Rattenhersenen aan elkaar gekoppeld

‘Mensenhersenen communiceren al heel goed zonder draad’

Wetenschappers deden wat ‘Star trek’-fans een ‘mind meld’ zouden noemen. Ze stuurden (eenvoudige) gedachten van een rat in Brazilië door naar de hersenen van een rat in de Verenigde Staten. Die gebruikte de doorgestuurde informatie om haar gedrag aan te passen. Praktische toepassingen zijn niet voor morgen.

Het lab van Miguel Nicolelis aan de Amerikaanse Duke Universiteit is al vijftien jaar bezig met experimenten om de elektrische signalen van hersenen van verlamde mensen te meten en daarmee een cursor op een scherm te verplaatsen, een robotarm te doen bewegen en zelfs een exoskelet te besturen waarmee een verlamde kan lopen. Nicolelis vroeg zich af wat er zou gebeuren als je de signalen doorgeeft aan een tweede stel hersenen.

De onderzoekers trainden een rat, de ‘zender’, om het linkerhendeltje in te drukken als er links in haar kooi een rood lichtje ging branden, of het rechterhendeltje als het rechterlichtje ging branden. Als beloning kreeg ze dan een slokje water.

Dan brachten ze een elektrode, honderdmaal dunner dan een mensenhaar, aan in het gebiedje van de rattenhersenen (de ‘motorische cortex’) waar het bevel tot beweging gegeven werd.

Een tweede rat, de ‘ontvanger’, zat in een kooitje waar beide lampjes brandden. Ze wist dus niet op welke hendel ze moest drukken om haar dorst te lessen. De onderzoekers verbonden de elektroden van beide ratten met een lange draad, en leerden de ontvanger wat ze moest doen als ze een ‘links’ of ‘rechts’ signaal binnenkreeg. De zender ‘bestuurde’ de ontvanger dus niet rechtstreeks.

Na training drukte de ontvanger zeven keer op tien de juiste hendel in – duidelijk meer dan de vijf keer op tien van het toeval.

Als de ontvanger de juiste hendel indrukte, kreeg de zender een extra slokje water als beloning. Wanneer de ontvanger zich vergiste, leek dat de zender te ergeren: die reageerde nu sneller op het lampje, en ook feller: ze stuurde een helderder signaal door. In technische termen: haar signaal had een hogere signaal-ruisverhouding, alsof ze zich meer op de beweging concentreerde en andere gedachten wegdrukte.

In een tweede experiment stuurde een zender-rat door wat haar snorharen voelden.

Om alles wat spectaculairder te maken, zette Nicolelis de zender-rat in Natal, Brazilië, en stuurde haar signaal over het internet naar de ontvanger in zijn lab aan de Duke-universiteit. Hij rapporteert in het online tijdschrift Nature Scientific Reports.

Volgens Hans Opdebeeck van de onderzoekseenheid biologische psychologie aan de KU Leuven weten we al sinds Pavlov dat dieren kunnen leren reageren op een externe prikkel. ‘Nu weten we dat die prikkel ook rechtstreeks in de hersenen mag binnenkomen.’

Organische computer

Volgens Nicolelis gaat het niet over telepathie door een draad, maar over ‘een nieuw brein, bestaande uit twee hersenen’ of ‘een organische computer’. Hij ziet in de wat verdere toekomst een soort brein-net ontstaan, een super-internet ‘waarlangs mensen met ongekende snelheid communiceren, zonder te praten of te typen. Eén gedachte zou miljoenen mensen tegelijk kunnen bereiken.’

Andere onderzoekers zijn een stuk sceptischer. Een signaal met twee mogelijkheden (links of rechts) is nog wat anders dan een gedachte. De critici vragen zich ook af wat, bij de huidige stand van de wetenschap, het nut van gekoppelde hersenen is. Machines besturen met hersensignalen is duidelijk nuttig voor bijvoorbeeld verlamde mensen, maar een ‘organische computer’ noemen ze in dit stadium gewoon speculatie.

Op dit ogenblik weet niemand nog of gekoppelde hersenen echt kunnen samenwerken in een geheel dat meer vermag dan de individuele breinen. Of wordt het een chaos van signalen, gedachten en spierbevelen die elkaar proberen weg te drukken, zodat je er als mens enkel hoofdpijn aan overhoudt, of een identiteitscrisis? Of word je gewoon stapelgek?

