Wissenschaft
Medizinische Sensation: Querschnittsgelähmter kann mit Chip im Gehirn wieder greifen

Er spielt Guitar Hero, obwohl er von den Schultern abwärts komplett gelähmt ist - Computer und Technik machen es möglich. Forscher von der Ohio State University haben einen Gehirnchip samt Software entwickelt, mit der ein Querschnittsgelähmter, allein durch Gedanken seinen Arm wieder bewegen kann.

Nach einem Unfall behindert oder sogar querschnittsgelähmt wieder aufzuwachen, ist für viele unvorstellbar. Klar, so etwas will keiner erleben! Ian Burkhart ist es leider passiert, denn er ist von den Schultern abwärts gelähmt. Mit 19 Jahren brach sich der heute 26-jährige das Genick beim Tauchen während eines Strandurlaubs. Nur wenige Kilometer von seinem Haus entfernt forschten Wissenschaftler von der Ohio State University zu der Zeit an einem Mikrochip für Querschnittsgelähmte Menschen und Ian meldete sich freiwillig als erste Person überhaupt für diese Studie an.

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Seine Ärzte hätten ihm nach dem Unfall gesagt, er könnte eines Tages seine Schultern wieder bewegen, aber sonst nichts. Heute kann er einen Löffel greifen, ein Glas füllen und sogar Guitar Hero spielen. Es gilt als medizinische Sensation! Vor zwei Jahren wurde Ian ein erbsengroßer Mikrochip in den Teil des Gehirns implantiert, der Bewegungen steuert. Da er sich mal bewegen konnte, kann er sich die gut vorstellen. Denkt er beispielsweise daran die Hand zu öffnen, erzeugt das in seinem Gehirn ein charakteristisches Muster dieser Aktivität.

Vorstellung allein reicht da aber leider noch nicht. Die Forscher entwickelten dann eine lernfähige Software, die solche Muster des Gehirns decodieren kann und sie in Signale für die Muskulatur umwandelt. Zusätzlich zu dem Chip trägt Ian ein Armband mit 130 Elektroden, an das die Impulse in Echtzeit übersetzt werden, und gezielt die Muskelpartien stimuliert. Daraufhin führt die Hand die vorgestellte Bewegung aus. Derzeit funktioniert diese Wundertechnologie allerdings nur, wenn der Chip mit einem Computer verbunden ist.

Chip-Kopf-Hand

Wir wissen bekanntlich nicht alles über unser Gehirn, aber die Studie gibt einen Einblick in seine Fähigkeit, sich anzupassen. Ians Gehirn hat auch gelernt, die Aktivität seiner reanimierten Hand mit den Muskeln zu koordinieren, über die er bereits eine gewisse Kontrolle hat. Mit der Zeit kann er ein Objekt fester im Griff halten, wenn er es bewegt. Dies kann man auch durch signifikante Veränderungen in seiner Gehirnaktivität feststellen und da die Software lernfähig ist, können Ians Bewegungen immer feiner werden.

Eine breite Anwendung der Technologie ist derzeit noch nicht geplant und liegt vermutlich noch in weiter Ferne. Die Forscher denken allerdings schon weiter – Sie hoffen, dass sich diese Technik zu einem drahtlosen System entwickelt, welches Hirnsignale und Gedanken mit der Außenwelt verbindet. Bisher war Ian der erste auserwählte Tester, doch die Forscher wollen im Sommer einen zweiten Teilnehmer in die Studie aufnehmen.

Quelle: nature und heise