Gedankenübertragung: Gelähmter steuert Prothese
London (ddp). Gelähmte Patienten könnten in Zukunft allein mithilfe ihrer Gedanken eine Armprothese steuern. Das zeigen Tests amerikanischer Forscher mit einem querschnittsgelähmten Patienten, dem eine Reihe von Elektroden ins Gehirn eingesetzt wurden. Der Freiwillige konnte allein durch seine Gedanken E-Mails öffnen, die Fernbedienung des Fernsehers bedienen und einfache Handbewegungen ausführen. Von ihrem Versuch berichten John Donoghue von der Brown University in Providence und seine Kollegen im Fachmagazin «Nature» (doi: 10.1038/nature04970). Dem 25-jährigen vom Hals ab gelähmten Patienten, dem durch einen Messerstich das Rückenmark durchtrennt worden war, setzten die Forscher zunächst 96 Elektroden ins Gehirn, welche die elektrische Aktivität einzelner Gehirnzellen registrieren können. Dabei wurde genau die Region gewählt, die bei Gesunden für die Steuerung von Armbewegungen zuständig ist. Die Muster in der Aktivität der angezapften Hirnzellen können von einem Computer entschlüsselt und in Befehle für Bewegungsabläufe übersetzt werden. Diese werden wiederum benutzt, um ein äußeres Hilfsmittel zu steuern - zum Beispiel einen Computercursor oder eine Armprothese. Allein durch die Vorstellung einer bestimmten Bewegung gelang es dem Patienten anschließend, mithilfe der Prothese in Echtzeit einfache Bewegungen auszuführen. Mit ihrem Versuch konnten Donoghue und seine Kollegen erstmals zeigen, dass das Gehirn auch Jahre nach einer Rückenmarksverletzung noch in der Lage ist, die Signale für Bewegungen zu produzieren. Die Messerstichverletzung hatte der Patient bereits im Jahr 2001 erlitten, die Elektroden wurden jedoch erst 2004 eingesetzt. Dass solche neuro-motorischen Prothesen in Zukunft deutlich schneller und präziser werden könnten, zeigt eine Studie der Forscher um Gopal Santhanam von der Universität in Stanford, die in der gleichen «Nature»-Ausgabe vorgestellt wird (doi: 10.1038/nature04968). Mit einem neuen mathematischen Algorithmus gelang es den Wissenschaftlern, die Übersetzung der Nervenimpulse so schnell zu machen, dass innerhalb von 250 Millisekunden eine exakte Position der Prothese angesteuert werden kann. Mit dieser Geschwindigkeit wäre es einem Patienten beispielsweise möglich, 15 Wörter pro Minute zu tippen. Bisher wurde diese Technik jedoch nur an Affen erprobt.
Quelle: Netdoktor
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