Verslag van de lezing 'Chips voor het Brein' gegeven door Prof. Dr. Nick Ramsey.

Locatie: Paard van Troje te Den Haag Datum: 14 maart 2012. Verslag van Siegfried van Hoek.

De lezing werd gegeven in het teken van de wereldwijde brain-awareness week en werd voorafgegaan door een kleine introductie van Dhr. Rob Heinsbroek van het NIHC Nationaal Initiatief Hersenen&Cognitie, die in co-productie deze lezing organiseerde. De tiptalk-vraag is waarom hebben we een brein? Er wordt dan bijvoorbeeld gedacht aan evolutie van een besturings- en ervarings-orgaan, waar het individu invloed kan uitoefenen op de omgeving met motoriek etc. Maar daar kunnen we een stap verder in gaan: met de vraag wat is er aan de orde in processen als we bijvoorbeeld motorisch handelingen verrichten. Want als hier een stoornis in optreedt kan men bijvoorbeeld verlamt raken. De wetenschap zoekt naar oplossingen hierin. Zo is er een wetenschappelijk onderzoek dat een techniek wil ontwikkelen, die beoogt om de omgeving met gedachten te kunnen besturen in plaats van fysieke handelingen daartoe. Is dit Sience Fiction of is de realisatie ervan dichterbij dan we denken?

De spreker van vanavond Professor Doctor Nick Ramsey is verbonden aan de afdeling psychiatrie UMC te Utrecht en houdt zich met dit onderzoek bezig. Prof. Dr. Ramsey is ook gedragsfarmacoloog en heeft in het verleden in Amerika ook onderzoek gedaan naar de hersenen en verslavingen. Tegenwoordig zijn de onderzoeks-mogelijkheden verder uitgebreid. Zo kennen we tegenwoordig MRI, EEG en MEG terwijl tot een ruim eeuw gelden niets voorhanden was totdat de röntgentechniek als eerste haar intrede deed. Het is dan ook een vrij jonge wetenschap. Het onderzoek waar Prof. Dr. Ramsey zich mee bezig houdt heet ‘Brain-Computer-Interfacing’ en hij heeft in 2007 hier een beurs van 1,25 miljoen voor ontvangen. Met BCI wordt beoogt invloed op de omgeving uit te oefenen met hulp van een interface. We zijn nu vijf jaar verder en willen graag horen wat er inmiddels bereikt is, Dhr. Heinsbroek nodigde aansluitend Prof. Dr. Ramsey uit om de microfoon ter hand tre nemen en te komen spreken onder een verwelkoming met warm applaus.

Dr. Ramsey gaf ter introductie een voorbeeld over het gebruik van onbemande Drone vliegtuigjes, waar militaire missies mee uitgevoerd kunnen worden. Het is een vliegtuigje wat scherpe verkenningsbeelden kan maken en ook desgewenst bijvoorbeeld een raket kan afvuren. Achter de besturing van zo'n vliegtuigje zit een heel team, maar … met maar één enkele bestuurder, een fiets kan je ook niet met z'n tweeën besturen stelde Dr. Ramsey. Maar zo'n vliegtuigje is wel een voorbeeld van een lichamelijke extensie waar een persoon zich van kan bedienen en deze kan zelfs als een verdere personificatie opgevat worden van de bestuurder, zoals anderen dit bijvoorbeeld met hun auto ervaren. De hoeveelheid informatie die een mens tegelijkertijd kan verwerken is beperkt. We hebben maar twee handen en met de tong kunnen we maar een ding tegelijk zeggen laat staan twee talen zelfs door elkaar heen spreken tegelijkertijd vanwege onze motorische beperkingen, een computer kan dat echter wel. Vanuit een objectief perspectief kunnen we stellen dat het gaat over met bepaalde (hulp-)middelen een (bredere/breedbandige) invloed op de omgeving uit te kunnen oefenen.

De fantasie over het uitbreiden van fysieke vermogens is groot, maar op zich zijn we als mens zelf beperkt en niet in staat om ‘breedbandig’ naar buiten toe te handelen. Dr. Ramsy liet vervolgens een stukje zien van de zeventiger jaren televisie serie de Bionische Man. De man van zes miljoen dollar. (Lee Majors (Steve Austin)) was een oud luchtmachtpiloot die na een zwaar ongeluk ingebouwd met versterkte en verfijnde apparatuur-prothesen (ledematen, ogen etc), ze maakten van hem een soort superman met als doel de orde te handhaven. Men had toen ook het voorstellingsvermogen dat we binnen afzienbare tijd echt hiertoe in staat zouden zijn; net als dat men dacht dat binnen 10 jaar na de eerste landing op de maan dat de realisatie van een MaanHotel een feit zou zijn. De fantasie slaat dingen/stappen over, maar eigenlijk hebben we nog een heel erg lange weg te gaan, voordat we zelfs maar in de buurt komen van de feitelijke realisatie van een bionisch implantaat. De visie in de wetenschap verschilt bovendien hierbinnen.

Maar iedereen ziet wel, dat het mogelijk zal worden om een implantaat te maken, wat mensen met verlammingen zoals een leasie bijvoorbeeld kunnen helpen. Hoe hoger de neurologische doorbreking laesie in de ruggenwervel zit, hoe groter de verlammende beperkingen. Iemand die geheel verlamt is maar zijn hersenen werken wel coherent heeft een zogeheten ‘locked in syndroom’, waarvan de patiënten met een complete locked in syndroom er het slechtste aan toe zijn. We weten niet precies hoeveel er van deze patiënten in Nederland zijn, omdat ze vaak elders verzorgd worden in instellingen daarvoor en buiten het gezichtsveld van de medische wereld zijn omdat ze uitbehandeld heten te zijn.

Een verlamming kan diverse oorzaken hebben, door een hersenbloeding, een spierziekte of een leasie bijvoorbeeld. De verbinding tussen de hersenen en de spier is dan kwijt en herstel ervan is tevens niet mogelijk. Om hier toch iets in te kunnen bewerkstelligen moeten we bij de hersenen zijn. Een dertig jaar geleden hadden we de eerste onderzoeksfaciliteit met EEG onderzoek. Met geleidende gel en receptoren konden we de elektrische stroom meten die rond de schedel werd gegenereerd door de hersenen. In de neurologische zenuwoverdracht wordt de elektriciteit modulair gegenereerd. Via de zenuwen worden de spieren hiermee aangestuurd door verandering van elektrisch signaal via Synaps-receptor-signaal- overdracht. We hebben kunnen constateren dat als we een beweging enkel denken te doen en niet uitvoeren, dat er soortgelijke impulsen in de hersenen meetbaar zijn! (Dr. Ramsey toont wat afbeeldingen die dit verder onderbouwen.) In rust-stand gemeten is het potentiaal in de hersenen het hoogst, maar zodra er een handeling plaats vindt ontstaat er lokaal een meetbare potentiaal verlaging. Juist het kunnen meten van die potentiaal-wisselingen is het uitgangspunt van het onderzoek waar zij mee bezig zijn.

Zo waren er in Berlijn wetenschappers, die in staat waren om met hun gedachten het jaren zeventig computerspelletje Pong te kunnen spelen tegen elkaar. Nu is dit uitgangspunt niet goed genoeg voor patiënten, want deze wetenschappers, waren niet verlamt, en zij waren juist heel erg toegespitst getraind om dit spelletje met gedachten sturing te kunnen spelen. En het is niet reëel voor verlamden omdat ze de herhaalde beoefening ervan missen. Bovendien liggen de eisen veel hoger, want er kan veel fout gaan bijvoorbeeld in het besturen van een rolstoel, en twee van de drie patiënten zijn daarbij ook niet in staat om een sterk genoeg inbeeldings-signaal te genereren. Daarbij komt nog het aspect dat vanwege de verlamming de feedback van handeling vergeten kan zijn geworden: ‘het niet meer weten hoe een arm bijvoorbeeld te heffen’ (het afgeven van het motorisch signaal hiervoor). Dr. Ramsey benoemt als stappen het preprocessing van signaal afgifte in de hersenen - wat een gecontroleerd signaal afgeeft -, waar een handeling als gevolg van optreedt. De handeling nemen we zelf visueel ook weer waar en die informatie verschaft weer feedback, die aan de basis staat van het weten hoe we een handeling moeten uitvoeren. Dr. Ramsey maakt met een afbeelding vervolgens verder duidelijk wat de eerste stap in onderzoek was:

