Geïmplanteerde sensor verschaft informatie over hersenchemie

De afgelopen tien jaar heeft diepe breinstimulatie, waarbij een geïmplanteerde elektrode elektrische impulsen geeft, de mogelijkheid geboden om neurologische ziekten te behandelen. Meer dan 75.000 mensen hebben de procedure ondergaan om Parkinson en andere ziekten te verhelpen of te verlichten. Ondanks de positieve resultaten weten artsen en wetenschappers eigenlijk weinig over het effect van diepe breinstimulatie op de hersenen of waarom het nu precies werkt.

Op dit moment wordt een sensor die in het brein geïmplanteerd kan worden en die belangrijke chemische signalen kan waarnemen op dieren getest. Deze sensor zou wel eens de nodige informatie kunnen verschaffen met betrekking tot de impact van elektrische stimulatie. Tot nu toe hebben de wetenschappers breinstimulatie voornamelijk vanuit een elektrisch perspectief benaderd, maar de sensor stelt hen in staat om het brein te benaderen als een elektrochemisch orgaan, waardoor het mogelijk wordt meer inzicht te krijgen in interventies zoals diepe breinstimulatie.

Tijdens conventionele diepe breinstimulatie plaatsen neurochirurgen een kleine elektrode in de hersenen. De patiënt is wakker tijdens de operatie, zodat de chirurg de optimale plaats voor stimulatie kan vinden zodat de symptomen van de patiënt verminderen. Bij Parkinson patiënten, bijvoorbeeld, worden spiertrillingen direct zichtbaar minder bij de juiste stimulatie.

Hoe het mechanisme van stimulatie nu precies werkt, echter, is een groot onderwerp van discussie. Door bij te houden welke signaalchemicaliën, bekend als neurotransmitters, worden vrijgelaten in het brein tijdens diepe breinstimulatie, zouden neurochirurgen in staat kunnen zijn de procedure te optimaliseren.

Het apparaatje bestaat uit een op maat gemaakte sensorelektrode dat samen met de stimulerende elektrode wordt geïmplanteerd, een microprocessor, een Bluetooth module om data naar een computer te sturen en een batterij. De sensor kan de hoeveelheid serotonine en dopamine registreren. Het apparaatje biedt de mogelijkheid om het effect van elektriciteit op de chemie van het brein beter te begrijpen. Deze technologie zal nog verder worden ontwikkeld waardoor het mogelijk zal worden om een nog groter bereik aan neurochemische systemen te volgen. Dit zal zeer waardevolle informatie verschaffen over de mechanismen van hersenstimulatie en de ziekten die daarmee behandeld worden.

De technologie is nog niet zover ontwikkeld dat het volledig op mensen getest kan worden, maar de eerste stappen worden al wel in die richting genomen. Wetenschappers willen de technologie verbeteren en uitbreiden. Niet alleen willen ze meer neurochemische systemen waar kunnen nemen. Er zijn ideeën om de sensor en de stimulator met elkaar samen te laten werken, zodat de stimulator pas impulsen geeft wanneer de sensor waarneemt dat een bepaalde neurotransmitter nodig is.

Bron: Technology Review

[Commentaar: We staan aan de vooravond van een biomedische revolutie die de komende dertig jaar ervoor gaat zorgen dat we veel gezonder blijven en langer in goede gezondheid blijven leven. Wat dat betreft zijn de mensen die vandaag de dag leven een overgangsgeneratie. Het is dus zaak om zo gezond als mogelijk te blijven. Daarvoor is het cruciaal om plezier te maken, te ontspannen en vrij te zijn van problemen zoals angst, stress of verdriet. Maar gezonde voeding is ook van groot belang. Speciaal hiervoor heb ik een gratis rapport gemaakt waarin de belangrijkste afwegingen staan rond het al dan niet slikken van multi-vitamines. Wanneer je meer wilt weten over de wetenschappelijke onderbouwing van multi-vitamines, vraag dan het onderstaande rapport op.