De enige manier om dat te weten te komen, is het proberen, vindt Nicolelis. Hij is dus al bezig om vier muizen te koppelen, en twee apen samen een spel te laten spelen. ‘Ratten hebben niet echt zelfbewustzijn, en het is dus moeilijk om te zeggen wat onze experimenten met hun geest doen, maar apen kunnen op een veel complexere manier samenwerken.’ Waarmee hij het ethisch mijnenveld binnentrekt van ingrijpen op de geest van zelfbewuste wezens.

Brainleap

De Universiteit Antwerpen meldt dan weer in een persbericht dat vorsers uit vijf Europese landen de handen in elkaar slaan om, onder leiding van de Antwerpse hoogleraar Michele Giugliano, een betere koppeling te leggen tussen hersencellen en de elektrodes waarmee we hun signalen capteren. Het Brainleap-project krijgt 2,5 miljoen euro van de EU.

Giugliano: ‘We kunnen de activiteit van één of een paar cellen meten, maar het is voorlopig onmogelijk om de collectieve dialoog te begrijpen die in een netwerk van hersencellen plaatsvindt. Als we die code kunnen ontrafelen, zou dat zonder overdrijven een Copernicaanse revolutie zijn’.

De vorsers willen proberen om de hersencellen de elektroden te laten ‘omarmen’, en zo tot in de details waarnemen hoe de dialoog tussen hersencellen verloopt. Ze willen hun kennis in de eerste plaats gebruiken om hersenen beter met machines te laten praten, en zo op lange termijn blinden te laten zien en doven te laten horen.

Bron: De Standaard, 6 maart 2013

Pieter VAN DOOREN

Delen
Share on Facebook0Tweet about this on Twitter0Share on Google+0Share on LinkedIn0Email this to someonePrint this page

