Mee met het idee | Microchips

Laten we starten bij de praktijk zoals we hem bij ons kennen. We gebruiken vandaag al hersenimplantaten. Hoe werken die?

We gebruiken vaak implantaten voor diepe hersenstimulatie, die helpen bij Parkinson en tremor bijvoorbeeld. Daarmee sturen we elektrische stroompjes door dieper gelegen hersenstructuren om een circuit te beïnvloeden. Hierbij worden elektroden gebruikt met grote contactpunten, zogenaamde macro-elektroden. Met dit type elektroden is het mogelijk om signalen op de meten afkomstig van zo’n 100.000 à 500.000 neuronen.

Daarnaast werken we, in het kader van onderzoek, ook aan toepassingen bij mensen met tetraplegie (verlamming), met behulp van heel fijne micro-elektroden, waarbij we signalen kunnen meten afkomstig van individuele neuronen.

Wat Neuralink doet, bouwt verder op technologieën en devices die nu al ingezet worden?

Neuralink wil aan de slag met micro-elektroden, zeer fijne draadjes; deze zijn kleiner en hebben meer en bijzonder fijnmazige contactpunten. Ze zijn zo gevoelig dat men de werking van individuele neuronen kan meten en beïnvloeden. Men kan dus extreem nauwkeurig weten wat elk neuron precies doet.  

Micro-elektroden kennen en gebruiken we al, in het kader van onderzoek. Al liggen ze bij ons op wat je “een bedje” zou kunnen noemen, dat mee pulseert met de hersenen. Neuralink werkt aan chips die flexibel genoeg zijn om mee te bewegen met de hersenen. Er is geen statief meer nodig, en dat zou op zich een goede zaak zijn. Immers, alle extra dragers in het brein kunnen de hersenwerking verstoren of ontstekingen veroorzaken.

Ik vraag me wel af hoe men deze elektroden technisch kan verwijderen. Het idee om zo klein en flexibel mogelijk te werken is deugdzaam, en over implantatie lijkt men enthousiast. Maar je leest nergens hoe men de nieuwe chips kan explanteren als er afstoting of infectie zou optreden. Bij elke implantatie (ook van microchips) ontstaat overigens littekenweefsel, wat gevolgen kan hebben voor signalen die opgemeten kunnen worden Het is nog maar de vraag hoe men daar in het kader van de microchips mee zal omgaan.

De microchips dragen een medische belofte in zich?

Dat lijkt me wel. Hoe meer electrodencontactpunten, hoe meer info, hoe beter de decodering, en ook hoe nauwkeuriger je kan aansturen en eventueel behandelen. De principes en de materialen kennen we al jaren. De microchips zijn een nieuw device. Erg vernieuwend is dat er een bluetooth-connectie zou worden gebruikt tussen de hersenchip in het hoofd van de patiënt en de computer die de hersenactiviteit registreert en beïnvloedt. Er is in de toekomst dus geen kabel meer nodig, wat nu nog wel het geval is. Het zou zeker uitdagingen opleveren qua dataveiligheid maar dat zit er binnenkort wel aan te komen.

Als de man van de Tesla beweert dat hij mensen met neurologische aandoeningen wil behandelen, is dat dus realistisch? 

Technisch gezien zeker. We zouden ons zelfs kunnen afvragen wie we gaan behandelen. Momenteel behandelen we de meest hulpbehoevenden. Het zijn mensen met ernstige aandoeningen als het locked-in syndroom, tetraplegie, … maar wat doe je met iemand die een prothese heeft en perfect kan functioneren maar die liever breingestuurd heeft? Wat doe je met iemand die een derde arm zou willen? De vraag is niet of die microchips erdoor komen, want dat zullen ze doen. De vraag is waar de toepassing eindigt.

Ter nuance: onze kennis van de hersenen is nog altijd beperkt. Je kan bepaalde sensorische en motorische prikkels decoderen en die informatie kunnen we natuurlijk gebruiken en inzetten, bijvoorbeeld om mensen met verlammingen te helpen. Complexere zaken als emoties, gedachten en gevoelens kunnen we niet zo strikt lokaliseren. Daarvoor werken uiteenlopende hersengebieden op een specifieke manier samen. Daar weten we nog niet erg veel over. Of de microchips dus op korte termijn een depressie zullen verhelpen, betwijfel ik.  

Verschilt de context van Neuralink van onze universiteiten?

Een nogal flagrant en doorslaggevend verschil zijn de budgetten. Laat de neurochirurgie nu net een prijzig onderzoeksdomein zijn. Er moeten veel stukjes van de puzzel precies juist vallen. De techniek moet operatie-technisch op punt staan, er is software nodig om een hersensignaal in een computersignaal om te zetten, er is robotica nodig. Dat kost geld. Elon Musk heeft veel geld, dus zijn teams kunnen snel grote stappen voorwaarts maken. Het bedrijf trekt competente onderzoekers en ontwikkelaars aan. Het is een geloofwaardige speler.

Stoort het u echt niet dat het een commercieel bedrijf is?

Zoals gezegd, is geld echt nodig. In Europa hebben we niet zoveel fondsen en daardoor lopen we vaak enigszins achterop. Nochtans zijn onze ontwikkelaars en onze chirurgen niet minder competent. We communiceren wel voorzichtiger en terughoudender. Dat is een reden waarom er geen massa middelen naar ons toestroomt. Wij zijn eigenlijk wat te bescheiden en Elon Musk net iets te voortvarend. Een gulden middenweg zou perfect zijn.

Voor zover Neuralink voldoet aan de vereisten van de Food and Drug Administration*   en de toepassingen dus veilig zijn, stoort het me niet zozeer dat ze in een commerciële context te werk gaan. Wat me wel stoort aan de Amerikaanse aanpak is precies hun communicatie. Dat we als bij wonder ernstige neurologische aandoeningen zoals dementie zullen genezen is momenteel nog stemmingmakerij, maar kennelijk haal je daarmee publieke aandacht en onderzoeksgelden binnen.

Maar de resultaten die Neuralink boekt, zijn even waardevol als die uit een academische context?

Ja, al denk ik dus denk niet dat er op korte termijn revolutionaire resultaten te verwachten zijn.. Wat ze doen, ligt volkomen in het verlengde van wat we al kennen. Ik hoop, en ga er ook van uit dat ze gedegen te werk gaan en alles documenteren. De resultaten zijn tot hiertoe hoopgevend en inspirerend. Het gaat om kleinere, flexibelere, nauwkeurigere devices: voor personen met een verlamming bijvoorbeeld, kunnen die in de toekomst zeker beterschap opleveren.

*In februari 2022 heeft Neuralink geen toestemming ontvangen van de FDA om de microchips bij mensen uit te testen.