Innovatie: kijken met geluid

Door: Jojan Jonker

Netvliesprotheses zijn bedoeld voor patiënten met bijvoorbeeld retinitis pigmentosa (RP). Deze protheses kunnen ervoor zorgen dat iemand die blind geworden is weer (in enige mate) iets kan zien. Recent is er bericht gepubliceerd over een nieuw soort prothese waarvoor geen operatie nodig is.

Hoe het werkt

Zoals bekend functioneert het oog wanneer er licht valt op staafjes en kegeltjes in het netvlies. Het netvlies zet het licht om in andersoortige signalen naar uiteindelijk de visuele cortex in de hersenen. Bij patiënten met (bijvoorbeeld) RP werken die staafjes en kegeltjes niet meer maar wel de neuronen, de zenuwcellen waarop deze zijn aangesloten.

De vraag is of lichtsignalen kunnen worden vervangen door geluidssignalen die direct door deze neuronen kunnen worden verwerkt. Daarbij zou dus de eerste stap in het proces van kijken uitgevoerd door die staafjes en kegeltjes worden overgeslagen. Dat lijkt mogelijk.

Het is een techniek waarbij een patiënt een prothese op krijgt die lijkt op een bril met daarin gemonteerd een camera. Tevens zitten er contactlenzen op met luidsprekers die het geluid het oog in sturen. De camerabeelden worden dus omgezet in geluidsgolven en geprojecteerd op de neuronen in het oog. Deze techniek is alleen mogelijk met ultrasoon geluid, een toonhoogte die ver buiten het bereik van het menselijk gehoor ligt.

Wat ga je zien?

De vraag bij degelijke hulpmiddelen is: wat ga je zien? De camera kan beelden registreren met een hoge resolutie, dus daar zit de begrenzing niet. Het lijkt erop dat de neuronen om biologische redenen dergelijke geluidsgolven met niet meer dan 5 tot hoogstens 10 beelden per seconde kunnen verwerken. Dit betekent dat het beeld schokkerig zal zijn. Het menselijk oog ervaart beelden namelijk als vloeiend vanaf 24 beelden per seconde.

Ook zullen de beelden zwart-wit zijn want het lijkt niet mogelijk geluidsgolven kleuren te laten weergeven.

De proef is uitgevoerd op ratten. Op het netvlies van de ratten bombardeerde de geluidsbundel een rond gebiedje met een diameter van zo’n 250 miljoenste meter. En dat terwijl op het netvlies individuele neuronen van een paar miljoenste millimeter groot op elkaar gepakt zitten. Sla het rekenwerk maar over; het wordt een korrelig beeld.

Afwachten

Zoals gezegd, het experiment waarover ik nu bericht is uitgevoerd met ratten. Je kunt aan ratten niet vragen wat ze nu precies zien of hoe ze het ervaren. Alleen door metingen direct in de hersenen is aangetoond dát het proces van kijken actief is. Hoe effectief het dus allemaal is voor mensen moeten we nog afwachten.

Binnenkort wordt dit onderzoek gepubliceerd in BME Frontiers. Omdat het een prothese is waar geen operatie voor nodig is, lijkt het slechts een kwestie van ontwikkelen en op de markt brengen. De onderzoekers zijn hier positief over en denken dat over een jaar of 5 deze bril beschikbaar zal zijn. Het bedrijf Nanoscope Therapeutics pakt dit op.

Bronnen

• Bas den Hond, 22 januari, 2022, Geluid kan een blinde doen zien. In: Trouw.
• Het bedrijf Nanoscope Therapeutics

Over Jojan Jonker

Jojan Jonker (1956) werkte vroeger als ICT-consultant bij een software house. Tegenwoordig is hij Reiki Master en onafhankelijk religie­wetenschapper. Zelf heeft hij RP, heeft geen kinderen en woont samen met zijn partner in Den Haag. Bij de Oogvereniging draagt hij bij aan het verwoorden van wetenschappelijke oogheelkundige literatuur in toegankelijk Nederlands.