Zelfs de patiënt met een dwarslaesie kan weer leren lopen. Wat staat ons nog te wachten?
Gedachten lezen of mensen via geluidsgolven van een depressie afhelpen. Technieken die tot een paar jaar geleden nog als sciencefiction klonken, zijn nu al realiteit. Wetenschapsjournalist Stan van Pelt schreef een boek over het ‘hacken’ van je brein.
Toen Stan van Pelt zelf nog als neurowetenschapper werkte kreeg hij – zoals bijna elke onderzoeker – weleens de vraag: maar wat hebben we aan dat werk van jou? Hij zei dan maar zoiets als dat het er bijvoorbeeld toe zou kunnen leiden dat mensen met een dwarslaesie weer zouden kunnen leren lopen. ‘Maar dat geloofde ik zelf nauwelijks. Dat was iets voor de verre toekomst, dacht ik. Voor over vijftig jaar misschien.’
Maar er is een hoop gebeurd de afgelopen jaren. Breinwetenschappers boekten de ene na de andere doorbraak. Een daarvan, dit jaar: het opnieuw laten lopen van een volwassen man. Na een fietsongeluk liep hij, jawel, een dwarslaesie op.
Zijn eerste stappen zette de Tilburger met behulp van een brain-computer interface. ‘De man heeft elektrodes in zijn hersenen gekregen die hersensignalen opvangen en doorsturen naar een stimulator in zijn rug. Die zet vervolgens zijn benen in beweging.’ Door de dwarslaesie is de communicatie tussen hoofd en benen van de man doorgeknipt, maar deze ‘technologische bypass’ zorgt ervoor dat zijn hoofd zijn benen opnieuw kunnen aansturen.
In zijn boek Hack je hersenen zet Van Pelt deze en andere revolutionaire technieken op een rij die te maken hebben met het menselijk brein. Dan gaat het bijvoorbeeld om behandelingen voor mensen met parkinson, depressies en verlammingen. Maar ook over gedachtenlezen en het communiceren tussen mensen met een chip in hun hoofd.
Waarom begon je aan dit boek?
‘Het begon met een hersenoperatie in het Radboudumc waar ik in 2019 zelf bij mocht zijn als verslaggever van Vox. Die werd uitgevoerd bij een parkinsonpatiënt die weinig baat meer had van zijn medicatie. Het enige wat hem nog kon helpen was deep brain stimulation (DBS, red.). Tijdens de operatie werden twee elektrodes in zijn hoofd geplaatst, die een gebied in zijn hersenen tot rust moesten brengen met kleine stroomstootjes. Dat zou zijn klachten moeten verminderen. Deze behandeling wordt ook toegepast bij mensen met Gilles de la Tourette en dwangstoornissen, bijvoorbeeld.’
Is deze behandeling heel revolutionair?
‘Dat valt wel mee. DBS is inmiddels behoorlijk gangbaar. Het wordt ook gewoon vergoed door de zorgverzekeraar. Vernieuwender zijn de ontwikkelingen op het gebied van Transcraniële magnetische stimulatie, TMS. Met deze methode worden er via magneetpulsen bepaalde hersengebieden geactiveerd of juist afgeremd. Dat gebeurt met een apparaat dat tegen het hoofd van de patiënt wordt aangehouden. Hiervoor hoeven er dus geen elektrodes in het hoofd geplaatst te worden.’
‘Met deze technieken zou zelfs de vrijheid in je hoofd kunnen worden weggenomen’
‘Het nadeel van TMS is dat het oppervlakkig werkt – je kunt dus niet zo diep in het hoofd komen. Maar onderzoekers werken nu aan een methode die niet werkt met magneetpulsen maar met ultrasoon geluid. Eigenlijk is dat dezelfde techniek die gebruikt wordt om zwangerschapsecho’s mee te maken. Het zijn onhoorbare geluidsgolven die dieper de hersenen in kunnen gaan, zonder dat hiervoor een operatie nodig is. Die techniek is nog in ontwikkeling, maar zou kunnen helpen tegen bijvoorbeeld depressies. Patiënten met een ernstige depressie kunnen al een TMS-behandeling vergoed krijgen.’
‘Radboudonderzoeker Lennart Verhagen is een expert op dit gebied. In apenstudies liet hij al zien dat je met geluidsgolven de communicatie tussen hersengebieden langdurig kunt veranderen.’
Hoe komt het dat de mogelijkheden om je brein te ‘hacken’ zo’n vlucht nemen?
‘Een grote rol is weggelegd voor artificial intelligence (AI). Via bijvoorbeeld MRI-scans kunnen wetenschappers veel gegevens aflezen over het menselijk brein. Met behulp van de enorme rekenkracht van AI wordt het mogelijk om daar allerlei patronen in te leren herkennen. Stel dat je een groep mensen in een MRI-scanner legt en vraagt om aan een klok te denken: AI zou dan op een gegeven moment kunnen leren wat er in ons brein gebeurt als we aan een klok denken. Als AI dat eenmaal weet, kan het ook herkennen wanneer iemand als jij of ik aan een klok denkt.’
Stan van Pelt presenteert donderdag 7 december om 19.00 uur Hack je hersenen in boekhandel Dekker v.d. Vegt. Pim Haselager, hoogleraar Maatschappelijke implicaties van AI en Cognitieve Neurowetenschap, wordt daar geïnterviewd en neemt een exemplaar in ontvangst. Het boek is al te koop.
‘Japanse en Franse onderzoekers lieten dit jaar los van elkaar al zien dat dit ook echt kan werken. Zij konden met AI de plaatjes reconstrueren waar proefpersonen naar keken, puur op basis van hun MRI-hersensignaal.’
Wat vind je daarvan?
‘Dat is best scary. Het scenario waarin de politie een crimineel in de scanner kan leggen om hem op die manier informatie te ontfutselen, komt zo dichterbij. George Orwell beschreef in zijn boek 1984 een toekomstbeeld waarin mensen alleen nog maar vrijheid kenden in hun hoofd. Nou, met deze technieken zou zelfs die vrijheid kunnen worden weggenomen.’
‘Waar het echt gevaarlijk wordt, is als we deze technieken in de handen leggen van de commerciële bedrijven. Mensen zijn van het gemak, dus het is hartstikke handig als je je telefoon kunt ontgrendelen via je gedachten. Maar welke data levert dat de bedrijven op? En wat kunnen zij daarmee? Hoe bedrijven als Facebook met onze privacy omgaan voorspelt weinig goeds.’