  1. Australische wetenschappers boeken succes met bionisch oog05-12-2018 10:12:03
  2. Eerste gentherapie zeldzame erfelijke netvliesaandoening28-11-2018 08:11:40
  3. Gentherapie voor oogaandoening17-11-2018 08:11:37
  4. Volgens de wetenschap kunnen doven straks horen en blinden zien27-10-2018 06:10:50
  5. Een digitale bril biedt zicht voor slechtzienden09-10-2018 06:10:26
  6. Wetenschappers komen met bionisch oog-prototype10-09-2018 09:09:47
  7. Bionisch oog uit de printer30-08-2018 06:08:06
  8. Onderzoek: Viagra kan Leeftijdgebonden Maculadegeneratie (LMD) remmen21-08-2018 06:08:46
  9. Bionisch oog Belgische primeur voor dienst Oogheelkunde17-08-2018 11:08:05
  10. “Tien jaar blind, maar nu zie ik opnieuw grote vormen”30-03-2018 06:03:30
  11. Video: Het einde van blindheid28-03-2018 08:03:10
  12. Blinde West-Vlaamse vrouw kan opnieuw gedeeltelijk zien dankzij “bionisch oog”28-03-2018 08:03:28
  13. Jeroen heeft al twee jaar een bionisch oog: ‘Door veel te trainen kan ik steeds meer’28-03-2018 08:03:05
  14. Jeroen heeft al twee jaar een bionisch oog: ‘Door veel te trainen kan ik steeds meer’27-03-2018 09:03:40
  15. ‘Hopelijk kan ik straks weer mijn kleinkinderen zien’27-03-2018 08:03:24
  16. UZ laat blinde zien dankzij bionisch oog27-03-2018 07:03:33
  17. Na tien jaar blindheid weer licht zien door ‘bionisch oog’27-03-2018 07:03:06
  18. UZ Gent laat blinde vrouw weer zien met de hulp van “bionisch oog”27-03-2018 08:03:05
  19. Eerste Belg met bionisch oog getuigt: “Ik kan weer letters zien. En hopelijk straks ook mijn kleinkinderen”27-03-2018 08:03:37
  20. UZ Gent laat blinde vrouw weer zien met bionisch oog27-03-2018 08:03:10
  21. Audio: Blinden nemen weer waar dankzij ingebouwde chip17-01-2018 09:01:21
  22. ‘Superbril’ laat blinden weer zien10-01-2018 07:01:05
  23. Venlonaar bedenkt mogelijk therapie tegen blindheid23-11-2017 11:11:24
  24. Eerste patiënt met aangeboren blindheid behandeld met RNA therapie22-11-2017 05:11:31
  25. Implantaat geeft weer zicht bij oogziekte18-11-2017 12:11:51
  26. ‘Nieuwe ontwikkelingen om blinden weer te laten zien’12-10-2017 03:10:20
  27. ‘Meer onderzoek nodig om blindheid en slechtziendheid te behandelen’08-10-2017 09:10:41
  28. Blinde muizen zien weer vormen dankzij gentherapie03-10-2017 11:10:54
  29. Gentherapie voor patiënten met X-linked retinitis pigmentosa31-08-2017 02:08:30
  30. 9-jarige Thibaut is 97% blind door gendefect, maar hoopt op revolutionaire therapie12-08-2017 08:08:38
  31. Gentherapie voor erfelijke blindheid werkt18-07-2017 01:07:45
  32. Hoe werkt de eSight bril? Weer zien met speciale bril28-06-2017 07:06:35
  33. Kunstmatige iris reageert op licht, net als menselijke iris27-06-2017 11:06:55
  34. eSight – Zien met elektronische bril23-06-2017 01:06:36
  35. Wist je dat? Blinden…18-06-2017 05:06:02
  36. Slechtziende vrouw ziet kleinkinderen voor het eerst18-06-2017 04:06:39
  37. Slechtziende jongen (8) kan met speciale bril opnieuw normaal zien18-06-2017 04:06:15
  38. Onderzoekers repareren voor het eerst blind oog18-06-2017 03:06:55
  39. Nieuwe DNA-techniek verbetert zicht van blinde ratten18-06-2017 03:06:48
  40. Nanodraadjes herstellen gezichtsvermogen18-06-2017 03:06:45
  41. ‘Na alle tegenslagen eindelijk een lichtpuntje’18-06-2017 03:06:40
  42. Nieuwe DNA-techniek herstelt zicht van blinde ratten17-06-2017 01:06:00
  43. Kunstoog laat blinden zwartwitblokjes zien16-06-2017 08:06:04
  44. Dankzij een tand in zijn oog kan blinde John na 16 jaar weer zien15-06-2017 11:06:55
  45. Synthetisch netvlies voor blinden15-06-2017 11:06:06
  46. Verbeterd oplossend vermogen bij netvliesprotheses15-06-2017 11:06:36
