Is Neuralink een oplossing voor patiënten met een verlamming?

Neuralink, het bedrijf van Elon Musk, heeft onlangs ruim 200 miljoen dollar opgehaald bij investeerders. Daarmee komt het totaal aan investeringen uit op zo’n 363 miljoen dollar. Een van de bekendste bedrijven die kapitaal steekt in het neurotechnologiebedrijf is Google. Naast meer onderzoek en innovatie wil Neuralink de kapitaalinjectie gebruiken voor het daadwerkelijk aanbieden van oplossingen voor patiënten met een verlamming. Geschat wordt dat het marktpotentieel op zo’n 20 miljard dollar ligt.

Dit voorjaar kwam Neuralink wereldwijd in het nieuws, vanwege een brein implantaat dat succesvol was aangebracht in het hoofd van een makaak aap. De genen van deze dieren lijken sterk op die van mensen en daarom worden ze regelmatig ingezet voor medisch onderzoek. Zo bleek het mogelijk om met deze nieuwe techniek het dier een game te laten spelen op basis van alleen de hersenactiviteit.

Aap speelt spel - via hersensignalen

Een geautomatiseerde chirurgische robot bracht het implantaat aan. Het ontwikkelde implantaat van het bedrijf bestaat uit polyimide en een geleider van goud of platina. Het opsporen van de elektrische signalen van de hersenen gebeurt aan de hand van een gebied van draden die elektroden bevatten. Daarnaast bestaat het implantaat uit een elektrisch systeem om de hersensignalen te versterken en op te nemen.

Twee implantaten, bestaande uit duizenden elektroden, werden aan beide zijden van het hoofd aangebracht, dichtbij de bewegingsschors die hand- en armbewegingen coördineren. Neuralink liet vervolgens de aap de game Pong spelen, met behulp van een joystick. De implantaten registreerden vier keer per seconde de elektrische signalen tijdens het gamen. Die werden via bluetooth doorgestuurd naar een iPhone. De computer analyseerde binnen enkele minuten de hersenactiviteit die hoorde bij de joystick-bewegingen van de aap. Vervolgens ontkoppelde de onderzoekers de joystick, en de aap kon het spel Pong blijven spelen: hij stuurt het spel aan via zijn hersenen. De aap kan met behulp van de implantaten– na kalibratie –een spelcomputer aansturen met hersensignalen, zo bleek uit de demonstratie van Neuralinks technologie.

Brain-computer interface

Neuralink werd opgericht in 2016 en is gevestigd in San Francisco. Het bedrijf wil op de lange termijn patiënten met neurologische aandoeningen ondersteunen, door ze computers en mobiele apparaten met hun hersenen te laten besturen. De technieken die Neuralink inzet zijn gebaseerd op wetenschappelijke theorieën en concepten van de Universiteit van California. Musk zelf liet zich inspireren door bepaalde concepten uit de sciencefiction boeken van Iain Banks.

Veel wetenschappers hebben kritiek en vinden de techniek van Neuralink niet baanbrekend. Volgens hen verschilt het in essentie niet van een brain-computer interface (BCI) om hersensignalen te meten en te digitaliseren. Zo lieten wetenschappers in 2002 al een aap een cursor bewegen met neurosignalen. Echter weet Neuralink een draadloos implantaat te gebruiken op basis van grotere hoeveelheden aan elektroden. Volgens velen biedt dat betere oplossingen voor patiënten met een verlamming.

Met gedachtes communiceren

De volgende stap is om de slimme implantaten aan te brengen bij mensen met neurologische aandoeningen. Die kunnen zonder fysieke handelingen toch computers en smartphones aansturen. Eerst zal dit een virtuele cursor zijn, maar uiteindelijk is het doel om ook een toetsenbord of gamecontroller met de hersenen te besturen.

De start-up heeft zichzelf ten doel gesteld om het leven met alzheimer, dementie en andere neurologische aandoeningen te vergemakkelijken met behulp van draadloze implantaten. Volgens het bedrijf is dit pas het begin van het vergroten van diverse communicatiekanalen met de hersenen. Ze verwachten steeds meer toegang tot hersengebieden en neurale netwerken om onze zintuigen en bewegingsfuncties vanuit het hoofd direct te besturen.

Daarmee is het mogelijk om met onze gedachtes te communiceren en dus de ‘trage’ output van ons brein te omzeilen. Denk bijvoorbeeld aan het langzaam typen of een taalbarrière die voor vertraging zorgt. Zo voorspelt Musk dat we binnen 5 tot 10 jaar simpelweg data, zoals een vreemde taal, downloaden naar een hersenimplantaat om bijvoorbeeld in het Chinees met iemand te communiceren.

Concurrent start proef bij mensen

Synchron, een concurrent van Neuralink, heeft echter de primeur om later dit jaar een vroege haalbaarheidsstudie op mensen toe te passen. Het bedrijf kreeg de goedkeuring van de FDA om een permanente hersenchip te implanteren bij patiënten met een verlamming. Waar Neuralink een robot inzet om het implantaat aan te brengen, zal Synchron hun neuroprothese via de bloedvaten naar de hersenen leiden. Het stelt de patiënten in staat om digitale apparaten te bedienen op basis van de hersenactiviteit. Bijvoorbeeld om te appen, online te shoppen of andere online diensten te gebruiken of apps te bedienen zonder fysieke handeling.