De allereerste proefpersonen kregen een soort badmuts met elektroden op het hoofd een zogeheten EEG scalp, een volgende stap was het plaatsen van de elektroden net onder de schedel op de hersenen zelf. Een volgende stap werd dan weer het plaatsen van de elektroden in de hersenen. Toch heeft zo'n onderzoek beperkingen. Hersenen wegen zo rond de 1,3 - 1,6 Kg met zeker een miljard neuronen. Twee procent hiervan sterft onder alcohol gebruik etc. Biologisch gezien is er vele malen meer informatie-materiaal dan we kunnen meten. We weten eigenlijk nog vrij weinig over de hersenen. De wetenschap over de hersenen is nog een vrij jonge wetenschap van serieus amper een eeuw oud.

De ontwikkeling van het hersenonderzoek begon in 1810, waar men trachtte bepaalde delen van de midden hersenen te onderzoeken. Uit die tijd stamt ook het inmiddels achterhaalde onderzoek naar frenologie, waarmee men trachtte de functie van de hersenen af te meten aan de afmetingen van de schedel. De term talenknobbel of rekenknobbel stamt uit die tijd, en verwijst naar het thema schedel omvang en functie. In die tijd dacht men ook bijvoorbeeld dat aanleg voor taalfuncties in de hersenen onder de ogen lag. (NB in die tijd werden er ook enige patiënten zelfs onder hun ogen doorboort voor ‘wetenschappelijk’ onderzoek hiernaar.) Een eeuw later was men in staat om röntgenfoto’s te maken,hiermee kon men voor het eerst hersenen bestuderen van levende mensen zonder schade aan te richten. En men kreeg een andere visie over de hersenen en hun functie en zo werd de linker en de rechter hersenhelft onderkent, wat men als een respectievelijk rationele en een holistische zijde in functie van de hersenen beschouwde. We weten nu dat de frontaal hersenkwab betrokken is bij het denken en concentratie, terwijl de achterkwab bijvoorbeeld het visuele vermogen mogelijk maakt. De kennis werd opgebouwd door de beschrijving vanuit de neuropsychologie.

2

In de jaren zestig-zeventig deed de EEG haar intrede wat al een significante verbetering betekende in de onderzoeksmogelijkheden. In 1990 kwam de mogelijkheid om met een MRI scanonderzoek te doen, waardoor ook de doorbloeding van de hersenen tot op een paar millimeter precies mogelijk werd.Vanaf 2010 zijn we in staat de intrinsieke resolutie van de hersenen te bepalen: het bepalen van de kleinste hersenmateriaal die als eenheid een functie vervult. Het gaat hier dan om kleine gebieden als detail van de hersenen om die gebieden dan te kunnen onderzoeken. Lang heeft het ‘met een grove blik onder de hersenen kunnen kijken’ overheerst, pas nu hebben we verfijnde apparatuur hiervoor om hersenen te bestuderen. Dr. Ramsey geeft vervolgens met een voorbeeld over een theatervoorstelling en het publiek in de tribune een uitleg, dat de locatie van de elektrode en de afstand tot de hersenen van belang is. ‘Als iemand helemaal achterin zit zal hij wat op het toneel gebeurt wel kunnen zien, maar de personages nietin detail kunnen zien bijvoorbeeld’, dit zouden we in vergelijk kunnen benoemen met het extern op de schedel plaatsen van meetbare elektroden. Donoghue Cyberkenetics inc. hield zich hiermee bezig in onderzoek door naaldjes in de hersenen te plaatsen.

