Verlamde man kan door 'digitale brug' tussen hersenen en rug lopen
Een team van Zwitserse en Franse neurowetenschappers is erin geslaagd om de communicatie te herstellen tussen de hersenen en het ruggemerg van een man met een gedeeltelijke dwarslaesie. De 40-jarige Gert-Jan Oskam kan daardoor weer lopen, simpelweg door er bewust aan te denken.
Hij kreeg een 'digitale brug' ingebouwd, waardoor zijn hersenen kunnen communiceren met zijn ruggemerg. Met die connectie kan hij - met behulp van een rollator of krukken - weer op een natuurlijke manier lopen.
Twee elektronische implantaten in zijn brein herkennen de elektrische signalen die uitgezonden worden wanneer hij denkt aan lopen. Die signalen worden met behulp van kunstmatige intelligentie omgezet en draadloos doorgestuurd naar een implantaat in het ruggemerg, zodat hij weer controle over zijn benen heeft. "Je denkt aan een stap, en je maakt een stap. Het is een natuurlijk proces", zegt Oskam.
"Gert-Jan is nu de enige persoon ter wereld met een volledig geïmplanteerd systeem met digitale connectie", legt zijn revalidatiearts Ilse van Nes, van de Sint Maartenskliniek in Nijmegen, uit: "Twee dagen na de operatie voelde hij dat hij contact kreeg met zijn benen. Na een paar sessies hadden we al een werkend systeem. Dat hadden we echt niet verwacht." Het onderzoek wordt vandaag gepubliceerd in Nature.
Natuurlijk herstel
In eerste instantie moest Oskam zich nog heel bewust concentreren op het lopen. Na een tijdje kon hij gewoon tegelijkertijd praten. Het lopen werd dus weer een vanzelfsprekendheid, net zoals bij niet-verlamde mensen. "Ik durf nu ook weer te staan en om me heen te kijken", zegt hij. "Dat was voorheen nog een angstig moment voor me."
Vijf jaar geleden kreeg Oskam al een neuro-stimulator geïmplanteerd in zijn ruggemerg, maar die kon hij niet zelf aansturen. "Ik moest dan het ritme van de stimulator volgen. Dat leidde tot stress, want als ik een stap miste moest ik weer wachten. Ik werd continu onderbroken".
Bijzonder is dat hij inmiddels ook een stuk beter kan lopen zónder dat het systeem aan staat. Door de training is dus een duidelijke verbetering opgetreden. Zo kan hij inmiddels weer staand aan de bar met vrienden een biertje drinken en is hij zelfs begonnen met het verbouwen van zijn huis.
Ook de onderzoekers zelf waren verbaasd over dat herstel. "Het was fantastisch om te zien. Meer dan tien jaar na een ongeluk kun je nog steeds verbetering krijgen. Zijn hele lichaam is verbeterd, niet alleen zijn voortbeweging. Hij ziet er tien jaar jonger uit", zegt neurochirurg Jocelyne Bloch. Zij voerde de operatie nu bijna een jaar geleden uit in het Zwitserse Lausanne.
Correspondent Wouter Zwart met Gert-Jan in Zwitserland:
De vraag is hoe het mogelijk is dat Oskam zijn benen ook weer deels kan aansturen zonder de interface. Zijn er zenuwen uitgegroeid die nieuwe verbindingen met elkaar hebben gemaakt, en zo beter contact mogelijk maken tussen de hersenen en het ruggemerg? "Dat kunnen we niet bekijken, daarvoor zou een ingrijpende operatie nodig zijn", zegt revalidatiearts Van Nes, "maar dat is wel ons vermoeden".
Neurowetenschapper Joost Verhaagen, zelf niet betrokken bij het onderzoek, spreekt van "een erg goede studie, zeer interessant". Verhaagen: "De onderzoekers hebben nu een apparaat gemaakt waarmee ze de stimulatie van het ruggemerg combineren met het artificieel doorsturen van de signalen uit het brein. Daardoor krijg je een veel natuurlijker looppatroon."
Verhaagen wijst er wel op dat de nieuwe techniek nog maar op één persoon is uitgeprobeerd. De onderzoekers zelf zijn hoopvol dat de techniek ook bij andere patiënten kan werken. Het doelgericht stimuleren van het ruggemerg is inmiddels uitgevoerd bij negen andere patiënten met vergelijkbare beschadigingen en het ontcijferen van de hersenactiviteit is al gelukt bij twee andere patiënten.
De onderzoekers denken al na over andere toepassingen. Ze hebben bijvoorbeeld toestemming gekregen om via dezelfde techniek de aansturing van armen en handen te herstellen. De wetenschappers hopen dat hetzelfde principe ook mensen met een beroerte kan helpen om weer betere controle over hun lichaam te krijgen.
Oskam zelf geniet ondertussen dagelijks van zijn hervonden bewegingsvrijheid: "Zojuist ben ik over een markt gelopen en heb ik aardbeien gekocht. Dat je dat doet, is wel kicken."
