Betere interactie breincomputer biedt verlamde mensen hoop

Wetenschap

Er waren dit jaar liefst vier doorbraken op het gebied van breingestuurde computers. Remco Rozendaal (30), dwarslaesiepatiënt: „Uiteindelijk zullen ze wel wat vinden voor mensen zoals ik.”

Remco Rozendaal heeft een complete dwarslaesie: zijn ruggemerg is doormidden gescheurd. Foto's Sake Elzinga

Voor onderzoek naar brein-computerverbindingen die totaal verlamde mensen meer vrijheid kunnen bieden, is 2016 een fantastisch jaar geweest. De dertigjarige ex-fruitteler Remco Rozendaal uit Dronten leest alles wat hij er over kan vinden. Hij stuit op het nieuws op internet, of hij krijgt een artikel toegestuurd van zijn familie of vrienden. Zittend in zijn rolstoel bladert hij met zijn mondbediende muis door de webpagina’s. Hij is sinds vorig jaar vanaf de borst verlamd na een valpartij met zijn motor waarbij hij met zijn nek op een paaltje klapte.

Rozendaal heeft een complete dwarslaesie: het ruggemerg is onherstelbaar doormidden gescheurd, waardoor commando’s uit zijn brein de spieren in de rest van zijn lijf niet meer bereiken. Wetenschappers proberen zulke breuken in het ruggemerg te overbruggen met elektronica die hersensignalen gebruikt om computers en robotarmen aan te sturen. Maar liefst vier doorbraken zijn er dit jaar op dat gebied geweest.

Zo leest Rozendaal in april over de cyborghand van de vanaf zijn nek verlamde Amerikaan Ian Burkhart. Die kan met een implantaat in zijn brein, via een computer verbonden met elektrodes aan zijn armspieren, zijn eigen verlamde hand en onderarm weer bewegen. Het is voor het eerst dat niet een robotarm, maar een hand van vlees en bloed op die manier wordt bestuurd.

Ik krijg eigenlijk altijd te horen dat ze het nog niet op mensen mogen gebruiken.

De elektrische stroompjes in het brein van de Amerikaan, die ooit zijn hand hadden laten bewegen, worden nu afgetapt en omgezet naar signalen voor tientallen elektrodes die op zijn onderarm zijn geplakt. Na vijftien maanden oefenen schenkt Ian met zijn breingestuurde verlamde hand soepel de inhoud van een flesje uit in een glas. Hij kan er zelfs gitaar mee spelen.

Manke aapjes kunnen weer lopen

In oktober leest Rozendaal over de eerste hersenbestuurbare robothand die niet alleen dingen kan pakken, maar ook kan voelen wat hij aanraakt. De verlamde Nathan Copeland voelt via een implantaat in zijn hersengebied voor handgevoel welke machinevinger de hersenonderzoeker aanraakt die naast zijn rolstoel staat in het lab in Pittsburgh in de Verenigde Staten.

En dan is er in november nieuws uit Zwitserland, waar onderzoekers twee manke aapjes weer kunnen laten lopen met een implanteerbaar, draadloos systeem. Ze hadden het ruggemerg van de aapjes zo doorgesneden dat één achterpoot het niet meer deed. Een breinimplantaat maakte via Bluetooth verbinding met een computer, die de hersenpulsjes vertaalde naar commando’s voor een geïmplanteerde pacemaker in het ruggemerg. Die liet met stroomstootjes de spieren in hun poot gecoördineerd samentrekken. Beide dieren konden binnen twee weken alweer gewoon op de poot steunen en lopen.

Nederland - Dronten - Flevoland - 28-12-2016

Remco Rozendaal die door een motor ongeluk een dwarslaesie heeft opgelopen en daardoor alleen met zijn mond apparatuur kan bedienen.
Rozendaal heeft een complete dwarslaesie: het ruggenmerg is onherstelbaar doormidden gescheurd, waardoor commandoÕs uit zijn brein de spieren in de rest van zijn lijf niet meer bereiken.

Foto : Sake Elzinga

Wetenschappers verwachten dat dit systeem binnen een paar jaar al in de labs uitgeprobeerd zal worden bij mensen.

Hoopgevend, vindt Rozendaal. Maar, deze aapjes zijn slechts aan een poot verlamd, hun ruggemerg is maar half doormidden, onderaan de wervelkolom. Hoe hoger en hoe vollediger de breuk in het ruggemerg, hoe ingewikkelder het is om er iets aan te doen is. Dat weet Rozendaal allemaal heel goed.

Want regelmatig schrijft hij onderzoekers in binnen- en buitenland dat hij wel mee wil werken aan hun onderzoek. „Ik krijg eigenlijk altijd te horen dat ze het nog niet op mensen mogen gebruiken, of dat het alleen nog maar in het lab loopt. Of dat mijn laesie te hoog is om mee te kunnen doen.”

Inderdaad, al die hoogstaande brein-computerexperimenten hebben een groot nadeel. Ze kunnen alleen gedaan worden in de labs, met onderzoekers ernaast, en ladingen apparatuur die met dikke kabels gekoppeld zijn aan de hersenpoorten van de verlamde proefpersonen of proefdieren. Het systeem moet voor elk gebruik opnieuw worden ingesteld.

Gemengde gevoelens

Maar ook daar is dit jaar verandering in gekomen. Nog geen week na het nieuws uit Zwitserland is daar het bericht over de Nederlandse Hanneke de Bruijne, de eerste vrijwel compleet verlamde vrouw die thuis al maandenlang haar tablet aanstuurt via een klein breinimplantaat. De Utrechtse hersenonderzoeker Nick Ramsey heeft haar uitgerust met een volledig implanteerbaar systeem. Alle apparatuur, inclusief versterker en batterij, zit volledig weggewerkt onder haar huid, in een klein kastje onder het sleutelbeen. Als ze het spellingsprogramma op de tablet wil besturen, hoeft een begeleider alleen even een antenne boven haar borst te zetten. Door zich in te beelden dat ze haar duim naar haar vingers beweegt, kan ze een muisklik maken.

Voor Rozendaal biedt het Utrechtse systeem niets extra’s. Hij kan met zijn mondgestuurde muis zijn computer veel sneller bedienen.

Over de opwindende onderzoeken van het afgelopen jaar heeft hij gemengde gevoelens. „Ik denk vaak: leuk, goed nieuws, maar niet voor mij. Voordat ze iets hebben wat voor mij iets kan betekenen, zijn we een stuk verder. Dat staat vaak niet duidelijk in die berichten. Dat vind ik weleens jammer. Dan moet ik weer aan mijn omgeving duidelijk maken dat je wel veel mooie verhalen hoort, maar dat er uiteindelijk nog niets is wat mij kan helpen.”

De verhalen geven Rozendaal „zeker hoop”. „Maar ik moet ook reëel blijven. Uiteindelijk zullen ze wel wat vinden voor mensen zoals ik, maar of ik dat ga meemaken weet ik niet. De techniek staat niet stil. Dus hoop hou ik!”