Plus

Blinden laten zien? Het kan, denken Amsterdamse wetenschappers

Het leek onmogelijk: blinden weer laten zien. Toch kan het, denken Amsterdamse wetenschappers. De eerste successen bij apen hebben ze al geboekt.

Beeld anp

Over vijf jaar lopen zijn eerste patiënten op straat zonder blindenstok. Ze zien het randje van de stoep, de contouren van de daken, de tram die voorbij dendert, een bekende die zwaait.

Pieter Roelfsema probeert zijn eigen enthousiasme te temperen. Het lukt maar matig. "Ik moet natuurlijk voorzichtig zijn met voorspellingen, maar we zijn heel dichtbij."

Futuristische prothese
De directeur van het Nederlands Herseninstituut in Amsterdam-Zuidoost staat aan het hoofd van een miljoenen kostend onderzoek dat blinden weer moet laten zien. De onderzoekers werken aan een bril met minicamera, die zijn beelden rechtstreeks doorgeeft aan de hersenen.

Voor zo'n futuristische prothese is een zware hersenoperatie nodig die in Nederland tot nu alleen op apen is getest.

Bij één resusaapje zijn duizend elektroden geïmplanteerd in het hersengebied dat hij - maar ook wij - gebruiken om informatie van de buitenwereld om te zetten naar beelden.

Wanneer er stroom op een van deze elektrodes wordt gezet, ziet de aap een lichtflits. "Alsof de kerstboom werd ontstoken," zegt Roelfsema.

Zijn onderzoeksgroep borduurt voort op oude studies van onder andere William Dobelle, een omstreden Amerikaanse arts die vanaf de jaren zeventig probeerde een camera op de hersenen aan te sluiten.

Om medische wetten in eigen land te omzeilen nam hij zestien patiënten mee naar Europa om daar chips in hun brein te implanteren.

Lichtflitsen
Bij een aantal gebeurde er niks, anderen zagen alleen lichtflitsen, een enkeling had eventjes beperkt zicht. Dobelle overleed voor zijn onderzoeksrapport klaar was. De Amsterdammers hebben wel contact met patiënt Jens Naumann, die de experimenten ternauwernood overleefde.

Vanuit Canada vertelt Naumann (54) over die allereerste test in 2002, met 144 elektrodes achterin zijn hoofd. Ze zouden één voor één worden aangezet. "Er staken twee stopcontacten uit mijn hoofd, waar draden zo dik als een potlood uitkwamen. Die werden aangesloten op een computer."

Pieter Roelfsema Beeld Bart van Vlijmen

"Vlak nadat de dokter de eerste had aangezet, zag ik een stip. Links van het midden, een beetje naar onder. Het was geweldig! Alsof je vastzit in een donkere badkamer in het huis van een ander. De deur is dicht en je denkt: waar is de schakelaar? En dan dat gevoel van opluchting wanneer je het licht aanknipt: ah, dat is beter."

Hallucinaties
Naumann raakte op zijn 17de gedeeltelijk blind door een stukje metaal dat zich in zijn oog boorde. Drie jaar later vloog er een splinter door de kunststof motorkap van zijn sneeuwscooter in zijn andere oog.

De Canadees maakte wat van het leven: hij werd pianostemmer, houthakker, boer, kreeg acht kinderen, van wie hij er zes zelf ter wereld bracht, en reisde de wereld rond. Maar hij bleef verlangen naar het moment dat hij weer zou kunnen zien.

Na de hersenoperatie werkten 96 van de 144 elektrodes. Hij zag licht. "Maar de hoofdpijn was niet te harden. Mijn spraak ging achteruit, ik had vreselijke hallucinaties. Hersenvocht droop langs mijn oren. Ik realiseerde me dat dokter Dobelle hier minder van wist dan ik had gedacht. Maar ik kon niet anders dan doorgaan. Het spul zat al in mijn hoofd, you see."

Naumann, die een speciale bril met camera droeg, zag alleen stipjes. Geen objecten, patronen of mensen, zoals de dokter had gehoopt. Het interpreteren van de camerabeelden bleek moeilijker dan gedacht.

Hoofdzaken
Dankzij grondig onderzoek met apen - muizen en ratten zijn ongeschikt - weten de Amsterdamse onderzoekers nu hoe gezonde ogen het licht van buiten opvangen en op welke manier de hersenen de signaaltjes omzetten naar een beeld. Dagelijks zijn 100 miljoen hersencellen hiermee driftig in de weer.

Dobelle had er 96, in het brein van de proefaapjes wordt gewerkt met duizend 'pixels'. Dat is nog steeds niet veel, geeft Roelfsema toe, maar met slimme computersoftware is het mogelijk de juiste cellen in het brein aan te zetten.

