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. Lees verder
Dwarslaesiepatiënt Juliano Pinto (met exoskelet) opent met een schopje tegen de bal het WK in Brazilië in 2014
Met behulp van schijnwekelijkheid, een exoskelet en nog wat andere hulpmiddelen zouden dwarslaesie-patiënten weer enige beweging in hun benen hebben gekregen en ook weer gevoel, zo melden Braziliaanse onderzoekers. De wonderen zijn de wereld nog niet uit, zou je bijna zeggen. Lees verder
A – presynaptisch neuron, /B – postsynaptisch neuron
1 – mitochondrion 2 – blaasje vol met neurotransmitter 3 – autoreceptor 4 – synaptische spleet 5 – neurotransmitterreceptor 6 – calciumkanaal 7 – blaasje staat neurotransmitter af 8 – neurotransmitter heropnamepomp
Onderzoekers van het Karolinska-instituut hebben met behulp van organische bioelektronica een neuron nagemaakt die in staat is met echte neuronen te communiceren. Het idee van de onderzoekers is dat deze elektronische zenuwcellen iets kunnen betekenen bij de bestrijding van hersenziektes en/of het verhelpen van beschadigingen van het zenuwstelsel zoals een ruggenmerglaesie. Lees verder
Dwarslaesiepatiënt Kent Stephenson bij zijn oefeningen (foto: univ.v. Louisville)
Een dwarslaesie, waarbij de hoofdzenuwbanen in het ruggenmerg gebroken zijn, lijkt behandelbaar. Met behulp van elektrische stiumulering aangevuld met fysieke oefeningen konden vier dwarslaesiepatiënten al na een week weer hun benen bewegen. Na een paar maanden konden ze tenen, voeten en benen buigen en strekken. “Tot nu toe waren de vooruitzichten van een dwarslaesiepatiënt dat daar niets aan gedaan kon worden”, zegt onderzoeker Reginald Edgerton van de universiteit in Californië in Los Angeles. Tot nu toe dan. Lees verder
Het zal niet meer zo lang duren eer de eerste hoofd(of lichaams-)transplantatie een feit zal zijn. Dat beweert althans de Italiaanse neuroloog Sergio Canavero in het blad Surgical Neurology International. Het zou dan gaan om mensen met een ziek lichaam (bijvoorbeeld aangetast door kanker) maar een gezond hoofd. De romp van de ‘donor’ (wie doneeert er aan wie?) moet, uiteraard, gezond zijn.
Bij de operatie luistert alles zeer nauw. Het hoofd en de romp moeten met een uiterst scherp mes van elkaar gescheiden worden, schrijft de Britse krant The Independent beeldend. Het hoofd zal dan met een polymere lijm (een mengsel van polyetheenglycol en chitosan) aan de nieuwe romp moeten worden vastgemaakt; eerst wordt het ruggenmerg weer verbonden en vervolgens de andere ‘banen’ (spieren, bloedvaten, zenuwbanen e.d.). Het verbinden van hoofd en romp zou ook kunnen gebeuren met behulp van elektrofusie, een techniek die lijkt op die die werd toegepast bij het tot leven brengen van het monster van Frankenstein in het boek van Mary Shelley, stelt de Britse krant fijntjes. Zo’n transplantatie is niet goedkoop. Die zou zo’n € 10 miljoen kosten.
Al vele jaren geleden zijn er bij dieren hoofdtransplantaties uitgevoerd. In de jaren ’70 werd bij Rhesus-aapjes zo’n transplantatie uitgevoerd. De aapjes bleven in leven, maar doordat de zenuwbanen niet konden worden verbonden was het alsof die een dwarslaesie hadden: ze waren vanaf de schouders naar beneden geheel verlamd. Met de lijmmethode (GEMINI genaamd) zou dat obstakel de wereld uit zijn, maar perfect is die niet. Voor Canavera is dat geen probleem: “Als maar 10% verbonden is dan is dat voldoende om de beheersing te hebben over het bewegingsapparaat in de mens.” Voor hij de operatie bij mensen gaat uitvoeren, zal hij eerst oefenen met apen en lijken, zo meldt Futura-Sciences. Of het ook daadwerkelijk zo ver komt is nog maar de vraag, stelt dat webblad. Er zitten natuurlijk nogal wat ethische haken en ogen aan deze transplantatie. Zo kan de receptor (of is het toch de donor?) na ontvangst van een nieuw lichaam in principe wel kinderen krijgen, maar die hebben het erfgoed van de rompdonor (hoofdreceptor?). En dan spelen er natuurlijk ook nog andere hachelijke zaken zoals die bij andere transplantaties spelen, nog eens extra pregnant, want de een zijn/haar dood is leven voor een ander. En waarom, vraagt Futura-Sciences zich af, wordt zoiets niet in een belangwekkend blad als Nature of Science geplaatst?
