Affen steuern Rollstuhl nur durch die Kraft ihrer Gedanken

Seit Langem arbeiten Forscher daran, gelähmten Menschen Bewegung durch Gedankenkraft zu ermöglichen. Nun ist der Zukunftstraum im Tierversuch Wirklichkeit geworden.

US-Wissenschaftler haben Rhesus-Affen in eine Art Rollstuhl gesetzt und so trainiert, dass sie den fahrbaren Untersatz schließlich über eine drahtlose Gehirn-Computer-Schnittstelle kontrollieren konnten. Bis zur Umsetzung in den klinischen Alltag bleibt aber ein weiter Weg.

Rollstuhl fuhr selbstständig

Ein Forscher-Team um Miguel Nicolelis von der Duke University Medical School in Durham in North Carolina hat zwei gesunden Rhesus-Affen mehrere Elektrodenbündel in verschiedene, für Bewegung verantwortliche Hirnbereiche implantiert. Die nicht gelähmten Tiere wurden für die Versuche in eine Box auf Rädern gesetzt. Zunächst wurde dieser Roboter-Rollstuhl ganz ohne Zutun der Tiere zu einer Schale mit Trauben gefahren. Bald lernten die Affen, den Rollstuhl selbst zu den Leckerbissen zu steuern – und zwar mithilfe der Hirnaktivitäten, die über das Brain-Machine-Interface (BMI) übersetzt wurden. Dabei verbesserten die Tiere zunehmend die Kontrolle über das Gefährt. "Die Ergebnisse zeigen uns, dass im Hirn befindliche BMIs in Zukunft auch bei schwerst gelähmten Menschen die Mobilität des gesamten Körpers wieder herstellen könnten", folgern Nicolelis und Kollegen.

Elektroden für BMIs bei Menschen werden derzeit routinemäßig extern verwendet – als EEG auf der Kopfhaut. Sie werden aber auch schon ins menschliche Gehirn implantiert. Dabei werden jedoch vor allem die neuronalen Impulse für Hand- und Fingerbewegungen gelesen und dann auf die Bedienung eines Joysticks oder einer Armprothese übertragen.

Großer Fortschritt

Dass nun erstmals eine dem Hirn zuvor unbekannte Ganzkörperbewegung – nämlich das Steuern eines Rollstuhls – übersetzt wird, bewerten Experten als Fortschritt. Neu ist, dass ein technisches Gerät bewegt wird, das zuvor keine Repräsentanz im Kortex hatte. Als weiteren Erfolg werten Wissenschaftler, dass die Funkübertragung Kabel überflüssig macht.

Im Moment bestehen allerdings noch Zweifel: Da es sich im aktuellen Versuch nicht um gelähmte Affen gehandelt hat, ist nicht auszuschließen, dass auch sensorische Neuronenimpulse, etwa von minimalen Armbewegungen, beigetragen haben. Diesen Punkt wollen die US-Forscher in weiteren Studien überprüfen.