Onderzoek hersenen door elektroden in visuele cortex

De KU Leuven heeft voor het eerst op menselijke hersenen testen kunnen uitvoeren in een specifiek hersengebied dat instaat voor het herkennen van voorwerpen, via ingeplante micro-elektroden.

Trefwoorden: #epilepsie, #hersencel, #hersenen, #KU Leuven, #micro-elektroden, #MRI-scans

Lees verder

research

( Foto: KU Leuven )

ENGINEERINGNET.BE - Er bestaan diverse manieren om hersenen onder de loep te nemen. Wetenschappers kunnen functionele MRI-scans maken van onze hersenen en zien welke gebieden actief worden wanneer we een bepaalde taak uitvoeren.

Daarbij kijken ze naar honderdduizenden hersencellen. Deze methode is helaas erg traag en levert informatie die te weinig gedetailleerd is.

Een tweede methode omvat het inbrengen van micro-elektroden in hersenen van proefdieren zoals muizen, ratten en apen. Deze methode laat toe om signalen te registreren met een hogere resolutie, tot op het niveau van één enkele hersencel.

Onderzoekers van de KU Leuven hebben nu voor het eerst bij de mens micro-elektroden ingebracht in een deel van de visuele cortex, dat verantwoordelijk is voor het herkennen van voorwerpen.

Bij patiënten met ernstige epilepsie is het zo mogelijk te registreren waar de aanvallen beginnen in de hersenen, om nadien deze zone te verwijderen.

Gedurende de twee weken die de patiënten na de operatie in het ziekenhuis doorbrachten, kregen zij afbeeldingen van voorwerpen te zien. De micro-elektroden konden op dat moment registreren hoe de individuele hersencellen reageerden.

Na verwijdering van de elektroden werd een functionele MRI-scan uitgevoerd. Tijdens deze scan kregen de patiënten dezelfde afbeeldingen van voorwerpen te zien. De onderzoekers zagen zo welke hersengebieden actief werden. Deze gegevens werden nadien vergeleken met de registraties door de micro-elektroden.

Belangrijk voor het hersenonderzoek was de bevinding dat de onderzoekers zich op de juiste hersencellen hadden gericht voor het zien van voorwerpen: op het moment dat de patiënt een afbeelding van een specifiek voorwerp zag, werden de onderzochte cellen actief, niet bij het tonen van andere voorwerpen.

Dit bevestigt voorgaande experimenten bij proefdieren en beeldvormingsstudies bij de mens. Gelijkaardige experimenten laten in de toekomst toe om andere menselijke hersengebieden op dezelfde schaal te bestuderen.