Een Spaanse patiënt die door ernstige zenuwschade al meer dan drie jaar volledig blind was kreeg na het ontvangen van een hersenimplantaat deels zijn natuurlijke zicht weer terug. Opvallend genoeg bleef de verbetering bestaan, ook toen het implantaat later weer werd verwijderd.
Voor een onderzoek keek een team van de Universidad Miguel Hernández de Elche (UMH) naar hoe veilig het stimuleren van het brein is via een implantaat. Door het brein te stimuleren via een implantaat kan iemand mogelijk via kunstmatige lichtprikkels ‘zien’. Het doel was dus niet om iemands natuurlijke zicht terug te brengen. Toch gebeurde precies dat bij één deelnemer. De resultaten zijn gepubliceerd in Brain Communications.
Kunstmatige lichtprikkels
De artsen plaatsten tijdens de operatie een kleine array met 100 micro-elektroden in de primaire visuele cortex. Via die elektroden konden ze heel gericht elektrische patronen toedienen. Neuroloog Arantxa Alfaro Sáez, van het Hospital de la Vega Baja de Orihuela en lid van UMH’s NBio-groep, legt uit dat ze daarmee normaal gesproken kunstmatige lichtprikkels opwekken.
Maar twee dagen na de operatie, terwijl de patiënt nog in het ziekenhuis lag, gebeurde er iets totaal onverwacht: de patiënt meldde dat hij bewegende lichtvlekken begon te zien. Alfaro: “We waren pas net begonnen met het afstellen van het implantaat toen het zicht terugkwam. Toen we daarna met onze armen bewogen kon hij goed vertellen waar we stonden en welke bewegingen we maakten.” De patiënt beschreef het als een soort bewegende schaduw. Het was zijn eerste natuurlijke visuele ervaring in jaren.
Het feit dat de patiënt blind was vanwege ernstige schade aan zijn oogzenuw maakt de waarneming extra bijzonder. Alfaro wijst erop dat er wel eens herstel van zicht is beschreven bij ernstige schade aan de oogzenuw, maar meestal gebeurt dat kort na het letsel. In dit geval was de man al meer dan drie jaar volledig blind. “Dat je na zo’n lange periode nog herstel ziet is heel ongebruikelijk,” zegt ze.
Trainen en testen
Na het onverwachte herstel volgde een periode van training en testen. De deelnemer deed elke dag minstens een half uur lang visuele oefeningen. Die waren stap voor stap opgebouwd: eerst kijken of hij licht kon zien, daarna waar iets zich bevindt in de ruimte, vervolgens bewegingen herkennen en uiteindelijk ook vormen, letters en cijfers zoeken en volgen. Teamlid Leili Soo zegt: “De dagelijkse training kan, samen met de inzet van de deelnemer, een relevante rol hebben gespeeld bij het herstel.”
De onderzoekers zagen niet alleen verandering in de prestaties, maar ook in metingen van de hersenactiviteit. Ze keken onder meer naar zogeheten visueel opgewekte potentialen: kleine elektrische signalen die de hersenen maken als er echte visuele informatie binnenkomt. Voor de operatie waren die signalen bij deze deelnemer bijna afwezig. Later verschenen ze geleidelijk weer en werden ze steeds sterker. Daaruit blijkt dat het zicht echt aan het herstellen was.
Meer zelfstandigheid
De praktische gevolgen waren voor de deelnemer groot. Hij kon steeds vaker vormen en letters herkennen en werd zelfstandiger. Ook simpele dagelijkse handelingen gingen beter, zoals iets vastpakken van een glas zonder mis te grijpen. Hij gaf aan dat hij zich veiliger voelde in het dagelijks leven dankzij het teruggekomen zicht. En misschien wel het meest verrassend: de verbetering bleef bestaan nadat het implantaat chirurgisch was verwijderd. Dat wijst erop dat de verbeteringen niet zozeer werden veroorzaakt door het implantaat, maar dat er iets in de hersenen blijvend is veranderd.
Hoofdonderzoeker Eduardo Fernández Jover zegt: “tijdens al onze klinische proeven was het doel om kunstmatige visuele indrukken op te wekken, niet om het natuurlijke zicht te herstellen. Dat een deelnemer toch meetbaar en blijvend verbeterde wijst erop dat sommige factoren een rol spelen. Maar welke dat zijn weten we nog niet.” De onderzoekers waarschuwen daarom dat dit resultaat niet automatisch bij andere patiënten zal optreden.
Toch is de boodschap hoopgevend. Misschien kunnen verschillende vormen van stimulatie en training in de toekomst helpen bij het herstellen van het zicht. Fernández denkt daarbij ook aan niet-invasieve opties, zoals elektrische stimulatie die door de schedel wordt gezonden. Voor nu staan er nog tal van onderzoeksvragen open: waarom gebeurde dit bij deze deelnemer, welke prikkels en training zijn mogelijk belangrijk, en hoe reageert het brein op langdurigere stimulatie? Daarbij is een ding zeker: we hebben nog een hoop te ontdekken.
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Deze gekweekte ‘mini-ogen’ kunnen helpen bij het oplossen van genetische blindheid en AI kan bij eerste oogonderzoek voorspellen wie blind dreigt te worden door lastige oogziekte . Of lees dit artikel: Afslankmedicijn Ozempic vergroot kans op oogziekte waardoor je blind wordt .
