelweg het optillen van een enkel been vanuit een staande positie. Vervolgens kwamen er krukken aan te pas. Ook dat lukte. 

Eén van de belangrijkste dingen die moest worden vastgesteld was wie de bewegingen inzette, Gert-Jan of de processor achter de brug. Daartoe werd bij elke beweging gecheckt of die overeen kwam met de bedoelingen van Gert-Jan. Zowat elke resulterende pas werd uitgemeten om te kijken of ze overeen kwamen met de looppas van iemand zonder dwarslaesie. 

De resultaten liegen er niet om. Met de brug ingeschakeld kan Gert-Jan traplopen, steile hellingen beklimmen en afdalen, en wellicht nog wel het belangrijkste, gewoon zelfstandig op een normale manier lopen. De implantaten zitten er inmiddels ongeveer een jaar in en zijn over die tijd zonder noemenswaardig verval hun werk blijven doen. Sterker nog, het lijkt erop dat naar mate de hersenen beter te leren omgaan met de implantaten, het geheel alleen maar beter zijn werk is gaan doen.

Blijvende resultaten

In eerste instantie resulteerde het uitzetten van de brug in een onmiddellijk verlies van controle. Het bijzondere hier naarmate het onderzoek vorderde verandering in kwam. Wanneer de brug nu wordt uitgeschakeld, valt Gert-Jan niet meer compleet terug in mobiliteit. Het lijkt erop dat de brug meer doet dan enkel dat; functioneren als brug. Het zenuwstelsel lijkt te leren van het tijdelijke herstel. Wanneer de brug nu uit staat kan Gert-Jan redelijk normaal met krukken lopen, iets wat voorheen uitgesloten was. De voorlopige conclusie is dan ook dat de digitale brug een soort raamwerk biedt om natuurlijke controle over bewegingen te herstellen na een verlamming.

Zoals bij elk wetenschappelijk onderzoek is het verstandig om te wachten totdat er grondig peer review heeft plaatsgevonden. Wel zijn de resultaten meer dan veelbelovend. Het is een mooie herinnering aan het feit dat de mens in staat is om wonderlijke dingen te maken.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *