Radboud Research Facilities

Voorstel ter aanschaf van gecombineerd NIRS-EEG apparaat door Radboud Universiteit (department of Biophysics, Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour).

Mocht U als bedrijf of onderoeksgroep interesse hebben in het gebruik van een NIRS-EEG imaging systeem, dan vernemen This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. dat graag via This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it..

Geïntegreerd EEG-NIRS Imaging Systeem

ter versterking en uitbreiding van het hersenonderzoek naar en de validatie van gehoorherstellende maatregelen.

Cochleaire implantatie is een belangrijke behandeling voor ernstig tot zeer ernstig gehoorverlies, die mogelijke sociale isolatie van patiënten in grote mate kan doorbreken. Ongeveer 219.000 volwassenen en kinderen wereldwijd (~2800 in Nederland) zijn gebruikers van een cochleair implantaat (CI). Al deze CI-gebruikers zijn ontzettend geholpen met de mogelijkheid om iets te kunnen horen, ook al zijn de werkelijke individuele gehoorprestaties, door nog onbekende oorzaken, aanzienlijk verschillend. Door de vergrijzing (en de bijbehorende toename in ouderdoms-slechthorendheid), het uitbreiden van implantatie-criteria, en het zo vroeg mogelijk implanteren van kinderen is het belangrijk om objectief te kunnen voorspellen of implantatie daadwerkelijk effectief zal zijn, en in hoeverre instellingen van het implantaat kunnen worden geoptimaliseerd voor de individuele patiënt.
Functionele neuroimaging technieken bieden in principe de mogelijkheid om de werkzaamheid van cochleaire implantatie te bepalen, te verbeteren, en te voorspellen, door de hersenactiviteit in respons op de signalen van het implantaat te meten. Helaas zijn de conventionele methoden te beperkt om CI patiënten te meten; sommige technieken (bijv. fMRI, MEG) worden beïnvloed door en/of hebben invloed op de metalen, magnetische onderdelen van het implantaat, terwijl andere technieken belastend zijn voor de patiënt (doordat bijv. een injectie met een radioactief isotoop is vereist, zoals bij PET).
In dit voorstel willen we een apparaat aanschaffen dat twee veelbelovende, niet-invasieve neuroimaging technieken combineert: elektro-encefalogram (EEG) en nabij-infrarood spectroscopie (NIRS). Beide technieken maken hersenaktiviteitsmetingen in een comfortabele en natuurlijke omgeving mogelijk. Tevens kunnen ze worden gebruikt bij studies met zuigelingen en kinderen, zijn ze eenvoudig te hanteren en hebben ze een relatief lage kostprijs. Het apparaat kan worden ingezet voor IC evaluatie en voorspelling, maar ook voor een veel breder scala aan studies om neurale plasticiteit en responsiviteit te kwantificeren (denk aan hoortoestellen, maar ook aan visuele studies, plasticiteit na hersenbloeding of amputatie, etc.). Echter, vanwege de lage spatiële resolutie kan EEG slecht bepalen welke hersengebieden aktief zijn, terwijl NIRS met zijn betrekkelijk lage temporele resolutie het niet toestaat om te bepalen hoe snel de aktiviteit verandert. Met een gecombineerde aanpak van NIRS en EEG is het echter mogelijk om de specifieke beperkingen van beide methoden te overwinnen, en te profiteren van hun relatieve sterktes. Hierdoor is hersenactiviteit met zowel hoge spatiële als hoge temporele resolutie te bepalen.
Bovendien zijn deze technieken de enige twee die gemakkelijk hersenactiviteit kunnen meten bij CI patiënten. Een gecombineerd EEG-NIRS systeem maakt het objectief bestuderen van geluidsinformatieverwerking in het brein mogelijk. Die informatieverwerking is cruciaal voor spraakverstaan en voor richtinghoren, vooral tijdens het voeren van gesprekken in lawaaierige omgevingen. Onderzoek hoe hersennetwerken en hersengolven hierbij een rol bij spelen is essentieel om de processen die ten grondslag liggen aan het herstel van een verminderd gehoor te doorgronden.

Verzoek: Electrical-optical Brain-Function Imaging System
Vanwege de vergrijzing en de toename in slechthorend- en doofheid is het noodzakelijk om objectief de effectiviteit van gehoorherstellende maatregelen (gehoorapparaten en implantaten) vast te kunnen stellen. Alleen een gecombineerd EEG-NIRS systeem is daartoe in staat.

Economische en maatschappelijke impact voor Gelderland
De aanschaf zal bijdragen aan structuurversterking van de Gelderse economie: Innovatief, wetenschappelijk onderzoek zal mogelijk gemaakt worden door dit EEG-NIRS apparaat, leidend tot nieuwe fondswervingen via bedrijfsparticipaties, nationale subsidies (NWO, ZoNMW), en de Europese Unie (Horizon 2020). Tevens door de unieke mogelijkheden die de Nijmeegse onderzoeksinfrastructuur van het Donders Instituut biedt, zullen op provinciaal, nationaal en internationaal niveau meer samenwerkingsmogelijkheden ontstaan; kleinere klinieken in Gelderland, doveninstituten, universitaire medische centra binnen en buiten Gelderland, en internationale gehoorapparaat-bedrijven hebben interesse om tijd en geld te investeren in onderzoek met dit apparaat. Uiteindelijk is de langere termijnverwachting dat de resultaten van het  onderzoek met dit apparaat tot spin-off bedrijven op het gebied van medisch advies en brain-machine interfaces zullen leiden.

De aanschaf zal werkgelegenheid verschaffen: Op korte termijn zal de aanschaf werkgelegenheid opleveren voor jonge hoog-opgeleide wetenschappelijk onderzoekers doordat dit unieke onderzoeksapparaat vele mogelijkheden biedt tot nieuwe nationale en internationale beursaanvragen. Tevens zal door de interesse van partijen van buiten het instituut (zoals gehoorapparaat-bedrijven en andere klinieken), expertise voor het bedienen van de apparatuur en data-analyse aanwezig gewenst zijn. Op de lange termijn zal dit apparaat door zijn klinische relevantie centraal staan in de diagnose en behandeling van patiënten, waardoor medische specialisten naar Gelderland aangetrokken zullen worden.

De aanschaf voldoet aan de behoefte van marktpartijen: Alleen al in Nederland worden jaarlijks  180 kinderen geboren die een blijvende gehoorschade blijken te hebben, 0.5% van alle mensen tussen 12 en 30 lopen gehoorschade op door harde muziek of langdurige lawaaiblootstelling, en 1.2 miljoen ouderen vertonen ouderdomsgehoorverlies. In totaal hebben bijna 2 miljoen Nederlanders gehoorproblemen. Deze gehoorproblemen bestaan voornamelijk uit het slecht kunnen volgen van gesprekken, wat uiteindelijk leidt tot sociaal isolement, en een sterke afname van de kwaliteit van leven. Het is dus essentieel om objectief te kunnen bepalen hoe effectief de behandelingen zijn om de gehoorproblemen te kunnen verhelpen. Bijvoorbeeld, de kosten voor cochleaire implantatie zijn substantieel (zo’n 60 k€ per implantatie) terwijl het vaak onduidelijk is of zo’n behandeling zal aanslaan. Het EEG-NIRS apparaat kan hier duidelijkheid in verschaffen.

Er zal een gemeenschappelijke gebruik van de apparatuur zijn: Het apparaat zal niet alleen ter beschikking worden gesteld aan (neuro)wetenschappers van de Radboud Universiteit en klinici van het Medisch Centrum, maar ook tegen betaling voor bedrijven en andere universiteiten.

Radboud Persbericht

Hier volgt het persbericht nadat bekend was geworden dat Radboud Research Facilities gesubsidieerd zou worden.

Radboud Research Facilities:  een forse impuls in onderzoeksinfrastructuur Gelderland
In Nijmegen gaat een hoogwaardige onderzoeksinfrastructuur voor industrie en wetenschap opgezet worden: Radboud Research Facilities. De provincie Gelderland, de Radboud Universiteit en het Radboud UMC  investeren gezamenlijk 12,3 miljoen euro in hoogtechnologische onderzoeksapparatuur die benut gaat worden door het regionale bedrijfsleven, de Universiteit en het UMC.
“Radboud Research Facilities zal een impuls geven aan de innovatie in de regio Gelderland”, aldus Gerard Meijer, voorzitter van het CvB van de Radboud Universiteit. “Het vormt een onderzoeksknooppunt waar bedrijven en wetenschappers terecht kunnen voor state of the art onderzoeksapparatuur en de bijbehorende expertise. Apparatuur en expertise die essentieel zijn voor de verdere innovaties de wetenschap en industrie, maar zeer kostbaar zijn.”
Radboud Research Facilities bouwt verder op de reeds bestaande wetenschappelijk expertise op de Radboud en de kracht en behoeftes van de Gelderse industrie. De focus ligt op Health & Technology. Het gezamenlijk gebruik zal leiden tot een kruisbestuiving: een impuls in de innovatie binnen het regionale bedrijfsleven en een versterking van de toepasbaarheid van het wetenschappelijk onderzoek. Uiteindelijk moet dit leiden tot versterking van de economische infrastructuur van de provincie Gelderland, nieuwe werkgelegenheid en een aanzuigende werking op hoogopgeleide kenniswerkers uit binnen en buitenland.
Radboud Research Facilities worden gerealiseerd door een investering van 6,2 miljoen euro van de Provincie Gelderland en 6,1 miljoen euro van Radboud. Samen met de investering in de infrastructuur rond Food bij de Universiteit Wageningen, waarmee vanzelfsprekend samengewerkt wordt, legt dit een solide basis onder de innovatiekracht van de Gelderse Industrie.