Toekomstmuziek?

Zin en populairwetenschappelijk magazine KIJK presenteren de nieuwste inzichten.

Geïmplanteerde draadloze sensors ter grootte van een zandkorrel kunnen spieren en zenuwen monitoren, en in de toekomst ook aansturen. Onderzoekers van de Universiteit van Californië maakten minuscule sensors, neuraal stof genaamd, en implanteerden ze in ratten. Zo konden ze perfect de zenuw- en spieractiviteit van de ratten volgen.

Hoe kan dat?

Het neurale stof werkt als volgt. Een ultrasone geluidszender vuurt ultrasone geluidsgolven af op de neurale stofdeeltjes, die bestaan uit een zogenoemd piëzo-elektrisch kristal en een transistor. Het kristal vervormt door het geluid en produceert daarbij een spanning, die de transistor activeert. Tegelijkertijd staat de transistor in contact met een spier of zenuw. Zodra de spier of zenuw in actie komt, ontstaat daar een spanning. Die kaatst als een echo op de transistor. De transistor geeft dat door aan het kristal. De trillingen van het kristal, en daarmee de ultrasone geluiden die het uitzendt, veranderen daardoor.

Met een gedachte bewegen

Die verandering, door de onderzoekers backscatter genoemd, wordt opgepikt door hetzelfde apparaatje dat de geluiden uitzendt. Deze backscatter vertelt de onderzoeker vervolgens precies wat de spier of zenuw doet. Tot nu werden alleen spieren en zenuwen buiten de hersenen en ruggenmerg uitgerust met het neurale stof. De bedoeling is dat ook het brein van de ratten eraan gaat geloven. Dat maakt de weg vrij voor het maken van verbeterde brein-computerinterfaces (BCI’s). Hiermee kunnen verlamde mensen door middel van slechts een gedachte een prothetisch ledemaat bewegen. Ook kunnen de minuscule implantaten in de toekomst worden ingezet om een epilepsieaanval te voorkomen of een ontsteking te remmen.