Gedankensteuerung macht Gelähmte beweglicher
Neue Avatar-Steuerung schon bei zwei Affen erfolgreich durchgeführt
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Affen: Wissenschaftler wollen Lähmungen überbrücken (Foto: SPL) |
Boston (pte001/20.02.2014/06:00) Wissenschaftler der Harvard Medical School http://hms.harvard.edu haben das Gehirn eines Affen dazu genutzt, um die Bewegungen eines anderen Tieres, also eines "Avatars", zu kontrollieren. Scans der Signale im Gehirn des Haupttieres wurden eingesetzt, um das Rückenmark des Avatars zu stimulieren und damit kontrollierte Bewegungen herbeizuführen.
Chip im Gehirn implantiert
Das Team hofft, dass dieses Verfahren soweit weiterentwickelt werden kann, dass es eines Tages gelähmten Menschen die Kontrolle über ihren Körper wiedergeben kann. Die im Fachmagazin Nature Communications http://nature.com/ncomms veröffentlichten Studienergebnisse gelten als entscheidender Fortschritt in der Wissenschaft, berichtet die BBC.
Schädigungen des Rückenmarks können zu einer Unterbrechung des Nachrichtenflusses zwischen Gehirn und Körper führen. Die Betroffenen können nicht mehr alleine gehen oder essen. Die Forscher versuchen jetzt diese Blockade maschinell zu überbrücken. Das Team konnte es nicht rechtfertigen, einem Affen eine Lähmung zuzufügen. Daher wurden zwei Affen eingesetzt - ein Hauptaffe und ein sedierter Avatar.
Dem Haupttier wurde ein Chip in das Gehirn implantiert, der die Aktivität von bis zu 100 Neuronen überwachen konnte. Während des Trainings wurden die körperlichen Aktivitäten des Affen mit den Mustern der elektrischen Aktivität in den Neuronen abgeglichen. Dem Avatar wurden 36 Elektroden ins Rückenmark implantiert. In der Folge wurden Tests durchgeführt, wie sich die Stimulierung verschiedener Kombinationen von Elektroden auf die Bewegung auswirkte.
System funktioniert fast perfekt
Die beiden Affen wurden miteinander verbunden, sodass die Gehirnscans des einen in Echtzeit die Bewegungen des anderen kontrollierten. Das sedierte Tier hatte einen Joystick, während das Haupttier daran denken musste, einen Cursor hinauf oder hinunter zu bewegen. Bei 98 Prozent der Tests konnte das Haupttier den Arm des Avatars richtig kontrollieren.
Laut Ziv Williams, einer der Autoren der Studie, will man Patienten mit einer Lähmung des Hirnstamms oder des Rückenmarks zu einer Überbrückung der Verletzung verhelfen. "Die Hoffnung besteht darin, eines Tages vollständig natürliche Bewegungen erzielen zu können. Ich gehe davon aus, dass das theoretisch möglich ist. Dafür werden jedoch außerordentliche weitere Anstrengungen erforderlich sein", sagt Ziv.
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