  47. Wereldprimeur: UZ-artsen verwijderen klonter uit verstopte netvliesader15-06-2017 11:06:15
  48. CRISPR redt gezichtsvermogen15-06-2017 11:06:25
  49. Start-up wil blindheid bestrijden met gentherapie14-06-2017 08:06:32
  50. Muis ziet beter dankzij stamceltherapie14-06-2017 08:06:09
  51. Stamcellen repareren ooglenzen14-06-2017 08:06:32
  52. Blinde vrouw kan weer zien dankzij stamcellen14-06-2017 08:06:33
  53. eSight bril geeft blinden en slechtzienden hun zicht terug14-06-2017 08:06:56
  54. Futuristische bril laat slechtzienden weer zien14-06-2017 08:06:04
  55. Blinden ‘zien’ dankzij bril die beeld in geluid omzet14-06-2017 08:06:39
  56. Hoe kun je een dove laten horen en een blinde laten zien?14-06-2017 08:06:37
  57. Ik zie ik zie wat jij niet ziet… met mijn bionische oog14-06-2017 08:06:53
  58. Zien met behulp van een hersenimplantaat14-06-2017 08:06:13
  59. In Australië willen ze blinden laten ‘zien’ door een bionisch oog14-06-2017 08:06:14
  60. Dankzij bionisch oog kan Jeroen weer zien: ‘Tranen stroomden over mijn wangen’14-06-2017 08:06:10
  61. Bionisch oog geeft zicht via hersenen14-06-2017 08:06:44
  62. Hoe werkt een bionisch oog?14-06-2017 08:06:03
  63. Blinde vrouw ziet bruiloft dochter met hightech bril14-06-2017 08:06:00
  64. Blinde jongen ziet mama voor het eerst dankzij bril14-06-2017 04:06:16
  65. Baanbrekende technologie: zien met een bionisch oog14-06-2017 02:06:31
  66. € 1,8 miljoen voor ontwikkelen hersenprothese die blinden weer laat zien13-06-2017 04:06:57
  67. Blinde man kan huwelijk herleven dankzij hoogtechnologische bril13-06-2017 02:06:17
  68. Hightech bril geeft blinden zicht terug12-06-2017 04:06:51
  69. Video: Bionische ogen geven weer zicht aan blinden11-06-2017 10:06:07
  70. Topdokter Peter Stalmans gooit hoge ogen: ‘Ik wil mensen weer kunnen laten zien’11-05-2017 08:05:55
  71. Wat is de beste technologie voor een netvliesimplantaat?23-03-2017 10:03:42
  72. Wetenschappers creëren kunstmatig retina-implantaat20-03-2017 03:03:37
  73. Doorbraak stamceltechnologie22-02-2017 02:02:19
  74. Dankzij bionisch oog kan Jeroen weer zien: ‘Tranen stroomden over mijn wangen’22-02-2017 02:02:32
  75. Nieuwe ontwikkelingen bril met oogimplantaat17-08-2016 08:08:17
  76. Blinde muizen kunnen weer zien16-07-2016 10:07:36
  77. Wetenschappers slagen erin blinde muizen opnieuw te laten zien13-07-2016 07:07:34
  78. De wonderen van de neurochirurgie18-06-2016 08:06:59
  79. Blinde vrouw krijgt bij toeval zicht terug06-05-2016 09:05:06
  80. Hoop voor blinde kinderen en jongeren30-03-2016 08:03:42
  81. Jongen genezen van blindheid dankzij transplantatie varkensoog15-03-2016 04:03:52
  82. Bionisch oog helpt blinde mensen met zien24-02-2016 08:02:45
  83. ‘Mijn hersenen waren vergeten wat een theepot was’23-02-2016 09:02:36
  84. Eerste menselijke test met algen-DNA moet blinden weer doen zien22-02-2016 08:02:28
  85. Zes miljoen voor onderzoek naar behandelingen om blindheid te voorkomen13-01-2016 10:01:00
  86. In Australië willen ze blinden laten ‘zien’ door een bionisch oog07-01-2016 02:01:39
  87. Bionisch oog geeft blinden basaal gezichtsvermogen21-12-2015 12:12:38
  88. Bionisch oog geeft zicht via hersenen18-12-2015 08:12:32
  89. Technologie helpt blindheid vermijden14-12-2015 08:12:36
  90. Blinden kunnen ‘zien’ met deze bril14-11-2015 08:11:00
  91. Blinden kunnen zien met de tong19-09-2015 03:09:05
  92. Proeven is zien19-09-2015 03:09:54
  93. Een lolly laat blinden weer zien via tong19-09-2015 03:09:39
  94. Tand laat blinde weer zien19-09-2015 03:09:18
  95. Blinde man kan opnieuw zien dankzij tand19-09-2015 03:09:07
  96. Blinde ziet weer dankzij tand19-09-2015 03:09:53