"We ontwikkelen een programma dat de camerabeelden zo goed kan bewerken dat de patiënt straks alleen relevante dingen ziet. Als je bijvoorbeeld buiten loopt, is het reclamebord boven de weg totaal onbelangrijk. Je wilt de stoep­rand zien en de obstakels. Alleen deze hoofdzaken, dus niet de bijzaken, sturen we straks naar de hersenen. Wij denken dat je met duizend pixels vrij veel kunt zien."

Ook Naumanns prothese werkte met software. "Eerst zag ik alleen lichtflitsen. No way dat ik een stoel van een telefoon kon onderscheiden. Na drie dagen kreeg ik door dat ik 'iets' kon waarnemen als ik mijn hoofd meedraaide. Een vierkant moest bijvoorbeeld een deurpost zijn. De hersenen zijn erop gericht om vooruit te gaan en je het grotere plaatje te laten zien. Dat gebeurde toen ik op een dag mijn blindenstok zocht. Waar is dat ding, mopperde ik. En opeens zag ik hem. Mijn witte stok, leunend tegen een zwarte wand."

Enorm opgetogen
Buiten zag hij steeds meer: bomen, bladeren, de daken, de raamkozijnen. "Ik was enorm opgetogen. Al negentien jaar zeulde ik die verdomde stok mee, nu kon ik vrij rondlopen."

Dokter Dobelle zette zijn patiënt zelfs achter het stuur van een auto en nodigde CNN uit. "Ik reed maar 20 kilometer per uur, maar het ging goed. Ik zag de betonnen obstakels op het parkeerterrein, de gebouwen in de verte. Het gaf me een enorm gevoel van ruimtebesef. Geweldig!"

Naumann liep rond met een stekker uit zijn hoofd en een draagbare computer in zijn rugzak, maar het kon hem niks schelen. In een restaurant kon hij weer zien welke tafels bezet waren en waar hij moest afrekenen. "Letters kleiner dan 10 centimeter zag ik niet. Ook gezichten herkennen ging voor geen meter. Ik kon wel zien of iemand een hoed of een bril droeg, maar het kon evengoed mijn moeder, broer of een vreemdeling zijn."

Extreem pijnlijk
"Dobelle zei: het wordt alleen nog maar beter. We gaan naar 500 of 1000 elektroden in je brein. Maar ik was er niet zo zeker van of ik weer geopereerd wilde worden. De operatie was extreem pijnlijk."

Binnen een halfjaar ging het bergafwaarts. De lichtstipjes verloren kracht. Dobelle joeg steeds meer stroom door het hoofd van zijn patiënt, waardoor Naumann zwellingen in zijn hoofd, epileptische aanvallen en wondinfecties kreeg.

Beeld Het Parool

Roelfsema noemt Dobelle een inspirator, maar ook een cowboy. "Het is foute boel om je patiënten te onderwerpen aan een systeem dat nog onvoldoende is getest." Het Amsterdamse implantaat ligt dieper in de hersenen en kan veel preciezer de cellen prikkelen.

De proefapen met 1000 elektroden zijn niet blind gemaakt, maar getraind om een seintje te geven wanneer ze een lichtflits zien. Het lastige werk is nog om vast te stellen of de dieren een patroon herkennen. Roelfsema: "Je kunt een aap helaas niet vragen wat hij ziet. Daarom hebben we hem eerst het alfabet geleerd en proberen we hem via een keuzemenu de juiste letter aan te laten wijzen. Het liefst zou ik dit systeem binnen vijf jaar uitproberen in een patiënt, maar dat vergt nog veel werk."

Hersenverbindingen
De Amsterdammers denken dat de prothese straks alleen werkt bij blinden die tot hun tiende ziend zijn geweest. Bij hen zijn de juiste hersenverbindingen aangelegd, die als het ware staan te trappelen om gebruikt te worden. Mensen die vanaf hun geboorte blind zijn, gebruiken ditzelfde gebiedje in het brein voor andere functies. Bijvoorbeeld als werkgeheugen om woorden op te slaan.

Naumann raakte na acht maanden definitief zijn zicht kwijt omdat zijn prothese er plots mee ophield. "Toen ik opnieuw blind werd, begreep niemand hoe erg ik dat vond. Mijn familie zei: je hebt toch een goede modus gevonden om hiermee te leven. Voor mij was het verschil gigantisch. Ik was terug bij af: leven in duisternis."

Voor de Canadees komen de Amsterdamse ontdekkingen te laat. De oude hardware in zijn hoofd maakt het waarschijnlijk te riskant om deel te nemen aan de eerste experimenten. Diep in zijn hart wil hij het wel. "Ik ben nooit in staat geweest om mijn kinderen te zien lopen, spelen, vechten, lachen. Het leven als blinde hoeft niet saai te zijn, maar je zult de wereld nooit ten volle ervaren als je niet kunt zien."

Zo 'ziet' blinde weer: de brilcamera legt beeld vast, een slimme chip zet beeld om in contouren, ruwe pixels 'lichten op' in hersens en de chip plaatst lijnen rond hoofdzaken. Beeld -
Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met Het Parool?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van Het Parool rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@parool .nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden