Sie sind hier: Home > Gesundheit > Krankheiten & Symptome >

Gelähmter steuert seine Hand mit Gedanken dank Chip im Gehirn

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

Medizinischer Fortschritt  

Querschnittsgelähmter bewegt seine Hand per Chip im Hirn

17.04.2016, 12:14 Uhr | Stefan Parsch, dpa

Gelähmter steuert seine Hand mit Gedanken dank Chip im Gehirn. Noch sind der Chip im Gehirn und die Manschette am Arm per Kabel verbunden. (Quelle: dpa)

Noch sind der Chip im Gehirn und die Manschette am Arm per Kabel verbunden. (Quelle: dpa)

Moderne digitale Technik ist aus der Behandlung diverser Krankheiten nicht mehr wegzudenken. Doch bald kann damit auch Menschen mit Querschnittslähmung geholfen werden, wie dieses Forschungsprojekt zeigt.

Ein querschnittsgelähmter Mann kann seine rechte Hand allein durch seine Gedanken auf vielfältige Weise bewegen. Ein Chip in seinem Hirn setzt Muster von Hirnaktivitäten in Handbewegungen um. So kann der Mann über Hirnsignale eine Manschette steuern, die bestimmte Muskeln in seinem Unterarm elektrisch stimuliert. Die Forscher vom Battelle Memorial Institute und von der Ohio State University (beide in Columbus) präsentieren ihre Entwicklung im Fachjournal "Nature".

Erbsengroßer Chip macht es möglich

Dem damals 24 Jahre alten, querschnittsgelähmten Ian Burkhart aus Dublin (US-Staat Ohio) wurde 2014 ein erbsengroßer Computerchip in jenes Hirnareal eingesetzt, das Bewegungen steuert. Wenn er sich eine Bewegung vorstellt, etwa "die Hand öffnen", dann erzeugt sein Gehirn ein charakteristisches Muster dieser Aktivität.

Die Manschette mit den Elektroden stimuliert die Muskeln in Ian Burkharts Arm und lösen so die "gedachte" Bewegung aus. (Quelle: Reuters)Die Manschette mit den Elektroden stimuliert die Muskeln in Ian Burkharts Arm und lösen so die "gedachte" Bewegung aus. (Quelle: Reuters)

Die Forscher entwickelten eine lernfähige Software, die solche Muster decodieren kann. Das Computerprogramm übersetzt den Gedanken in Echtzeit in Impulse für die Unterarmmanschette, die gezielt Muskelpartien elektrisch stimuliert. Daraufhin führt die Hand die vorgestellte Bewegung aus.

Es ist viel Training nötig

Burkhart ist es – mit viel Training – inzwischen gelungen, aus einer Karaffe einzuschenken, eine Kreditkarte zu handhaben und sogar ein Gitarren-Videospiel zu spielen. Eine breite Anwendung der Technik erscheint jedoch noch in weiter Ferne.

Burkhart war der erste eigens ausgewählte Querschnittsgelähmte. Die Forscher haben nun einen zweiten Teilnehmer ausgesucht, der im Sommer in die Studie zu dieser Technik aufgenommen werden soll.

"In den vergangenen zehn Jahren haben wir gelernt, die Hirnsignale von vollständig gelähmten Patienten zu entziffern", sagt Chad Bouton laut einer Pressemitteilung der Forschungsinstitute. Bouton leitete das Battelle-Team und arbeitet heute am Feinstein Institute for Medical Research in New York (USA). "Nun werden diese Gedanken zum ersten Mal in Bewegung verwandelt."

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."

Technik soll in Zukunft ohne Kabel auskommen

Noch sind die einzelnen Teile des Systems per Kabel miteinander verbunden. Doch der beteiligte 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."

Durch intensives Training kann Ian Burkhart jetzt mit der Gedankensteuerung seiner Hand das Spiel "Guitar-Hero" bedienen. (Quelle: dpa)Durch intensives Training kann Ian Burkhart jetzt mit der Gedankensteuerung seiner Hand das Spiel "Guitar-Hero" bedienen. (Quelle: dpa)

Rüdiger Rupp, Leiter der Sektion Experimentelle Neurorehabilitation am Querschnittzentrum des Universitätsklinikums Heidelberg, findet einzelne Teile des Verfahrens nicht besonders neu. Sowohl das Auslesen der Hirnaktivitäten als auch die gezielte Elektrostimulation von Muskeln seien längst etabliert.

Der Eingriff ist nicht ungefährlich

"Was aber tatsächlich eine Innovation darstellt, ist, dass man einem Patienten, der noch Restfunktionen in der entsprechenden Extremität besitzt, eine Elektrode in genau für diese Armbewegungen zuständigen Gehirnareale einschießt", sagte Rupp, der nicht an der Studie beteiligt war. Allerdings gehe man damit ein großes Risiko ein, weil dabei ein Teil der Nervenzellen des Gehirnbereichs absterben können.

Rupp und sein Team haben unter anderem eine Neuroprothese für eine spezielle Form von Querschnittslähmung entwickelt. Der Gelähmte steuert dabei seine Hand über Schulterbewegungen. Diese misst ein Sensor und überträgt sie auf die Hand. Mit diesem "Schulterjoystick" kann nach Angaben des Universitätsklinikums Heidelberg der Grad der Handöffnung und die Greifstärke gesteuert werden. Zudem könne der Gelähmte zwischen verschiedenen Griffmustern wechseln.

Andere Methoden machen ebenfalls Fortschritte

Auch andere Mediziner berichten über Fortschritte bei der Behandlung von Lähmungen. So schilderte 2012 ein Team um Susan Mackinnon von der Washington University in St. Louis (Missouri) den Fall eines gelähmten Mannes, der nach einer Operation wieder leicht greifen konnte. Die Ärzte hatten Nerven des Patienten neu miteinander verschaltet, so dass ein Nerv, der eigentlich Signale für den Oberarm gab, Befehle für die Finger lieferte.

Bereits ein Jahr zuvor hatte eine Forschungsgruppe um Susan Harkema von der Universität Louisville (US-Staat Kentucky) einem Gelähmten mit Hilfe elektrischer Muskelstimulation auf die Beine geholfen: Der Patient konnte immerhin einige Minuten selbstständig auf seinen Füßen stehen. Allerdings war seine Lähmung nicht vollständig, weil er im gelähmten Bereich noch etwas fühlte.

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

Shopping
Shopping
Die heißesten Bikini-Trends für den Sommer
gefunden auf otto.de
KlingelBabistabonprix.deESPRITStreet OneCECILMADELEINEdouglas.demyToys

 (Quelle: t-online.de)WICHTIGER HINWEIS:
Die Informationen ersetzen auf keinen Fall eine professionelle Beratung oder Behandlung durch ausgebildete und anerkannte Ärzte. Die Inhalte von t-online.de können und dürfen nicht verwendet werden, um eigenständig Diagnosen zu stellen oder Behandlungen anzufangen.

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