Als we als single neurobioloog een elektrode in de hersenen zouden steken is dan te vergelijken als ware ‘dat we onze neus tegen de bühne aan zitten, ons gezichtsveld wordt dan ingeperkt, we kunnen dan slechts een stukje van de bühne zien’. Als we iets verder weg gaan zitten zodat we net de gehele bühne in ons gezichtsveld krijgen, dan kunnen we nog genoeg detail zien en tegelijk het overzicht behouden. In neuronmetingen is het zaak om daarom ook een groter gebied te kunnen onderzoeken door iets van de hersenen af te gaan zitten, maar onder de schedel. Zo'n vlak meting gebeurt met vlakjes met een 100 naaldjes van 1 mm lang die de elektrische overdacht van elektronische aansturing in de hersenen meten.

Zo kon men de motoriek-cortex onderzoeken naar gebieden van zenuwen die naar een bepaalde spier gaan om die te laten bewegen, zoals het maken van een grijpbeweging.. In die testfase werd hiervoor onderzoek gedaan met apen door Dr. Eddy Schwarz. Apen met een dergelijke hersensensor aangebracht liet men voedsel pakken, dat signaal wat in de hersenen afspeelde werd geregistreerd. Aan het pakken gaat een gedachte vooraf die ze elektronisch konden meten als bestaande activiteit. Zo werd er met een programma vastgesteld welke neuronen reageren als de aap voedsel wil pakken. Dat specifieke signaal werd gedecodeerd. Vervolgens ging men dat signaal van buiten af opwekken om de arm van de aap de banaan te laten pakken. In de USA is men dol op experimenten met robotarmen, dit soort projecten komen in onderzoek veel voor, terwijl hier Europa dit soort onderzoek niet gebeurt. Uiteindelijk was men in staat om dit signaal ook te decoderen voor de aansturing van een robotarm, waardoor de eigen arm niet nodig was. De gedachte om het voedsel te pakken volstond. Nu is het wel zo de metingen gedaan zijn op basis van analyse van echte bewegingen, een gegeven wat ontbreekt bij echte verlamden, we kunnen daardoor niet goed bepalen welk gebied exact het pakken van dat voedsel bijvoorbeeld aanstuurt. Die aap had een getraind vermogen om met zijn gezonde arm het voedsel te pakken terwijl een geparalyseerde patiënt dat vermogen niet heeft, en is daarbij mogelijk de functie om die arm bijvoorbeeld aan te kunnen sturen gewoonweg zelfs vergeten. Maar toch, dit was het allereerste succesverhaal van Donoghue betreft neural control.

Een ander bezwaar is dat neuronen niet altijd werken, elke dag moet men de werkzaamheid in hersenen opnieuw meten en de apparatuur daarop kalibreren om de apparatuur draaiende te krijgen. Bovendien is het implantaat van elektroden in het hoofd niet iets waar je vrij mee op straat mee kan gaan, er zit een behoorlijke kast apparatuur aan vast, en een miniatuurversie hiervan is nog heel ver weg.

Betreft het vergelijk met het publiek in de zaal bij een theatervoorstelling is het dus ook nog eens zaak om de zogeheten sweetspot te vinden. Zitten we niet te dichtbij? We spreken hierbij over kleine hersen-gebieden in de orde van een vierkante millimeter als kleinste eenheid: de intrinsieke resolutie van de hersenen. Dr. Ramsey laat vervolgens nog wat afbeeldingen zien van globale ligging van functies in de hersenen zoals ze die bevonden zijn bij mensen, maar de exacte ligging van die gebieden verschillen echter van mens tot mens. Globaal zijn er wel overeenkomsten te noemen, maar om de sweetspot van intrinsieke resolutie te vinden moet je elk persoon apart eerst onderzoeken om die sweetspots te duiden en daarna ook nog eens de gevoeligheid van de metingapparatuur dagelijks kalibreren (afstellen). Het onderzoek naar de hersenen is nog een lange weg te gaan, maar de MRI scanner heeft de mogelijkheden in onderzoek wel significant uitgebreid ten aanzien van de mogelijkheden die voorheen ter beschikking waren.

