Foto: Armprothese und Kaffeebecher
Der Griff zur Kaffeetasse. Für Arm-
prothesen-Träger derzeit noch mit
Schwierigkeiten verbunden;© Hemera

Doch was früher Fiktion war, wird durch den rasanten technischen Fortschritt immer mehr zur greifbaren Realität. Auch die Universität Bremen wird sich verstärkt an der Entwicklung von Neuroprothesen beteiligen und hat jetzt den Forschungsschwerpunkt „Neurotechnologie“ eingerichtet.

Tatsächlich könnten heute bereits Hand- und Armprothesen gefertigt werden, die von ihrer mechanischen Präzision und Differenziertheit in die Nähe des menschlichen Originals kommen. Die Herausforderung besteht jedoch darin, der Aktivität des zentralen Nervensystems Signale und Information zu entnehmen, mit denen diese Prothesen sinnvoll gesteuert werden können. Umgekehrt bereitet es kein Problem, Bilder oder Töne für Seh- oder Hörprothese aufzunehmen. Das Problem ist, sie dem hoch komplexen Gehirn zugänglich zu machen.

Um Visionen Wirklichkeit werden zu lassen, bedarf es zum einen einer Technologie, welche die Signale des Gehirns sehr genau und in möglichst großer Vielfalt sicher und über lange Anwendungszeiträume erfassen kann bzw. Signale an das Gehirn übergeben kann. Hierfür ist zum anderen erheblich mehr Wissen über die Sprache des Gehirns notwendig. Nur unter diesen beiden Voraussetzungen kann zwischen der Sprache des technischen Prothesensystems und der des zentralen Nervensystems übersetzt und die notwendige beiderseitige Kommunikation ermöglicht werden.

Bislang fehlen jedoch langzeitstabile „bi-direktionale Neurointerfaces“, also Schnittstellen für die Übertragung von Information von Außen in das zentrale Nervensystem sowie die Übertragung von Information aus dem zentralen Nervensystem in die externe Welt. Derartige Schnittstellen würden es ermöglichen, mithilfe der gemessenen Hirnaktivität Prothesen und zahllose andere Hilfseinrichtungen für Patienten zu steuern.

Bereits heute schon möglich ist es, Steuersignale für Prothesen und Geräte per EEG (Elektroenzephalografie) aus den komplexen Gemischen der Hirnaktivitäten zu extrahieren und damit Funktionen eines Computers oder Handlungen eines Roboters auszuwählen. Leider versagt die heutige Technik bei einem Drittel der Menschen, und die Informations-Übertragungsraten aus dem Gehirn sind gering.

COMPAMED.de; Quelle: Universität Bremen