Bron: Futura-Sciences (foto uit YouTube-filmpje)
Al heel lang wordt er onderzoek gedaan naar een methode om kapotte zenuwbanen te herstellen. Tot nu toe is dat niet erg succesvol geweest. Resultaten van een onderzoek in het Amerikaanse Cleveland onder aanvoering van Yu-Shang Lee geven hoop voor de toekomst. De onderzoekers slaagden er in om een rat die door een dwarslaesie grotendeels verlamd was, door het laten groeien van zenuwcellen in het ruggenmerg diens plasfunctie enigszins te herstellen. De rat bleef weliswaar grotendeels verlamd, maar kon weer ‘uit eigen beweging’ plassen. Volgens Lee zou dit de eerste keer zijn dat via regeneratie van zenuwcellen bij een dwarsleaesie een dergelijke functie weer in zekere mate werd hersteld.
Bij een dwarslaesie raken de cellen in de hersenstam – waar, onder meer, de besturing van het plassysteem zetelt – het contact kwijt met de cellen in het ruggenmerg die de spieren voor de blaas en de urineweg bedienen. Het lichaam reageert op de verwonding (de laesie) door (litteken)weefsel te laten groeien om verspreiding van ontsteking te voorkomen, maar blokkeert daarmee de aangroei van nieuwe zenuwcellen die weer een verbinding tot stand zouden kunnen brengen.
Met behulp van het enzym chondroitinase tezamen met een fibroblastgroeifactor (fibroblasten zijn bindweefselcellen), voorkwamen de onderzoekers de vorming van littekenweefsel, waardoor op de plaats van de verwonding geïmplanteerde zenuwcellen konden groeien. Drie tot zes maanden na die operatie bleek de rat weer enigszins de beheersing over zijn plas te hebben teruggekregen. Ook zagen de onderzoekers dat er hersenstamcellen (geen stamcellen, maar cellen van de hersenstam) door de wondplaats groeiden. Hoe dat precies gebeurt, weten de onderzoekers niet. Volgens Elizabeth Bradbury van het King’s College in Londen, die op hetzelfde onderzoeksterrein opereert maar niet betrokken was bij het onderzoek, zal er nog wel wat moeten gebeuren alvorens deze therapie bij mensen kan worden toegepast, maar zijn de resultaten hoopvol.
(Meer informatie over dwarslaesie)
Bron: Eurekalert
Getooid met een badmuts met 64 EEG-elektroden is Brad Edelman, student aan de universiteit van Minnesota, in staat met zijn gedachten (hersensignalen) een helicoptertje te besturen. Het vliegtuigje gaat naar links als Edelman dat wil, vliegt door ballonringen of blijft hangen. Het door gedachten bestuurde vliegtuigje is het resultaat van een onderzoek van Bin He, die zich toelegt op, onder meer, de communicatie tussen hersenen en computers.
Al eerder was het gelukt een 58-jarige Amerikaanse dwarsleasiepatiënte via een in de hersens geïmplanteerde elektrode zelfstandig, dat wil zeggen via haar gedachte en een robotarm, koffie te laten drinken. Zo’n geïmplanteerde chip is natuurlijk geen echte oplossing. Edelman hoeft alleen maar een ‘badmuts’ op te zetten en via een computer kan hij het vliegtuigje besturen.
Het ging niet perfect. Met de hand bestuurd konden de studenten door 12 ballonringen vliegen, met de hersens bestuurd maar door 3. De hand blijft vaster. Bin He wil zijn vinding gebruiksklaar maken voor verlamde patiënten die dan via hun hersensignalen huishoudrobots of robotarmen zouden kunnen besturen.
Bron: bdw