3

Vervolgens geeft Dr. Ramsey een uitleg over de opbouw van een MRI scanner. Een MRI scanner is eigenlijk een hele grote spoel waar stroom doorheen gaat, die als gevolg van inductie en stroomwisseling een electro-magnetisch veld opwekt rondom de patiënt die op een soortement van tafel ligt waar de spoel rond omheen gaat. Door de aanwezigheid van het lichaam van de patiënt ontstaat er lokaal een kleine verandering van magnetisch veld (flux) die gemeten wordt en omgerekend wordt tot een beeld. Dit is een hele precieze vorm van radiologisch beeld vorming van het inwendig lichaam in plakjes tot op de millimeter precies. Een reguliere MRI scanner heeft een magnetische inductie van 3 Tesla (T = Wbm -2 ) Dr. Ramsey heeft een experimenteel gebouwde MRI scanner tot maar liefst 7 Tesla. De spoel wordt door de draadwikkeling heel heet en heeft daarom een koeling van –269 o Celcius. Met deze scanner verricht Dr. Ramsey scanonderzoek. De vraag in onderzoek is welke gebieden exact nodig zijn in een functie, en deze met de MRI scanner dan al metende te vinden. En dit verschilt van persoon tot persoon, zelfs tweelingen hebben niet eenzelfde identieke opbouw in functionaliteit van de hersenen.

Onderzoek met hulp van craniotomie wordt echter ook niet zomaar gedaan. Toch zijn er gevallen waar we dit wel doen. Zo zijn er in Nederland 10 tot 15 epilepsie patiënten per jaar die niet reageren op medicatie, en er zijn geen duidelijke afwijkingen te bevinden. Onder voorwaarden kan er dan een implantaat worden geplaatst. De ingreep is een uurtje werk, er wordt een gat gemaakt, een stukje schedel wordt gelift, en er wordt een siliconenmatje als schijfjes met elektroden op het gewenste hersengebied gelegd. In dat matje liggen allemaal elektroden die met draadjes verbonden naar buiten gaan. Dekseltje erop, Tulband erom heen van verband en er kan gemeten worden met verfijnde apparatuur. De patiënt ligt voor zijn/haar veiligheid en het onderzoek zelf onder 24 uurs fulltime bewaking. We wachten namelijk dan op een natuurlijke aanval van epilepsie (niet een opgewekte variant, want daar hebben we niks aan dan). De vraag is welk element van de hersenen als eerste de epileptische storing vertoont. De deelname aan het onderzoek is overigens geheel op vrijwillige basis. We proberen dus de hersenactiviteit te decoderen, zodat we precies komen te weten wat er gaat gebeuren en waar bijvoorbeeld bij een epileptische aanval. Het inwendig plaatsen van elektroden kan op basis van vermoeden, want vaak komen de te meten gebieden overeen. Zo kan met hulp van zo’n ‘tulband met een hele batterij aan apparatuur er aan vast in de nabijheid’ ook ander hersenonderzoek verricht worden. We zijn in staat om een signaal wat afgegeven wordt kunstmatig te onderbreken en over te nemen. Hersenen zijn allemaal gebiedjes die verwerking van informatie in samenwerking mogelijk maken. Bijvoorbeeld voor het terugtellen van 7 naar 1 zijn diverse gebieden nodig: ten eerste het logisch kunnen redeneren, maar bijvoorbeeld ook gebieden die de fysieke productie van geluid mogelijk maken, en tot slot de oren als fysieke feedback van de verrichte prestatie... We zijn in staat om een gebiedje in die keten van processen (tijdelijk) te onderbreken, waardoor we in staat zijn om de hersenactiviteit lokaal te meten en te bepalen. Dit principe is gebruikt in het aansturen van een eenvoudige robotfunctie met hulp van concentratie in de hersenen vergelijkbaar met het spelletje Pong. Zo lieten we een proefpersoon omhoog of omlaag tellen om daarmee de ‘cursor’ aan te sturen om de robot een richting op te laten rijden.

