Nieuwe stimulatie-methode effectiever tegen hersen- en zenuwaandoeningen

Marijn van Dongen, TU Delft maakt een prototype van een chip waarmee deze vorm van neurostimulatie is toe te passen.

Trefwoorden: #dementie, #epilepsie, #hersenstimulatie, #migraine, #neuro-stimulatoren, #neurostimulatie, #TU Delft, #verslavingen

Lees verder

research

( Foto: TU Delft )

ENGINEERINGNET.NL - Hersenstimulatie wordt tegenwoordig succesvol toegepast ter bestrijding van ziektes als Parkinson, chronische depressie, pijn en tinnitus.

Er zijn aanwijzingen dat dit ook succesvol kan zijn in de behandelingen van andere hersenaandoeningen, zoals epilepsie, verslavingen, migraine en dementie.

Veel bestaande neuro-stimulatoren hebben echter een beperkte energie-efficiëntie, waardoor een grote batterij nodig is. Dit maakt de hele neurostimulator groot waardoor deze niet op de plaats geïmplanteerd kan worden waar de stimulatie ook daadwerkelijk nodig is. Vaak verbinden onderhuidse draden de neurostimulator in de borst met de elektroden in de hersenen.

Door neurostimulatoren energiezuiniger en kleiner te maken, kunnen ze doelgerichter en voor een groter scala aan hersen- en zenuwaandoeningen worden ingezet. Marijn van Dongen maakte een prototype van een chip waarmee deze vorm van neurostimulatie kan worden toegepast. Hij promoveerde onlangs op dit onderwerp aan de TU Delft.

Het gaat hierbij om een nieuwe manier van neurostimulatie onderzocht: hoog-frequente (HF) neurostimulatie. De doelmatigheid van deze HF-stimulatie is aangetoond via simulaties en met in-vitro-metingen. HF-stimulatie heeft hetzelfde effect op weefsel als klassieke stimulatie, alleen kan HF-stimulatie energiezuiniger zijn.

‘In mijn promotieonderzoek hebben we gefocust op nieuwe stimulatie-patronen’, zegt Marijn van Dongen. ‘In plaats van met een constante stroom, stimuleren we de hersenen met een serie hoogfrequente stroom-pulsjes.

Dit soort pulsjes zijn energie-efficiënt op te wekken via een geschakelde voeding. Het bespaart tot wel 200% aan energie. Hierdoor zijn toekomstige neurostimulatoren kleiner te maken en voor meer aandoeningen te gebruiken.

Bovendien kunnen deze pulsjes verschillende doelen tegelijkertijd activeren en daarmee de doelmatigheid van de neurostimulatie verhogen.’

In samenwerking met neurowetenschappers van het Erasmus Universitair Medisch Centrum, de University of Texas at Dallas (VS) en de University of Otago (Nieuw-Zeeland) is de methode succesvol geverifieerd.