Chip im Kopf: Hoffnung für Gelähmte?

Chip im Kopf: Hoffnung für Gelähmte?
Ein erbsengroßer Chip im Kopf setzt Hirnaktivitäten in Bewegungen um. Mit Video.

Endlich wieder Gitarre spielen – zumindest mit einer Videospiel-Gitarre. Ian Burkhart ist seit einem Tauchunfall im Jahr 2010 querschnittgelähmt. Doch mithilfe eines Computerchips in seinem Kopf kann er seine rechte Hand allein durch die Kraft seiner Gedanken wieder bewegen. Ihre Ergebnisse präsentieren US-Forscher im Fachjournal Nature.

Der erbensgroße Chip wurde Burkhart aus dem US-Staat Ohio vor zwei Jahren in jenes Hirnareal eingesetzt, das Bewegungen steuert. Er setzt Muster von Hirnaktivitäten in Bewegungen um – die Hirnsignale steuern eine Manschette, die bestimmte Muskeln im Unterarm elektrisch stimulieren.

Chip im Kopf: Hoffnung für Gelähmte?
Nick Annetta, right, of Battelle, watches as Ian Burkhart, 24, plays a guitar video game using his paralyzed hand. A computer chip in Burkhart`s brain reads his thoughts, decodes them, then sends signals to a sleeve on his arm, that allows him to move his hand.
Wenn sich Burkhart also vorstellt, seine Hand zu öffnen, dann erzeugt sein Gehirn ein charakteristisches Muster dieser Aktivität. Die Forscher entwickelten eine lernfähige Software, die solche Muster entschlüsseln kann. Das Computerprogramm übersetzt den Gedanken in Echtzeit in Impulse für die Unterarm-Manschette, die gezielt Muskelpartien elektrisch stimuliert. Daraufhin führt die Hand die vorgestellte Bewegung aus.

Burkhart ist es inzwischen – mit viel Training – gelungen, aus einer Karaffe einzuschenken, eine Kreditkarte zu handhaben und sogar ein Gitarren-Videospiel zu spielen.

"In den vergangenen zehn Jahren haben wir gelernt, die Hirnsignale von vollständig gelähmten Patienten zu entziffern", sagte Chad Bouton in einer Pressemitteilung des Battelle Memorial Institute und der Ohio State University. "Nun werden diese Gedanken zum ersten Mal in Bewegung verwandelt."

Fortschritte

Er habe immer Hoffnung gehabt, sagt Burkhart, der seit einem Unfall vom Hals abwärts gelähmt ist. "Aber nun weiß ich aus erster Hand, dass es Fortschritte in Wissenschaft und Technik gibt, die mein Leben besser machen werden."

Noch sind die einzelnen Teile des Systems per Kabel miteinander verbunden. Doch der Neurochirurg Ali Rezai von der Ohio State University denkt schon weiter: "Wir hoffen, dass sich diese Technologie zu einem drahtlosen System entwickeln wird, das Hirnsignale und Gedanken mit der Außenwelt verbindet."

Eine breite Anwendung der Technik dürfte allerdings noch auf sich warten lassen. Burkhart war der erste eigens ausgewählte Querschnittgelähmte für erste Versuche mit der neuen Technologie. Die Forscher haben nun einen zweiten Teilnehmer ausgesucht, der im Sommer in die Studie zu dieser Technik aufgenommen werden soll.

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