IBM werkt aan hersenimplantaat dat epileptische aanvallen kan detecteren en voorspellen

Stefan Harrer, een onderzoeker van IBM, werkt aan een innovatieve manier om de hersenactiviteit van een persoon te observeren. Zo kunnen epileptische aanvallen worden voorspeld, zoals Wired rapporteerde. Samen met neurologen van de Australische tak van het bedrijf werkt Harrer aan een computersysteem, vergelijkbaar met een ‘kunstmatig brein,’ dat zich eraan wijdt om een echt brein te analyseren.

Harrer en zijn team gebruiken een neuraal netwerk, een softwareapplicatie die hersengolven interpreteert. In dit systeem worden de hersengolven van het brein van een patiënt aan het neurale netwerk doorgegeven, en geanalyseerd door de hardware van IBM. Het softwaresysteem wordt aangedreven door een experimentele IBM-chip genaamd TrueNorth. De TrueNorth is gebouwd met een architectuur die het menselijk brein nabootst, waardoor het een efficien neuraal netwerk wordt.

Het team stelt zich voor dat de chip wordt gebruikt in combinatie met een externe computer, en uiteindelijk een draagbaar apparaat, die samenwerkt met een hersenimplantaat. Het implantaat verstuurt EEG-informatie naar het apparaat met de TrueNorth, dat vervolgens de data gebruikt om de waarschijnlijkheid van een epileptische aanval te voorspellen. “We willen dit doen met een draagbaar systeem dat je op een patiënt plaatst, en dat analyse kan verrichten in real-time, 24/7,” zei Harrer. “Dat is de enige manier waarop deze technologie invloed kan hebben buiten coole onderzoeksrapporten.” Als een hersengolfpatroon wordt herkend dat voorafgaat aan een aanval, zal het systeem overgaan op het alarmeren van patiënten en doctoren met een verbonden smartphone.

Met gebruik van data die is verkregen uit eerdere implantaatstudies, verwachten de wetenschappers dat ze “dieper zullen kunnen kijken binnen de structuur van de onderliggende activiteit van een epileptische aanval.” Harrer en zijn team hopen deze informatie te gebruiken om het apparaat af te stellen, zodat het aanvallen van te voren kan voorspellen en zelfs zou kunnen tegenhouden voor ze optreden. In dit laatste geval zou het kunstmatige brein compenseren voor de fouten die worden gemaak door de echte hersenen.