Het gretige brein, Tegenlicht, 6 april 2014

Hersenactiviteit kan gelokaliseerd en buiten het lichaam om doorgegeven

De goed gekozen titel Het gretige brein maakt nieuwsgierig naar de hersenen, die, zoals in dit programma blijkt, zelf graag leren. Programmamaker Rob van Hattum interesseerde zich van jongs af aan voor hetgeen onder zijn schedelpan plaatsvond. Zijn zus maakte ooit een afdruk van zijn schedel. Hij vroeg zich af of het brein ook zonder lichaam zo kunnen. Een antwoord daarop komt snel naderbij.

De Braziliaanse hersenonderzoeker Miguel Nicolelis experimenteerde met twee ratten waarvan de breinen op afstand met elkaar verbonden waren. De ene rat bevond zich in de V.S., de ander in Brazilië, maar de ratten reageerden op elkaar. Van Hattum zoekt hem op in Sao Paulo. Nicolelis vertelt over electrische stormen in het brein die hij bij zichzelf waarnam, toen hij een luidspreker op zijn hoofd aansloot. Na een tijdje kon hij aan het geluid horen welk deel van de hersenen actief was. Het signaal kan worden uitgelezen en daarmee kan bijvoorbeeld een robotarm worden bewogen. Een onderzoek met een aapje die een joystick hanteerde om een beloning te krijgen, leidde tot de ontdekking dat beweging ook kon worden gesimuleerd. Nicolelis was euforisch over het feit dat het brein zonder de beperkingen van het lichaam informatie kon doorgeven.

Later bracht hij de hersenactiviteit van een op een loopband wandelende aap over op een Japanse robot. Die bleef bewegen, ook al was de aap met wandelen gestopt. Ook door alleen aan wandelen te denken kon beweging uitgevoerd worden, zo bleek. Nicolelis stelt dat mensen met een dwarslaesie gebaat kunnen zijn met dit onderzoek. In een robotpak krijgen ze de input uit de hersenen doorgestuurd. Een voorbeeld zal te zien zijn tijdens de aftrap van het komende WK-voetbal. Een verlamde vrouw komt uit de rolstoel en trapt de bal van de middenstip weg.

In het Radboud Ziekenhuis in Nijmegen doet men onderzoek waarbij de breinactiviteit kan worden gezien en gehoord. De verwerking van gegeven opdrachten is terug te vinden in de hersenen. Van Hattum krijgt een badmuts op met gaatjes voor elektroden, die zijn hersenactiviteit signaleren (foto). Letters die hij op een beeldscherm te zien krijgt, worden in de hersenen verwerkt. Op deze manier kan men straks in de hersenen zien wat iemand leest. Door de gretigheid van het brein wordt de ontwikkeling hiervan versneld. Ook bij het besturen van een robotarm leren de hersenen al snel hoe zij de beste signalen door kunnen geven. De techniek is straks van belang voor personen die locked-in en door te typen contact kunnen maken met de buitenwereld.

Göbel werkt aan de universiteit van Maastricht met Mri-scans van de hersenen. Van Hattum laat een opname maken. Göbel kan ongeveer zien wat Van Hattum denkt terwijl de scan gemaakt wordt. Wellicht kunnen straks gedachten uitgelezen worden en gecontroleerd. Dat laatste zou van belang zijn voor mensen met fobieën, verslavingen en depressies. Die leren het brein om negatieve emoties te vermijden.

Het zal in de toekomst ook mogelijk zijn elkaar te controleren, zoals Nicolelis al deed met zijn rattenexperiment. De proefdieren hebben contact met elkaars brein. Op deze manier ontstaat een breinnet. Menselijke breinen kunnen samen een probleem oplossen. Er is een Rus die zijn brein ergens wil opslaan maar dat is volgens Nicolelis zonder persoonlijke voeding (nog) niet mogelijk.

Hier meer over de uitzending. Mensen die hun hersenen over dit onderwerp willen kraken kunnen vanavond om 20.00 uur terecht in Pakhuis de Zwijger in Amsterdam.