Wetenschappelijke doorbraak magnetische diepe hersenstimulatie

Bij diepe hersenstimulatie (of deep brain stimulation) wordt via een operatie een neurostimulator ingebracht in het brein die via elektrische stroompjes de hersenactiviteit kan beïnvloeden. Die stimulator is via een kabeltje verbonden met een batterij in het lichaam en kan aan en uit worden geschakeld. Bij de ziekte van Parkinson kunnen op die manier bijvoorbeeld de kenmerkende trillingen worden onderdrukt. Maar bijvoorbeeld ook bij epilepsie of Gilles de la Tourette biedt diepe hersenstimulatie uitkomst. 

Nanodeeltjes
Hoewel de techniek van de ‘klassieke’ diepe hersenstimulatie door de jaren heen steeds verder is verfijnd, is er ook behoefte aan methoden die minder ingrijpend zijn. Een chirurgische ingreep is immers nooit zonder risico. Het inbrengen van de stimulator wordt door een neurochirurg gedaan en ook de vervanging van de batterij om de 3 tot 5 jaar vergt iedere keer weer een nieuwe operatie. Magnetische diepe hersenstimulatie is een alternatief waarvoor geen operatie nodig is en ook draadloos kan zonder batterij. Voor het nu gepubliceerde onderzoek werden speciale nanodeeltjes ontwikkeld, bestaande uit twee delen. Een magnetisch deel en een elektrisch geladen deel. Door het aanbrengen van een extern magnetisch veld worden de deeltjes geactiveerd en een minuscuul elektrisch veld opgewekt.

Magnetische hersenstimulatie
In eerste instantie werden die nanodeeltjes onderzocht in menselijke zenuwcellen in het laboratorium. Daarin werd gezien dat een extern magnetisch veld zorgde voor elektrische activatie van de cellen. Vervolgens werd de stap gemaakt naar de muis. De nanodeeltjes werden ingespoten op een plek waarvan bekend is dat ook de klassieke diepe hersenstimulatie (middels een operatie) effectief is. Met behulp van verschillende experimenten werd aangetoond dat ook hier het aanbrengen van een magnetisch veld ervoor zorgde dat de hersengebieden op een draadloze manier werden gestimuleerd. Zelfs het bewegingsgedrag van de muizen werd beïnvloed door de magnetische stimulatie in vergelijking met muizen die als controle dienden.

Doorbraak
“Dit is een grote doorbraak op het gebied van diepe hersenstimulatie”, zegt dr. Ali Jahanshahi, één van de onderzoekers namens het Maastricht UMC+. “In toekomstig onderzoek gaan we de verdere mogelijkheden en beperkingen van deze nieuwe technologie bestuderen.” Recent heeft Jahanshahi een onderzoeksbeurs van NWO ontvangen om dit onderzoek te verwezenlijken. Hoewel de toepassing van magnetische hersenstimulatie met nanodeeltjes bij mensen misschien nog ver weg is, is de potentie ervan veelbelovend volgens neurochirurg prof. dr. Yasin Temel: “Als we patiënten met een ernstige hersenaandoening kunnen helpen zonder langdurige operatie en het herhaaldelijk vervangen van een batterij, zou dat natuurlijk fantastisch zijn.”