Met eigen gedachtes een beenprothese aansturen: het lijkt ver weg, maar onderzoekster Eliana Garcia Cossio van het Donders Instituut werkt samen met haar collega’s aan een veelbelovende techniek om dit waar te maken.
Beroertes zijn wereldwijd de voornaamste oorzaak van invaliditeit. Een beroerte wordt veroorzaakt doordat de doorbloeding in de hersenen wordt verstoord. Dat kan door een herseninfarct of een hersenbloeding komen. Dit heeft tot gevolg dat bepaalde hersengebieden beschadigd raken en daarbij hun functie niet volledig meer kunnen uitvoeren. In principe kan dit overal in het brein gebeuren. De symptomen na een beroerte lopen sterk uiteen, ze zijn afhankelijk van het hersengebied dat beschadigd is.
Een veel voorkomend symptoom na een beroerte is verminderde werking van de ledematen. Patiënten hebben dan moeite een bepaald ledemaat te bewegen; sommigen hebben zelfs een volledige verlamming aan een ledemaat.
Spontaan herstel
In de eerste zes maanden na een beroerte kan er spontaan herstel optreden. Dit betekent dat andere delen van de hersenen, vaak nabijgelegen gebieden, de functies van het beschadigde gebied overnemen. Dat gebeurt door het aanleggen van nieuwe verbindingen tussen hersencellen: dit heet neurale plasticiteit. Hierdoor kan de patiënt deels herstellen. Maar soms kan revalidatie zelfs na deze zes maanden er voor zorgen dat een patiënt geleidelijk weer herstelt. De kansen op herstel zijn echter wel kleiner na de eerste zes maanden.
Leren bewegen met een robot
De meest patiënten met bewegingsproblemen na een beroerte krijgen fysiotherapie. Daarbij is het doel dat patiënten als het ware opnieuw leren bewegen. Maar hoe kun je leren bewegen als je niet kunt bewegen? Daarvoor gebruiken fysiotherapeuten een robot. Deze robot beweegt bijvoorbeeld de arm voor de patiënt. De patiënt ziet en voelt de beweging van zijn eigen arm. Deze zintuigelijke informatie kan de neurale plasticiteit in de hersenen die nodig is voor herstel op gang brengen.
Bewegingsintenties lezen in de hersenen
Eliana Garcia Cossio werkt met haar collega’s van de Brain Computer Interface groep in samenwerking met onderzoekers van de Sint Maartenskliniek aan een nieuwe revalidatietechniek. Daarin laat ze patiënten denken aan het bewegen van hun verslechterde been terwijl ze hun hersenactiviteit meet. Door de gedachte en intentie om het been te bewegen, is er soms activiteit zichtbaar in de hersengebieden in de buurt van het beschadigde gebied. Deze hersenactiviteit gebruikt Eliana om een robot (zie filmpje) aan te sturen. Deze robot laat de benen van de patiënt bewegen over een loopband, ook al is de patiënt daar zelf nog niet toe in staat. Een patiënt kan dus door alleen te denken aan de beweging vrijwillig de robot aansturen en zo met zijn eigen hersenen het proces van neurale plasticiteit op gang brengen.
Het onderzoek van Eliana is nog in de beginfase. Toch lijkt het veelbelovend. In Tübingen heeft ze met haar collega’s dezelfde techniek succesvol gebruikt om patiënten weer hun arm te leren bewegen.
Meer informatie:
Uitzending van DWDD University over Beroerte (min 11:19 t/m 19:00)
Artikel onderzoek in Tübingen
Anders artikel onderzoek in Tübingen
Onderzoekscentrum van Sint Maartenskliniek
Artikel onderzoek in Brain Computer Interface groep
Dit blog is geschreven door Romy in samenwerking met Eliana Garcia Cossio
Bewerking door Lieneke
