In het kort

• Onderzoekers van de UCSF hebben een adaptief hersenimplantaat ontwikkeld om mobiliteitsproblemen bij Parkinson te behandelen.
• Responsieve elektrische pulsen passen zich in realtime aan om synchroon te lopen met het loopritme van de patiënt.
• Klinische tests laten zien dat er minder valpartijen zijn en dat bewegingspatronen stabieler zijn.

Wetenschappers van de Universiteit van Californië in San Francisco hebben een geavanceerd, adaptief systeem voor diepe hersenstimulatie ontwikkeld om de mobiliteit te verbeteren bij mensen met de ziekte van Parkinson. Deze neurologische aandoening, waar wereldwijd meer dan 10 miljoen mensen last van hebben, wordt gekenmerkt door spierstijfheid, tremoren en een geleidelijke afname van de bewegingscontrole.

In vergevorderde gevallen hebben patiënten vaak last van ‘freezing of gait’, waarbij hun benen plotseling niet meer bewegen, of vallen ze vaak, wat hun zelfstandigheid en algehele welzijn vermindert.

De beperkingen van traditionele therapie

Hoewel conventionele diepe hersenstimulatie – waarbij geïmplanteerde elektroden en een apparaat op de borst worden gebruikt om zenuwimpulsen te reguleren – al lang wordt ingezet om stijfheid en tremoren te behandelen, lukt het vaak niet om loopinstabiliteit te verhelpen.

De onderzoekers denken dat de tekortkoming ligt in het statische karakter van de traditionele therapie; deze levert een constante stroom elektriciteit, ongeacht wat de patiënt doet. Omdat lopen een dynamisch proces is dat soepele coördinatie vereist, is één standaard elektrische puls voor iedereen onvoldoende.

Hersenstimulatie

Om dit aan te pakken, ontwikkelde het team een responsief implantaat dat elektrische pulsen in realtime aanpast op basis van hersensignalen die bij elke stap worden gedetecteerd. Dit mechanisme werkt vergelijkbaar met een pacemaker: het past de output aan het specifieke ritme van de bewegingen van de gebruiker aan. Tijdens een onderzoek met vijf patiënten gebruikten de onderzoekers extra elektroden om de hersenactiviteit tijdens het lopen in kaart te brengen, waardoor het systeem binnen milliseconden automatisch kon reageren.

De experimentele resultaten waren positief: laboratoriumgegevens wezen op evenwichtigere en symmetrischere looppatronen. Tijdens een blinde cross-overproef in de praktijk meldden deelnemers minder valpartijen en bleven andere symptomen stabiel, zonder dat ze last hadden van bijwerkingen.

Schrijf je hieronder in voor onze GRATIS nieuwsbrief