Twente creëert primitief minibrein

Onderzoekers van de Universiteit Twente zijn erin geslaagd uit geïsoleerde zenuwcellen een minibrein te maken dat op een aantal punten vergroeid is met micro-elektrodes. Via die elektrodes zijn van buitenaf elektrische signalen aan het hersensysteempje toe te voeren. Tegelijkertijd kunnen ze de activiteit van een aantal zenuwcellen aftappen. Het systeem moet op termijn leiden tot een implanteerbare hersenchip.

Het hersensysteempje is gemaakt door de groep van neurotechnoloog dr. W. Rutten. Het bestaat uit een netwerk van 10.000 à 100.000 verknoopte zenuwcellen, afkomstig uit rattenembryo's. Het blijft ongeveer een maand in leven. Het Twentse team werkt samen met het Nederlands Herseninstituut in Amsterdam.

Op zestig plaatsen maakt het brein contact met elektrodes, verwerkt in een dun plaatje. Langs chemische weg lukt het de zenuwcellen naar de gewenste plaatsen te dirigeren en met de elektrodes te laten vergroeien. Zo ontstaat een neuraal netwerk dat leeft en waarin de zenuwcellen voortdurend andere bindingen met elkaar aangaan.

Dit kleine hersensysteempje geeft spontaan elektrische activiteit te zien. Het minibrein is als het ware primitief aan het denken. Wat er precies gebeurt weet Rutten nog niet, maar waarschijnlijk hebben de stroompjes geen functie. Wel zijn er inmiddels sterke aanwijzingen dat er typische patronen optreden.

De Twentse groep gaat het systeem stimuli aanbieden, afkomstig van lichtsensorsignalen. Zo hoopt men te weten te komen of het netwerk te trainen is en of er leergedrag ontstaat.

Het Twentse minibrein staat mijlenver af van onze echte hersenen, onderstreept Rutten. Een mens bezit honderd miljard hersencellen die ieder op tienduizend plaatsen met elkaar verknoopt zijn. ,,Vergeleken met die aantallen is wat wij klaarspelen ontstellend bescheiden'', aldus Rutten.

W&Opagina 47