Eerste succesvolle toepassing van hersentransplantatie bij patiënten

Startup Precision Neuroscience zet een gigantische stap in de richting van neurorevalidatie, met zijn recent ontworpen brein-computerinterface. Als onderdeel van een klinische pilotstudie plaatsten chirurgen van de Universiteit van Virginia door het merk ontwikkelde hersenimplantaten in een klein aantal patiënten. Dit is de eerste keer dat de technologie van het bedrijf op mensen is toegepast.

Een brain-computer interface (of BCI voor “Brain-Computer Interface”) werkt door het oppikken van elektrische signalen van de hersenen. Het decodeert ze om de intenties van de gebruiker te begrijpen en verzendt ze naar de elektronische apparaten die de overeenkomstige acties uitvoeren. Hierdoor kan de persoon apparaten of prothesen bedienen met slechts een gedachte.

Hoewel Neuralink algemeen wordt beschouwd als de gouden standaard in de branche, zijn er de afgelopen jaren verschillende concurrenten bijgekomen, waaronder het in New York gevestigde Precision Neuroscience. De startup heeft zichzelf tot doel gesteld om verlamde mensen te helpen hun mobiliteit en communicatie terug te krijgen. Voordat dit kan worden bereikt, zijn naast proeven bij mensen verschillende testprocedures vereist. Precision heeft de eerste stappen in een pilotstudie al gezet door haar technologie een kwartier lang op drie mensen toe te passen.

Neuroscience Micro-implantaten zien eruit als cellofaan en zijn zo klein als uw duim. Het werd uitgevoerd op het oppervlak van de hersenen van de kandidaten, niet erin. De apparaten analyseerden, registreerden en brachten vervolgens de elektrische activiteit van de temporale kwab in kaart. Dit zijn belangrijke hersengebieden, omdat ze een essentiële rol spelen bij het verwerken van sensorische informatie.

Twee van de patiënten ondergingen resectie van een hersentumor in gebieden die verantwoordelijk zijn voor taal. Tijdens een deel van de procedure waren ze wakker, waardoor de artsen gebieden konden identificeren die met taal te maken hadden. Men kan begrijpen dat de chirurgen tijdens de ingreep dus met deze patiënten in wisselwerking stonden en specifieke hersenactiviteiten veroorzaakten. Dit maakte het mogelijk om de betrokken gebieden in detail en in realtime te identificeren, en dus een minder invasieve chirurgische ingreep.

Minimaal invasieve procedure

Precision Neuroscience prijst zijn technologie en noemt zijn apparaten ‘minimaal invasief’. Deze kwalificatie betekent dat het veel van de bekende risico’s van normale hersentransplantaties omzeilt. Dit komt omdat andere implantaten meestal een zogenaamde “Utah-array” bevatten, meestal met ongeveer 100 kleine naalden die in het hersenweefsel zijn geïmplanteerd. Deze configuratie kan ontsteking veroorzaken en kan uiteindelijk de prestaties van het apparaat verminderen. Bovendien vereist de pose een craniotomie, een procedure waarbij letterlijk een klein gaatje in de schedel wordt gemaakt. Dit kan leiden tot bloedingen en infecties.

Om deze bijwerkingen te voorkomen, biedt de startup een ultradun apparaat aan dat de integriteit van hersenweefsel behoudt zonder het te penetreren. In plaats van naalden maakte hij duizend kleine elektroden. Het plaatsen van het apparaat op de cortex (het buitenste deel van de hersenen) vereist slechts een kleine incisie in de huid en de schedel, wat veel minder risico’s met zich meebrengt dan een craniotomie.

Hoewel de handelsmerktechnologie van New York veiliger lijkt, blijven sommige experts sceptisch. Professor Peter Bruner van de Washington University in St. Louis heeft bijzondere twijfels over de duurzaamheid van het product en zegt dat implantaten na verloop van tijd achteruitgaan. Het vermeldt ook de risico’s van het verplaatsen van het intracraniale apparaat.

Na de eerste proef veroorzaakten de implantaten geen bijwerkingen bij de drie patiënten, maar vergeet niet dat ze maar een paar minuten waren geplaatst. Het blijft dus om de mogelijke gevolgen te ontdekken wanneer ze voor een langere periode worden gedragen.