< Terug naar vorige pagina

Project

Spatiotemporele elektrische stimulatie van abnormale hersenholtewand om motorische stoornissen na een beroerte bij ratten te herstellen

Cerebrovasculair accident (beroerte) is de tweede belangrijkste oorzaak van chronische invaliditeit en overlijden. Wereldwijd treffen 10,3 miljoen mensen per jaar nieuwe beroertes. Het aantal overlevenden van een beroerte neemt toe, maar velen blijven met ernstige posttraumatische symptomen. Daarom is een beroerte een grote economische last, met een kostprijs van ongeveer 45 miljard euro in Europa alleen al in 2017. Slechts 44% van deze kosten is toe te schrijven aan de initiële behandeling, de overige 56% houdt verband met de chronische zorgomgeving (revalidatie, verpleeghuis, productiviteitsverlies bij de patiënt, enz.). Tegenwoordig zijn er verschillende behandelingen beschikbaar in de acute (<24 uur) en subacute fase, maar er is nog geen bewezen klinische therapie voor chronische (> 6 maanden) CVA-patiënten. Een beroerte kan ervoor zorgen dat een grote hoeveelheid neuronen afsterven, waardoor een abnormale hersenholte (aBC) ontstaat, vaak met een onregelmatige vorm. Overlevende neuronen nabij de aBC-wand vertonen vaak abnormaal gedrag, wat resulteert in chronische problemen na een beroerte van de patiënt. Onlangs zijn er aanwijzingen dat dergelijke patiënten baat kunnen hebben bij neurostimulatie aan de aBC-wand (vergelijkbaar in concept met diepe hersenstimulatoren) als behandeling in deze chronische fase. Aangezien state-of-the-art neurale sondes buitensporig stijf zijn om te voldoen aan de onregelmatige aBC-wand, zal in dit project een nieuwe klasse van neurale opname- en stimulatiesystemen worden ontwikkeld en getest. Ze hebben flexibele actieve elektrode-arrays, worden endoscopisch in de aBC ingebracht en bedekken de aBC-wand met een zeer hoge dichtheid aan contacten, waardoor de gewenste gelokaliseerde stimulatie / opname mogelijk is. De actieve arrays zullen een chip bevatten, waardoor op elk moment de best geplaatste elektroden kunnen worden geselecteerd, en signaalmultiplexing mogelijk is, waardoor de bedrading tussen de geïmplanteerde arrays en de besturingselektronica buiten de hersenen tot een minimum wordt beperkt. Hoge selectiviteit door actieve chip stelt ons in staat om spatiotemporele selectieve stimulatie uit te voeren, die in de loop van dit doctoraat zal worden geoptimaliseerd. Ten slotte zijn, dankzij een speciale nieuwe inkapselingsstrategie, biocompatibiliteit en hermeticiteit van het systeem gegarandeerd, waardoor in-vivo gebruik gedurende een lange periode mogelijk is.

Datum:7 jan 2021 →  Heden
Trefwoorden:Stroke, Motor impairment, Encephalomalacia, Electrical stimulation, Neuromodulation
Disciplines:Neurofysiologie, Neurochirurgie, Neurologische en neuromusculaire ziekten
Project type:PhD project