Het hersenimplantaat op een siliconenmodel van de apenhersens (afb: EPFL)

Sommige dieren krijgen ‘loopopdrachten’ van hun ruggenmerg. Daarom lopen kippen nog als ze hun kop dus ook hun hersens kwijt zijn. Dit mechanisme zou er bij apen met een laesie in de ruggenmerg voor gezorgd hebben dat ze met een hersenimplantaat en een ruggenmergimplantaat na enige oefening weer konden lopen. Dat duurde twee weken. Eerder was dat ook wel gelukt bij proefdieren, maar dan duurde dat maanden.

Er is nog steeds geen betrouwbare manier om zenuwen in het ruggenmerg na beschadiging, bijvoorbeeld in geval van een dwarslaesie, weer aan elkaar te knopen. Onderzoekers van de polytechnische school in Lausanne (EPFL in Zwi) hebben een methode bedacht om die blokkade te omzeilen: zorg dat de hersenprikkels die normaal de opdracht geven aan de ledematen om te bewegen toch te bestemder plekke komen via een hersenimplantaat en een tweede implantaat in het afgekapte deel van het ruggenmerg.
Het vorig jaar is het gelukt een verlamde man weer te laten lopen door zijn hersensignalen via een elektrodenmuts over te brengen op implantaten die zijn beenspieren stimuleerden. Spieren op die manier stimuleren leidt echter tot houterige en ongecoördineerde bewegingen. “Lopen is een complex proces”, zegt Grégoire Courtine van de EPFL. “Je moet de activiteit van honderden spieren coördineren en je evenwicht bewaren.”
Die coördinatie wordt meestal bewaakt door circuits in het ruggenmerg, die het lopen sturen als eenmaal uit de hersens het signaal is gekomen om te gaan lopen, eigenlijk net zoals bij hersenloze kippen. Van dat mechanisme maakten de onderzoekers gebruik door naast het hersenimplantaat ook een ruggenmergtransplantaat te gebruiken bij de proefdieren (apen).

Ruggenmergimplantaat

Het ruggenmergimplantaat kwam onder de dwarslaesie (breuk in het ruggenmerg). In het deel dat van de hersens van waaruit de verlamde achterpoot wordt aangestuurd kwam een tweede implantaat. Het hersenimplantaat registreerde of de aap zijn achterpoot wilde gebruiken en gaf vervolgens een seintje naar het ruggenmergimplantaat. Binnen zes dagen was de eerste verlamde aap in staat om met twee benen te kruipen. Een tweede deed daar twee weken over. Het zou voor het eerst zijn dat het is gelukte verlamming bij apen te overwinnen.

Courtine wil nog niet meteen hoera roepen. Het is niet duidelijk hoe ‘permanent’ deze oplossing is. Eerdere soortgelijke proeven wezen uit dat na een paar jaar de implantaten de signalen niet meer registreerden. Er moet nog wel wat werk gedaan worden.

Bron: New Scientist