In het UMC Utrecht ontwikkelt men dus neural-prothesen. In de US werkt men de laatste tijd aan de ontwikkeling van naaldpads die in groepjes van drie voor de aansturing van Robotarmen werken, resultaten hieruit laten nog op zich wachten vanwege de onderzoekseis van tien jaar onderzoek hierin. Het denken van de patiënt is in tact, er is als het ware een schakeling in het signaal overdacht mank. Zo iemand zou theoretisch zelfs een pc kunnen aansturen om zich daarmee buiten zijn beperkingen te kunnen begeven. Dat is echter wel een hele grote stap veel verderop in ontwikkeling. Er is wel een bedrijf in de US wat werkt aan een versterker die onder de borstspier geplaatst kan worden die hersensignalen van 2 strookjes in plaats van matjes gemeten met twee draden verbonden zou kunnen versterken en doorsturen. De technische ontwikkelingen van de huidige tijd zijn er naar, want elektronica wordt steeds kleiner, mobieltjes dragen tegenwoordig een pc in zich. Er zijn al programma’s om voor gehandicapten het maximum er uit te kunnen halen. Met het afgeven van bevestigend signaal kan men letters herkennend selecteren uit -balken met letters die horizontaal en verticaal in beeld lopen-, waardoor zelfs een e-mail op te stellen is. Natuurlijk is dit een vrij langzaam en moeizaam proces.

De vraag is ook wat we met de opgedane kennis kunnen in onderzoekstoepassing, voor mensen die een dergelijke toepassing nodig hebben. Wat zijn de ideeën over wat we willen (kunnen) coderen? Epilepsie is geen visuele (hersenschors) stoornis bijvoorbeeld. Welke delen lenen zich voor het gebruik van een implantaat. In relatie tot ons onderzoek: welke delen van de hersenen lichten in de scans nu precies op?

4

Hiermee komen we op het gebied van de cognitieve neurowetenschap.

Een voorwaarde in betrouwbaar onderzoek is het vermogen tot concentratie van de proefpersoon. Dr. Ramsey laat het publiek een onschuldige kijkoefening doen met het staren naar een punt in het midden op het geprojecteerd beeldscherm terwijl een van de vier driehoeken er omheen (links, rechts, onder en boven) beweegt. De converte aandacht van de kijker is volgens Dr. Ramsey zichtbaar in scan te meten.Hoe beter iemand zich kan concentreren hoe duidelijker ook de meting op bijvoorbeeld de visuele schors is te maken. Hoe duidelijker het signaal hoe beter dit bij herhaling te herkennen is en te decoderen en daarmee in functie. Dr. Ramsey toont een onderzoeksopstelling waarin een Robot door een opstelling heen kan rijden door aansturing met het kijken naar een cursor op een beeldscherm van een met de Robot in communicatie verbonden computer. Het herkennen van de signalen is ook een leerproces.

Als we in staat zijn om de beweging van de afzonderlijke vingers te registreren/decoderen, dan zouden we er gebarentaal (complexe doventaal) mee kunnen decoderen! Maar hoe betrouwbaar is het resultaat van zo’n onderzoek voor verder (intuïtief) gebruik? De voorstellingen van vermogen zoals in de tekenfilm Avatar worden gemaakt (bijvoorbeeld voelen wat een extern ander lichaam voelt) is geen realiteit, we kunnen niet eens daarbij komen, want slechts eenderde van de grijze stof ligt aan het oppervlak van het (extern bereikbare) hersenschors. Tweederde van de processen gebeurt in de dieper gelegen gebieden. Daarnaast is er het technische probleem van batterijvoeding voor apparatuur bijvoorbeeld, en ook de matjes moeten dan verfijnder zijn. Bovendien aan die ‘Tulband’ zit een behoorlijke bewegingremmende kabelboom vast, zouden we bijvoorbeeld emoties willen kunnen decoderen dan kunnen we de draden niet eens kwijt, de kabelboom zou zelfs dikker worden dan de omvang van het hoofd zelf.

NB: Het maken van een neurosimulator voor een gehoorzenuw aftakking of een neurostimulator tegen aandoeningen als parkinson of een depressie is dichter bij huis. Overigens bestaan er bestaan al prothesen die bijvoorbeeld een motoriek reguleren, denk maar bijvoorbeeld aan de pacemaker.

