Populaire Berichten
Oogzenuwstimulatie biedt hoop voor slechtzienden
Onderzoekers merkten op dat blindheid naar schatting 39 miljoen mensen in de wereld treft.
Veel factoren kunnen blindheid veroorzaken, zoals genetica, netvliesloslating, trauma, beroerte in de visuele cortex, glaucoom, cataract, ontsteking of infectie. (Foto: Getty Images / Thinkstock) Wetenschappers ontwikkelen een technologie voor de slechtziend mensen die de oogbol volledig omzeilen en berichten naar de hersenen sturen, wat de weg vrijmaakt voor een nieuw visueel hulpmiddel voor het dagelijks leven.
Onderzoekers van het Zwitserse Federale Instituut voor Technologie Lausanne (EPFL) en Scuola Superiore Sant'Anna in Italië gebruiken een nieuw type intraneurale elektrode genaamd OpticSELINE om de oogzenuw te stimuleren.
De technologie, beschreven in het tijdschrift Natuur Biomedische Technologie , is met succes getest bij konijnen.
Wij zijn van mening dat intraneurale stimulatie een waardevolle oplossing kan zijn voor verschillende neuroprothetische apparaten voor het herstel van sensorische en motorische functies. De translationele mogelijkheden van deze benadering zijn inderdaad buitengewoon veelbelovend, zei Silvestro Micera, een professor aan Scuola Superiore Sant'Anna.
Onderzoekers merkten op dat blindheid naar schatting 39 miljoen mensen in de wereld treft.
Veel factoren kunnen blindheid veroorzaken, zoals genetica, netvliesloslating, trauma, beroerte in de visuele cortex, glaucoom, cataract, ontsteking of infectie.
bomen met rode bessen in de winter
Sommige blindheid is tijdelijk en kan medisch worden behandeld, aldus onderzoekers.
Het idee is om fosfenen te produceren, de sensatie van het zien van licht in de vorm van witte patronen, zonder licht direct te zien.
Retina-implantaten, een prothetisch hulpmiddel om blinden te helpen, lijden aan uitsluitingscriteria.
Wereldwijd zijn bijvoorbeeld een half miljoen mensen blind vanwege Retinitis pigmentosa, een genetische aandoening, maar slechts een paar honderd patiënten komen om klinische redenen in aanmerking voor netvliesimplantaten.
Een hersenimplantaat dat de visuele cortex direct stimuleert, is een andere strategie, zij het riskant.
A priori minimaliseert de nieuwe intraneurale oplossing de uitsluitingscriteria, aangezien de oogzenuw en de weg naar de hersenen vaak intact zijn.
soorten sparren voor landschapsarchitectuur
Eerdere pogingen om de oogzenuw in de jaren negentig te stimuleren, leverden geen overtuigende resultaten op.
Intraneurale elektroden kunnen het antwoord zijn voor het verstrekken van rijke visuele informatie aan de proefpersonen.
spin met witte en zwarte poten
Ze zijn ook stabiel en zullen minder snel bewegen als ze eenmaal in een proefpersoon zijn geïmplanteerd, aldus de wetenschappers.
Manchetelektroden worden operatief rond de zenuw geplaatst, terwijl intraneurale elektroden door de zenuw gaan, zei Diego Ghezzi van EPFL.
Samen ontwikkelden Ghezzi, Micera en hun teams de OpticSELINE, een elektrodenreeks van 12 elektroden.
Om te begrijpen hoe effectief deze elektroden zijn bij het stimuleren van de verschillende zenuwvezels in de oogzenuw, leverden de wetenschappers elektrische stroom aan de oogzenuw via OpticSELINE en maten ze de hersenactiviteit in de visuele cortex.
Ze ontwikkelden een uitgebreid algoritme om de corticale signalen te decoderen.
De onderzoekers toonden aan dat elke stimulerende elektrode een specifiek en uniek patroon van corticale activering induceert, wat suggereert dat intraneurale stimulatie van de oogzenuw selectief en informatief is.
Als voorstudie blijft de visuele perceptie achter deze corticale patronen onbekend.
Voor nu weten we dat intraneurale stimulatie het potentieel heeft om informatieve visuele patronen te bieden, zei Ghezzi.
In toekomstige klinische onderzoeken zal feedback van patiënten nodig zijn om die patronen te verfijnen. Vanuit een puur technologisch perspectief zouden we morgen klinische proeven kunnen doen, zei hij.
zwart en oranje gestreepte kever
Met de huidige elektrodetechnologie zou een menselijke OpticSELINE uit maximaal 48-60 elektroden kunnen bestaan.
Dit beperkte aantal elektroden is niet voldoende om het zicht volledig te herstellen. Maar deze beperkte visuele signalen kunnen worden ontworpen om een visueel hulpmiddel voor het dagelijks leven te bieden, zei Ghezzi.