Beroerte is een belangrijke oorzaak van langdurige invaliditeit, waardoor veel overlevenden een verminderde bewegingsvrijheid in hun handen en armen hebben. Terwijl sommige patiënten herstellen, leven velen met blijvende verlamming of zwakte. Nu ontwikkelt een nieuw bedrijf genaamd Epia Neuro een hersenimplantaat in combinatie met een gemotoriseerde handschoen om patiënten met een beroerte te helpen hun handfunctie terug te krijgen.
De opkomst van brein-computerinterfaces
Epia maakt deel uit van een groeiende golf van bedrijven die investeren in brain-computer interfaces (BCI’s) – apparaten die hersensignalen in actie omzetten. Er is op dit gebied enorm geïnvesteerd, waarbij bedrijven als Neuralink (gesteund door Elon Musk) en Merge Labs honderden miljoenen aan financiering binnenhaalden. De meeste bestaande BCI’s zijn gericht op het helpen van mensen met ernstige motorische beperkingen bij het besturen van computers of bij het digitaal communiceren. De aanpak van Epia is anders: het heeft tot doel de fysieke beweging te herstellen.
Hoe het systeem van Epia werkt
Het implantaat van Epia, een kleine schijf die in de schedel wordt ingebracht, detecteert hersensignalen die verband houden met handbewegingen. Deze gegevens worden gecombineerd met input van sensoren op een gemotoriseerde handschoen. AI-algoritmen voorspellen vervolgens de handschoen en sturen deze aan om te helpen bij het grijpen. Het systeem leert van de gebruiker en koppelt hersensignalen aan de gewenste handbewegingen. Dit proces maakt gebruik van neuroplasticiteit – het natuurlijke vermogen van de hersenen om zich aan te passen en nieuwe verbindingen te creëren.
Na een beroerte kan beschadigd hersenweefsel de signalen van de motorische cortex naar de spieren verstoren. Het implantaat van Epia omzeilt deze schade door de intentie van een onaangetast deel van de hersenen te detecteren en deze via de handschoen in actie om te zetten. De hoop is dat herhaald gebruik de neurale paden zal versterken, waardoor de behoefte aan het apparaat in de loop van de tijd zal afnemen.
“Veel hersen-computerinterfaces stellen een persoon in staat om op een computerscherm te typen of een robotarm te bewegen om een taak uit te voeren”, zegt David Lin, een neuroloog die Epia adviseert. “Dat is anders dan een revalidatieoplossing, waarbij het gebruik van dat apparaat op zichzelf leidt tot plasticiteit van de hersenen… zodat zodra je de handschoen wegtrekt, de oorspronkelijke functie van de arm en hand beter wordt.”
Uitdagingen en schaalbaarheid
Het opschalen van BCI’s blijft een uitdaging. Implantatie moet veilig, betrouwbaar en relatief gemakkelijk zijn voor brede adoptie. Neuralink ontwikkelt een chirurgische robot om het proces te automatiseren, terwijl Synchron een stentachtig implantaat gebruikt dat via een bloedvat wordt ingebracht in plaats van een open hersenoperatie.
Deze technologie vertegenwoordigt een belangrijke stap in de richting van het herstel van verloren functies na een beroerte en biedt hoop voor miljoenen overlevenden wereldwijd.