Tot slot: Een volgende stap zou kunnen zijn dat de versterker ingebed in de matjes zelf ligt. Technisch is dit wel al te maken, maar de moeilijkste stap is om een dergelijk apparaat te kunnen maken wat medisch ook veilig is voor mensen om te implanteren in het hoofd. Hier is geen toestemming voor om mee te experimenteren. Het kastje zelf maken is geen probleem, binnen 10 jaar zijn we daar met medische kennis toe in staat. De onderzoekers staan voor een aantal problemen, waar we over twintig jaar misschien antwoorden op hebben. Dr. Ramsey hoopt in deze lezing inzicht te hebben gegeven over zijn onderzoekswerkveld, en nodigt de zaal uit nog enige vragen te stellen, waarvan onderstaande relaas.

Vraag 1:Dr. Ramsey toonde scans met grafieken dat in rust stand het elektrodepotentiaal het hoogst was, in zijn metingen van het aansturen van een handeling. Hoe komt dat? Antw.: Dit hoog potentiaal komt gemeten voort uit het midden van de hersenen. Sommige delen van de hersenen sturen namelijk andere delen aan. Bij alle dieren (mensen incl.) wordt de gevoeligheid van de hersenen vanuit de thalamus geregeld. We zouden dat kunnen omschrijven als een hoogfrequent lawaai wat we meten. Het uitvoeren van een fysieke handeling polariseert lokaal op de schors dat bewuste hersengedeelte wat de aansturing verzorgd, waardoor er een potentiaal verlagende verandering plaats vindt, die we kunnen meten. (Er gaat ook een elektrisch signaal naar bijvoorbeeld de arm om die te kunnen liften: dat is energieverbruik.)

Vraag 2:Sommige patienten zijn niet in staat voldoende activiteit te maken in vermogen van de hersenen. Er is dus een verschil in vermogen, maar hoe komt dat / ontstaat dat (meetbare) verschil?Antw.: Het vermogen tot perceptie is een belangrijke oorzaak. Bijvoorbeeld: als we maandenlang met oordopjes op zouden lopen zouden de neuronen voor gehoorsignaal-overdracht minder gevoelig worden hiervoor. Hersenen verwachten een bepaalde input, als die uitblijft dan vervlakt de gevoeligheid er voor.Er is ook een zeker geheugen waar aan gerefereerd wordt. Een ander voorbeeld in de functie van het geheugen is echter weer, dat een bepaalde geur of smaak oudere delen met informatie in de hersenen kan oproepen, die bepaalde herinneringen kunnen terug oproepen in mentale herbeleving.

5

Vraag3:Uw werk staat in relatie tot de onderzoeken van Dr. Jose de Milan en zijn Brain Computer Interface om de wereld te kunnen besturen met louter gedachten. Iemand die volledig verlamt is zou dan met een pc deel kunnen nemen aan communicatie met vrienden en familie… Daar zit wel een ethische kant aan… Ook het onderzoek van Dr. Henry Makram met het nabouwen van de menselijke hersenen binnen een computer-systeem en -simulatie is een interessant idee, bijvoorbeeld in het onderzoek naar epilepsie. Maar hoe ziet u dan de mens? In de psychiatrie is men daar al van terug aan het komen: –het concept dat een mens louter een stofje in de hersenen zou zijn, wat als we daar de vinger op kunnen leggen in proces mogelijk zou maken de mens daarmee zelfs bestuurbaar zou worden–. .In de psychiatrie is men daar al van terug aan het komen: –het concept dat een mens louter een stofje in de hersenen zou zijn, wat als we daar de vinger op kunnen leggen in proces mogelijk zou maken de mens daarmee zelfs bestuurbaar zou worden–.Antw.: Dr. De Milan en Makran zijn collegae van mij, ik heb in het verleden met hen in onderzoek ook samengewerkt. Maar in concreto: hoe zien we de mens? Als wetenschapper weten we het niet. Helaas. Dr. Ramsey gaf vervolgens ter illustratie van de visie een parabel voorbeeld: Stel ik ben Marsbewoner en ik heb een hele goede telescoop waarmee ik op aarde kan kijken. Dan kan ik details zien als huizen, wegen, auto’s etc. Dan moet je je voorstellen dat we een auto zien bewegen, en we zien reacties als gevolg van gebeurtenissen en handelingen, maar we kunnen niet zien wie er in die auto zit. We zouden op de auto invloed kunnen uitoefenen maar dat is dan nog geen directe invloed op die bestuurder zelf.

