Sie sind hier: Home > Gesundheit >

Gelähmter Affe läuft dank Chip im Hirn

...
t-online.de ist ein Angebot der Ströer Content Group

Medizinischer Meilenstein  

Gelähmter Affe läuft dank Chip im Hirn

10.11.2016, 09:26 Uhr | dpa

Mithilfe eines Hirnchips und weiterer Implantate kann ein gelähmter Affen wieder gehen. Das System überbrückt die zerstörten Leitungsbahnen im Rückenmark und schafft so eine (kabellose) Verbindung zwischen dem Gehirn und dem Bein. In einigen Jahren könnte auch Menschen auf diese Weise geholfen werden.

"Das ist das erste Mal, dass eine Neurotechnologie die Bewegungsfähigkeit bei einem Primaten wiederherstellt", sagte Grégoire Courtine, Wissenschaftler Grégoire Courtine vom Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne (Schweiz), im Fachblatt "Nature". "Aber es liegen noch viele Herausforderungen vor uns und es könnte noch einige Jahre dauern, bis alle für den Eingriff nötigen Bestandteile beim Menschen getestet werden können."

Taktgeber und Initiator jeder Bewegung der Gliedmaßen ist eine bestimmte Gehirnregion – der sogenannte Motorkortex. Die dortigen Hirnzellen senden Bewegungssignale in Form elektrischer Impulse über Nervenbahnen in die Lendenregion des Rückenmarks. Von dort aus aktivieren Netzwerke aus Nervenzellen die Muskeln der Beine, die für das Gehen nötig sind. Durch eine Verletzung des Rückenmarks kann diese Sendeleitung unterbrochen werden. Die Signale des Gehirns kommen dann nicht mehr im Bein an – es ist gelähmt.

Hirnimplantat schickt Aktivitätsmuster 

Die Hirn-Wirbelsäule-Schnittstelle, die die Forscher um Courtine entwickelt haben, besteht aus mehreren Bestandteilen: Ein Hirnimplantat zeichnet die elektrische Aktivität der für das Gehen verantwortlichen Nervenzellen im Motorkortex auf und schickt das Aktivitätsmuster kabellos an einen Computer. Über spezifische Algorithmen erstellt dieser daraus ein Stimulationsprotokoll, das an einen Taktgeber im Lendenbereich geschickt wird. Auf Grundlage dieses Protokolls werden schließlich 16 Elektroden gesteuert, die an genau definierten Bereichen implantiert sind und letztlich die Muskeln aktivieren – das gelähmte Bein bewegt sich, es wird in Echtzeit gebeugt und gestreckt.

Die Forscher testeten die Neuroprothese unter anderem an zwei Rhesus-Affen, bei denen jeweils ein Bein aufgrund einer gezielten Durchtrennung des Rückenmarks gelähmt war. "Die Primaten waren sofort in der Lage zu laufen, nachdem die Hirn-Wirbelsäule-Schnittstelle aktiviert wurde. Sie benötigten keine Physiotherapie und kein Training", erläutert der an der Studie beteiligte Erwan Bezard von der University of Bordeaux (Frankreich).

Lähmung auf Knopfdruck

Ein Video zeigt, wie eines der Tiere sich auf einem Laufband fortbewegt. Ist die Schnittstelle ausgeschaltet, bleibt das gelähmte Bein bewegungslos oder das Tier zieht es unter den Körper. Wird sie eingeschaltet, beginnt es augenblicklich, das Bein auf dem Boden aufzusetzen und annähernd normal zu bewegen.

"Die Arbeit ist eine tolle Weiterentwicklung und eine enorme, vor allem technische Leistung", kommentiert Rüdiger Rupp, Leiter des Bereichs Experimentelle Neurorehabilitation der Klinik für Paraplegiologie am Universitätsklinikum Heidelberg. "Ob die vorgestellte Schnittstelle auch bei vollständig querschnittsgelähmten Menschen funktioniert, ist allerdings völlig unklar."

Anders als bei den Affen in der Studie seien beim Menschen in der Regel beide Beine gelähmt, die Verletzungen am Rückenmark viel großflächiger, erläutert Rupp. Es sei denkbar, dass der Chip im Gehirn gar nicht die Bewegungsabsicht aufzeichnet und überträgt, sondern sensible Informationen vom sich bewegenden, gesunden Bein. In diesem Fall wäre eine Übertragung der Ergebnisse auf den Menschen fraglich. "Der logische nächste Schritt ist jetzt, die Versuche mit vollständig gelähmten Affen zu wiederholen", sagt Rupp.

Nur Beugen und Strecken

Hinsichtlich einer Therapie beim Menschen sei ein weiteres Problem, dass mit dem Verfahren derzeit nur ganz grundlegende Bewegungen – etwa Beugen und Strecken – initiiert werden können. Komplexere Funktionen wie Balancieren oder das Überwinden von Hindernissen ließen sich mit der gegenwärtigen Technologie nicht umsetzen.

Die Geschwindigkeit, mit der Hirn-Schnittstellen entwickelt werden, sei enorm, schreibt Andrew Jackson von der britischen Newcastle University in einem ebenfalls im Fachblatt "Nature" veröffentlichtem Kommentar. Häufig lägen nur wenige Jahre zwischen ersten Test, Versuchen mit Affen und schließlich dem Einsatz beim Menschen. "Aus diesem Grund ist es nicht unvernünftig zu spekulieren, dass wir erste klinische Versuche zu einer Hirn-Wirbelsäule-Schnittstelle bereits Ende dieses Jahrzehnts sehen." Dafür spreche auch, dass die einzelnen implantierten Bestandteile des Schnittstellen-Systems für den Einsatz beim Menschen bereits zugelassen sind.

Liebe Leser, bitte melden Sie sich an, um diesen Artikel kommentieren zu können. Mehr Informationen.

Kommentare

(0)
Leserbrief schreiben

Für Kritik oder Anregungen füllen Sie bitte die nachfolgenden Felder aus. Damit wir antworten können, geben Sie bitte Ihre Adresse an.

Name
E-Mail
Betreff
Nachricht

Wählen Sie aus dem Pull-Down-Menü Ihren gewünschten Ansprechpartner aus. Vielen Dank für Ihre Mitteilung.

Artikel versenden

Empfänger

Absender

Name
Name
E-Mail
E-Mail
Anzeige
Video des Tages
Anzeige

Shopping
Shopping
Die heißesten Bikini-Trends für den Sommer
gefunden auf otto.de
KlingelBabistabonprix.deESPRITStreet OneCECILMADELEINEdouglas.demyToys
Meistgesuchte Themen A bis Z

Anzeige
shopping-portal
Das Unternehmen
  • Ströer Digital Publishing GmbH
  • Unternehmen
  • Jobs & Karriere
  • Presse
Weiteres
Netzwerk & Partner
  • Stayfriends
  • Erotik
  • Routenplaner
  • Horoskope
  • billiger.de
  • t-online.de Browser
  • Das Örtliche
  • DasTelefonbuch
  • Erotic Lounge
Telekom Tarife
  • DSL
  • Telefonieren
  • Entertain
  • Mobilfunk-Tarife
  • Datentarife
  • Prepaid-Tarife
  • Prepaid-Aufladung
  • Magenta EINS
Telekom Produkte
  • Kundencenter
  • MagentaCLOUD
  • Homepages & Shops
  • De-Mail
  • Freemail
  • Mail & Cloud M
  • Sicherheitspaket
  • Hotspot
  • Telekom Fotoservice
  • Hilfe
© Ströer Digital Publishing GmbH 2017