NTS 20209725 Het meten en stimuleren van hersenactiviteit door ultrasone geluidsgolven; het ontwikkelen en testen van een nieuwe methode

Binnen de neurowetenschappen willen we begrijpen wat de hersenactiviteit is die samenhangt met ons gedrag en gevoel. Om deze vraag te kunnen beantwoorden moeten we (i) bepalen welk deel van de hersenen hierbij betrokken, en (ii) vaststellen of de activiteit van dat hersengebied inderdaad noodzakelijk is om het gedrag tot uiting te laten komen of om een gevoel te ervaren. De huidige kennis op dit terrein is gebaseerd op onderzoek in zowel mensen als proefdieren. Echter er worden voor mensen en dieren verschillende technieken gebruikt omdat bijvoorbeeld invasieve technieken niet gebruikt kunnen worden in de mens. Het gevolg is dat het vertalen van resultaten in proefdieren naar de mens vaak lastig is. Het gebruik van ultrasone geluidsgolven (hierna aangeduid als ultrageluid) is een mogelijke oplossing voor dit probleem. Ultrageluid heeft de potentie om veilig gebruikt te worden in zowel mensen als proefdieren voor het meten van hersenactiviteit, maar ook voor het gericht stimuleren van hersengebieden. Dit project zal zich richten op de verdere optimalisatie van het meten en stimuleren van hersenactiviteit met ultrageluid in proefdieren met als doel dit een veilige techniek te maken om op termijn verbanden te kunnen leggen tussen de activiteit in bepaalde hersengebieden en gedrag in de mens.

Het project zal onze kennis vergroten over de toepassing van ultrageluid als techniek voor het meten en stimuleren van hersenactiviteit. Als de techniek veilig, nauwkeurig en betrouwbaar is, kan het worden gebruikt als onderzoeksinstrument voor neurowetenschappelijk onderzoek in zowel mensen als proefdieren. Dat betekent dat de resultaten van wetenschappelijk onderzoek in proefdieren veel beter dan nu vertaalbaar worden naar de mens. Maatschappelijke relevantie: Een veilige toepassing van ultrasound technieken in de mens biedt vele nieuwe perspectieven op het terrein van het bepalen welke hersenactiviteit samenhangt met gedrag, in het bijzonder met afwijkend gedrag. Veel onderzoeksvragen die er op dit terrein zijn zullen direct in de mens beantwoord kunnen worden zonder dat daar proefdieren voor nodig zijn. Ultrasound-stimulatie heeft de potentie om een belangrijke aanvulling/vervanging te worden van de huidige klinische diepe hersenstimulatietechnieken zoals die worden gebruikt voor de behandeling van Parkinson of dwangmatig gedrag (OCD).

In dit onderzoek wordt gewerkt met ratten en muizen.