  97. Brit kan na 12 jaar weer zien dankzij tand19-09-2015 03:09:39
  98. Blinde man kan weer zien dankzij tandimplantatie in oog19-09-2015 03:09:22
  99. Blinden kunnen weer zien na ingreep met stamcellen19-09-2015 03:09:46
  100. Blindheid is niet langer uitzichtloos19-09-2015 03:09:33
  101. Oog uit een schaaltje19-09-2015 03:09:08
  102. Doorbraak in strijd tegen blindheid19-09-2015 02:09:42
  103. Aangeboren blindheid niet altijd blijvend19-09-2015 02:09:25
  104. Gentherapie tegen blindheid bij kinderen19-09-2015 02:09:11
  105. Over DNA, genen, bloemetjes en bijtjes …19-09-2015 02:09:56
  106. Gen geneest zeldzame oogziekte19-09-2015 02:09:37
  107. Grote medische doorbraak voor blinde patiënten19-09-2015 02:09:21
  108. Bijna blinde Brit kan weer zien19-09-2015 02:09:05
  109. Nieuwe therapie doet blinde jongen zien19-09-2015 02:09:50
  110. Dankzij gentherapie kan blinde Yannick weer zien19-09-2015 02:09:35
  111. Bijna blinden kunnen meer zien met nieuwe aanpak19-09-2015 02:09:07
  112. Linda Thys onderging transplantatie van hoornvlies gekweekt uit eigen cellen19-09-2015 02:09:42
  113. “Zo blij dat ik opnieuw kan zien”19-09-2015 02:09:12
  114. Oogprimeur in het UZ Antwerpen19-09-2015 02:09:50
  115. Yannick dook in het bad der zienden19-09-2015 02:09:36
  116. Meisje (2) ziet voor het eerst dankzij stamceltherapie19-09-2015 02:09:14
  117. Oogheelkunde: Vrouwen aan de top19-09-2015 02:09:59
  118. Gentherapie bij ziekte van Leber19-09-2015 02:09:45
  119. Nieuw gen ontdekt dat nachtblindheid veroorzaakt19-09-2015 02:09:31
  120. “Eindelijk kan ik ook tikkertje spelen”19-09-2015 02:09:17
  121. Genenkuur helpt blinde kinderen zien19-09-2015 02:09:57
  122. Kleuters leren zien dankzij gentherapie in VS19-09-2015 02:09:40
  123. Behandeling met stamcellen laat blind oog opnieuw zien19-09-2015 02:09:21
  124. Gen voor erfelijke oogziekte gevonden19-09-2015 02:09:57
  125. Stamcellen genezen blinden19-09-2015 02:09:35
  126. Gendefecten ontdekt die erfelijke blindheid veroorzaken19-09-2015 02:09:28
  127. Wetenschappers kweken oog in lab19-09-2015 02:09:13
  128. Na 55 jaar het licht zien19-09-2015 01:09:25
  129. Het medicijn van één miljoen19-09-2015 01:09:52
  130. Embryonale stamcellen tegen oogziektes veilig19-09-2015 01:09:39
  131. Kapotte transportband veroorzaakt erfelijke blindheid bij pasgeborenen19-09-2015 01:09:25
  132. ‘Erfelijke blindheid behandelbaar’19-09-2015 01:09:11
  133. Gentherapie voor Leber-blindheid19-09-2015 01:09:56
  134. Gentherapie succesvol bij erfelijke blindheid19-09-2015 01:09:41
  135. Vroege behandeling oogziekten voorkomt blindheid19-09-2015 01:09:27
  136. ‘Blinden zien na stamcelwonder’19-09-2015 01:09:10
  137. Visuele handicap mogelijk verleden tijd19-09-2015 01:09:54
  138. Gentherapie voorkomt blindheid19-09-2015 01:09:39
  139. Gentherapie zichtbaar resultaat bij blindheid19-09-2015 01:09:25
  140. Veelbelovende gentherapie19-09-2015 01:09:05
  141. Gekweekte licht opvangende cellen in blinde muizen getransplanteerd19-09-2015 01:09:48
  142. Komt er ooit een oplossing voor blindheid?19-09-2015 01:09:32
  143. Netvliesimplantaat geneest blindheid19-09-2015 12:09:31
  144. Het oog dat alles ziet19-09-2015 12:09:45
  145. Onderzoekers ontwikkelen zonnecellen voor het oog19-09-2015 12:09:30
  146. Vooraanstaande oogartsen behandeld met KAMRA-implantaat19-09-2015 12:09:10
  147. ‘Nanobloem’ moet blinden weer laten zien19-09-2015 12:09:52
  148. Kijken zonder ogen19-09-2015 12:09:26
  149. Onderzoekers implanteren kunstmatig netvlies19-09-2015 12:09:03
  150. Onderzoek naar bioartificiële cornea kan blinden hun gezichtsvermogen teruggeven19-09-2015 12:09:46
