"Wifi" laat verlamde apen opnieuw lopen

Valide mensen staan er zelden bij stil, maar elke stap die ze zetten begint met een elektrische impuls in de hersenen. Die impuls reist in milliseconden langs de zenuwbanen in de ruggengraat naar de onderste ledematen waar hij de spieren aan het werk zet.

Als die zenuwbanen beschadigd raken, heeft dat vaak grote gevolgen voor de motoriek. Nog erger is het gesteld met mensen die een volledige dwarsleasie oplopen, bijvoorbeeld als gevolg van een ongeval. De zenuwbanen in hun ruggengraat zijn dan helemaal doormidden gescheurd met een totale verlamming tot gevolg.

Onderzoek uitgevoerd aan de Ecole polytechnique fédérale de Lausanne kan zulke patiënten op termijn mogelijk helpen de controle over hun benen terug te winnen. Neurowetenschapper Grégoire Courtine is erin geslaagd rhesusapen met een dwarslesie opnieuw te doen stappen. Sterker nog: ze konden dit doen op basis van hun eigen wil dankzij een draadloze verbinding tussen hun hersenen en hun onderste ledematen.

Courtine begon zijn experimenten door de hersenen van valide rhesusapen te onderzoeken. Hij slaagde erin de specifieke elektrische impulsen waarmee de hersenen de ledematen in beweging brachten te isoleren en als dusdanig te herkennen.

Vervolgens bracht hij de zenuwbanen in de ruggengraat van twee rhesusapen doelbewust schade toe. Allebei de apen raakten hierdoor volledig verlamd in een van hun twee achterpoten.

(Lees verder onder video)

Hierna bracht Courtine een kleine elektrode met een zender in de hersenen van de verlamde apen in, evenals een ontvanger onderaan hun ruggengraat.

Op basis van het onderzoek met de valide apen, herkende de elektrode de impulsen die de hersenen uitstuurden telkens de apen wilden stappen.

Dit activeerde de zender die deze impulsen ogenblikkelijk en draadloos naar de ontvanger in de ruggengraat doorstuurde. Die gaf de impulsen door naar de spieren in hun verlamde poot waardoor de apen weer konden stappen.

Courtine heeft met andere woorden de beschadigde zenuwbanen in de ruggengraat van de verlamde apen omzeild door impulsen die normaal via die zenuwbanen reizen kunstmatig vanuit de hersenen naar de ledematen te sturen.

(Lees verder onder afbeelding)

Deze uitkomst is veelbelovend. Eerder hebben gelijkaardige experimenten bij ratten tot dezelfde resultaten geleid, maar nu het ook bij rhesusapen is gelukt, ligt de weg open naar een gelijksoortige methode om ook mensen met een verlamming als gevolg van een dwarslesie opnieuw te laten stappen.

Courtine waarschuwt wel dat dit laatste nog niet voor morgen is. De voortbeweging van de tweevoetige mens is nog iets heel anders dan die van de viervoetige rhesusaap. Toch hoopt hij al over tien jaar klinische tests met mensen op te zetten. Nu al voert hij twee voorzichtige experimenten met verlamde patiënten in Lausanne uit.

De experimenten met de rhesusapen vinden overigens plaats in Peking. In China gelden immers soepelere regels in verband met proefdieren dan in Europa. Courtine zal daarom ook in de toekomst nog heel wat trips naar Peking maken.