Groot-Brittannië zet een enorme gok op de toekomst van de neurowetenschappen. Via haar nieuw opgerichte Advanced Research and Innovation Agency (ARIA) stapt de Britse regering af van incrementele wetenschap en richt ze zich op ‘moonshot’-projecten: onderzoek met een hoog risico en een hoge beloning, ontworpen om enkele van de meest hardnekkige problemen van de mensheid op te lossen.
Een van de meest ambitieuze pijlers van deze strategie is een initiatief van £69 miljoen dat zich toelegt op het moduleren van het menselijk brein op het niveau van zijn interne circuits.
Het probleem: een gebrek aan precisie
De huidige medische interventies voor neurologische aandoeningen werken vaak als een ‘brede borstel’, waarbij grote delen van de hersenen worden aangetast zonder de specifieke oorzaak van het probleem aan te pakken. Dit gebrek aan precisie is een grote hindernis bij de behandeling van aandoeningen zoals epilepsie, de ziekte van Alzheimer, depressie en verslaving.
Volgens ARIA-programmadirecteur Jacques Carolan hebben deze uiteenlopende aandoeningen één rode draad: het zijn allemaal stoornissen in het hersencircuit.
– Sommige circuits zijn oververbonden.
– Sommige zijn onvoldoende verbonden.
– Bepaalde hersengebieden of celtypen werken mogelijk niet goed.
Het doel van het ARIA-programma is om verder te gaan dan algemene behandelingen en neurotechnologieën te ontwikkelen die op circuitniveau samenwerken, waardoor artsen met chirurgische precisie met de hersenen kunnen communiceren.
De innovatie: van echografie tot gentherapie
Om deze uitdaging aan te pakken heeft ARIA al 19 verschillende onderzoeksteams gefinancierd die diverse technologische grenzen onderzoeken. Belangrijke aandachtsgebieden zijn onder meer:
- Geavanceerde echografie: Onderzoekers beschouwen echografie niet alleen als een manier om de hersenactiviteit te moduleren, maar ook als een hulpmiddel om de hersenen van een patiënt te ‘biotyperen’, waardoor een unieke kaart ontstaat van hun specifieke neurale verbindingen.
- Real-time beeldvorming: Een team van het Imperial College London combineert echografie met gentherapie om genexpressie in neuronen in realtime te visualiseren. Hierdoor kunnen wetenschappers precies zien waarom bepaalde netwerken falen.
- ** Stimulatie van de volgende generatie: ** Voortbouwend op het succes van diepe hersenstimulatie die wordt gebruikt voor de ziekte van Parkinson, willen onderzoekers ‘platformtechnologieën’ creëren. De hoop is om methoden te ontwikkelen die verschillende aandoeningen kunnen behandelen, waaronder verslaving en depressie, zonder noodzakelijkerwijs invasieve chirurgie te vereisen.
Het “Moderna-effect”: waarom financiering met een hoog risico belangrijk is
Zwaar investeren in onbewezen technologie is inherent riskant. Het leiderschap van ARIA stelt echter dat deze ‘moonshots’ essentieel zijn voor maatschappelijke doorbraken op de lange termijn.
ARIA CEO Kathleen Fisher, een voormalig functionaris bij het Amerikaanse bureau DARPA (het model voor ARIA), wees op een historisch precedent om deze aanpak te rechtvaardigen. In 2013 financierde DARPA onderzoek naar snelle vaccinplatforms. Die investering heeft bijgedragen aan de geboorte van Moderna, een bedrijf waarvan de mRNA-technologie een hoeksteen werd in de wereldwijde reactie op de COVID-19-pandemie.
Hoewel de volledige impact van het hersenonderzoek van ARIA misschien niet onmiddellijk zal worden gerealiseerd, is het bureau begin 2030 op zoek naar ‘zaailingen van impact’. Zelfs als het onderzoek binnen zeven jaar geen volledige genezing oplevert, is het doel om voldoende klinisch bewijs te leveren om te bewijzen dat niet-chirurgische herseninterventie op circuitniveau mogelijk is.
“Het kan zijn dat we proeven beginnen te zien die aantonen dat we interventies op circuitniveau kunnen uitvoeren op een manier die geen operatie vereist”, zegt Fisher.
Conclusie
Door zich te richten op de fundamentele circuits van de hersenen wil Groot-Brittannië de neurologische zorg transformeren van het beheersen van symptomen naar het nauwkeurig afstemmen van de geest. Of het nu gaat om echografie of gen-geïntegreerde beeldvorming, het succes van dit programma zou een nieuwe definitie kunnen geven aan de manier waarop we de meest complexe aandoeningen van de menselijke ervaring behandelen.