Vraag 4:Het aansturen van spraak gebeurt met stroom, waarvoor neuronen bij betrokken zijn. Is die stroom ook omgekeerd concreet te vertalen tot woorden. Kunnen we spraak sturen als die stroom goed te meten is? Kunnen we wat mensen horen in de auditieve cortex decoderen bijvoorbeeld? Of zoals elders in de zaal later werd doorgevraagd: kunnen we omgekeerd beschouwd individuen indrukken geven via elektrische signalen als ware dat er bijvoorbeeld werd gesproken, maar dat dit louter gesimuleerd is? Antw.: Het spreken an sich is een complexe reeks van handelen. Naast het denken van het formuleren is er ook de fysieke motoriek. De stembanden moeten een sterke fysieke impuls krijgen om deze samen te laten trekken terwijl er met ademsturing lucht langs gaat die ze doet trillen, en wat met het gebruik van de mond, tong en lippen samen verder tot (voor ons verstaanbare) gevarieerde klank wordt opgewerkt: spraak. Ook het horen van spraak heeft een vergelijkbare reeks van samenwerking van verschillende hersenfuncties om dit mogelijk te maken. Het gaat dus om het kunnen linken van verschillende werkzame gebieden; immers mensen denken in meerdere dimensies. Dr. Ramsey ziet een dergelijke ontwikkeling ook niet zo gauw gebeuren, en dat een dergelijke techniek ook off the shelf voor een zacht prijsje in de consumentenmarkt beschikbaar gaat zijn, ook als we dat technisch op een gegeven moment wel zouden kunnen. In bepaalde functies zoals ASAF piloot wil men wel kunnen leunen op dergelijke vormen van intelligentie in het complex kunnen bedienen van een toestel bijvoorbeeld. Dat is dan een hele andere trend in ‘Drone’- ontwikkeling, dat wel.

Vraag 5:Een luisteraar uit het publiek ging terug naar het beeld van die marsmannetjes waar Dr. Ramsey in vraag drie als antwoord in beeldspraak over sprak. Is het niet medisch mogelijk om de ‘bestuurder in de auto’ al dan niet direct zichtbaar te overheersen, te controleren en zo de auto te besturen?Antw.: Er kleven allereerst ook nogal wat ethische aspecten aan een dergelijk streven. En het biedt geen meerwaarde voor het goed functioneren van mensen. Wat moeder natuur heeft gemaakt is vele malen beter en complexer, dat is technisch niet te evenaren. Het is makkelijk om elektrodes te implanteren en biologisch het hersensignaal te versterken, maar we zijn gewoon niet in staat om met techniek kunstmatig te kunnen bewerkstelligen wat gewone zintuigen kunnen. Het ontwikkelen van dergelijke apparatuur is een fantasie. Toen de eerste man op de maan landde kwam er niet binnen tien jaar na dato een maanhotel. We zijn inmiddels een dertig jaar verder zelfs… Het maanhotel bleek Science Fiction gedacht, de fantasie slaat reële te maken stappen over. Zo ook betreft de mogelijkheden van Brain Computer Interfacing. Professor Doctor Nick Ramsey bedankt ter afsluiting iedereen voor zijn komst en interesse.(Commentaar buiten de lezing om betreft neural contral en mind control: het veronderstelde ‘Mind Control’ gebeuren (mensen op afstand aansturen en gesuggereerde ervaringen laten beleven etc.), zoals ook met name in het klaagschrift van John St_ Clair Akwei vs NSA, Ft_ Meade MD werd benoemd, is hiermee naar het land van fabeltjes te verwijzen. Slecht het onderzoeksfenomeen van medicatie-implantaten met monitorfunctie kan theoretisch een zekere bestaansrealiteit hebben…, maar dat is geen neural control.)

6