  151. Synthetisch hoornvlies geeft slechtzienden zicht terug19-09-2015 12:09:30
  152. Doorbraak in ontwikkeling kunstmatige hoornvliezen19-09-2015 12:09:13
  153. Subsidie voor hoornvlies van visschubben19-09-2015 12:09:58
  154. Oog afstaan: nobel, maar niet verstandig…19-09-2015 12:09:44
  155. Mirakels uit ingebouwde chip19-09-2015 12:09:39
  156. Diamantlaag voor beter kunstnetvlies19-09-2015 12:09:14
  157. Bionische ogen doen blinden weer zien19-09-2015 12:09:55
  158. Bionisch oog als supercamera19-09-2015 12:09:38
  159. Weer een retina-implantaat19-09-2015 12:09:20
  160. Implantaat geeft bejaarden donutzicht19-09-2015 12:09:06
  161. Elektronisch implantaat laat blinden zien19-09-2015 12:09:41
  162. Wetenschappers simuleren bionisch waargenomen beeld19-09-2015 12:09:21
  163. Elektronisch netvlies laat blinde zien19-09-2015 12:09:03
  164. Wetenschappers beginnen tests voor bionisch-oogimplantaat19-09-2015 12:09:46
  165. Kijkend kunstoog nadert met kleine stapjes19-09-2015 12:09:33
  166. ‘Oogprothese geneest blindheid’19-09-2015 12:09:14
  167. Kunstoog verbetert draadloos het zicht van blinden19-09-2015 12:09:01
  168. Oogimplantaat moet zicht bij blinden herstellen19-09-2015 12:09:45
  169. Het bionische oog: de oplossing voor blinden19-09-2015 12:09:30
  170. Second Sight brengt oogimplantaat op de markt19-09-2015 12:09:05
  171. Chip tegen blindheid19-09-2015 12:09:48
  172. Onthuld: prototype voor ‘s werelds eerste bionisch oog19-09-2015 12:09:24
  173. Blindheid te lijf met genen, cellen en implantaten19-09-2015 12:09:11
  174. Ogentroost19-09-2015 12:09:12
  175. Minder slechtzienden door betere oogchirugie19-09-2015 12:09:56
  176. Blindsight – Spectaculair onderzoek van Beatrice de Gelder19-09-2015 12:09:42
  177. Rattenhersenen aan elkaar gekoppeld19-09-2015 12:09:27
  178. Belgisch onderzoek moet blinden weer doen zien19-09-2015 12:09:13
  179. Laat de blinden zien19-09-2015 12:09:00
  180. Minirobotjes injecteren in het oog kan blindheid voorkomen19-09-2015 12:09:46
  181. Slechtziende (70) kan na beroerte alles weer zien19-09-2015 12:09:32
  182. Blinde ziet na 10 jaar huwelijk voor het eerst zijn vrouw19-09-2015 12:09:10
  183. Wereldprimeur: selectie van embryo’s kan19-09-2015 12:09:55
  184. Aanpassing TSPAN12-gen kan blindheid voorkomen19-09-2015 12:09:31
  185. Algen bieden kans op herstel zicht van blinden19-09-2015 12:09:18
  186. Nobelprijs Scheikunde naar Israëliër Shechtman voor ontdekking quasi-kristallen19-09-2015 12:09:05
  187. 3D-tests apen beloftevol voor mensen met visuele handicap19-09-2015 12:09:50
  188. Minder blindheid na epilepsie-operatie dankzij excellente BMT-studente19-09-2015 12:09:31
  189. Video: Fascinerende technologie laat blinden zien via geluid19-09-2015 12:09:14
  190. Wetenschappers laten blinde muizen weer zien19-09-2015 12:09:00
  191. De bionische mens komt eraan19-09-2015 12:09:47
  192. Jonge onderzoekers worden beloond door de Stichting voor de blinden, stichting van openbaar nut van de Brailleliga19-09-2015 12:09:29
  193. Blinde opa ziet vrouw na 22 jaar19-09-2015 12:09:12
  194. Assisted Vision: een ingenieuze bril waarmee blinden (deels) kunnen zien19-09-2015 12:09:48
  195. Vrouw krijgt zicht terug na mirakel19-09-2015 12:09:35
  196. Oogheelkunde: Zeven jonge onderzoekers bekroond door de Stichting voor de blinden19-09-2015 12:09:47
  197. Bucket list: terminaal meisje (15) doneert ogen12-08-2015 03:08:14
  198. Hoe ziet de wereld eruit door bionische ogen?04-08-2015 04:08:06
  199. Blind door mishandeling, nu weer hoop03-08-2015 08:08:59
  200. Maculadegeneratie: Weer kunnen “zien” dankzij bionisch oog23-07-2015 01:07:07

Laatst bijgewerkt op 19 september 2015 – 12:33