Direkt zum Inhalt

Querschnittsgelähmte bewegen Roboterarm mit Hirnsignalen

Trinken mit RoboterarmLaden...
Querschnittsgelähmte bewegen Roboterarm mit Hirnsignalen

Trotz 15-jähriger Querschnittslähmung hat es eine Frau im Labor eines internationalen Forscherteams geschafft, aus eigener Kraft ein Trinkgefäß an ihren Mund zu führen. Dabei bewegte sie allerdings nicht ihren eigenen Arm, sondern den eines Roboters – und das allein indem sie sich die entsprechenden Bewegungen vorstellte. Die Technik könnte in absehbarer Zeit bewegungsunfähigen Patienten ein gewisses Maß an Autonomie zurückgeben, hoffen die Forscher. Noch befindet sich die Technik allerdings in einem frühen Versuchsstadium.

Die Wissenschaftler der BrainGate Collaboration um John Donoghue von der Brown University in Providence hatten ihren Patienten dazu einen Satz haarfeiner Elektroden in den motorischen Kortex implantiert, jenen Teil des Gehirns also, in dem Körperbewegungen verarbeitet werden. Um den Roboterarm zu steuern, mussten sich die Probanden die entsprechenden Bewegungen ihres eigenen Arms und ihrer Hände vorstellen. Ein Computer dekodierte dann die dabei auftretenden Nervensignale im Hirn und setzte sie in Kommandos an den Roboter um.

Bei Menschen war es bislang mit vergleichbaren Implantaten nur gelungen, die Bewegungen eines Mauszeigers am Bildschirm zu steuern. Dass sich das Steuerkonzept auch in den dreidimensionalen Raum übertragen lasse, sei ein bemerkenswerter Fortschritt, erklärte Roderic Pettigrew, Leiter des National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering in einer Pressemitteilung der National Institutes of Health. In den nächsten Jahren komme es vor allem darauf an, das System zu verfeinern und die Steuerung exakter zu machen.

Beide Patienten hatten vor längerer Zeit einen Schlaganfall im Hirnstamm erlitten, der die Nervenverbindungen zu den Gliedmaßen kappte. Unklar war dabei, ob ihre motorischen Hinrareale nach so vielen Jahren ohne Benutzung noch immer verwertbare Signale aussenden würden. Dass dies tatsächlich der Fall war, bedeute, dass das Verfahren – sofern es zur Anwendungsreife gebracht werden kann – nicht nur für den kleinen Personenkreis der gerade Erkrankten einsetzen ließe, so die Forscher. Ein Nachteil bei ihrem Verfahren ist, dass der chirurgische Eingriff der Implantation die Gefahr von Komplikationen birgt. Andere Forschergruppen setzen daher eher auf Methoden, bei denen die Hirnsignale von außen, etwa durch EEG, abgenommen werden.

20. KW 2012

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 20. KW 2012

Lesermeinung

Beitrag schreiben

Wir freuen uns über Ihre Beiträge zu unseren Artikeln und wünschen Ihnen viel Spaß beim Gedankenaustausch auf unseren Seiten! Bitte beachten Sie dabei unsere Kommentarrichtlinien.

Tragen Sie bitte nur Relevantes zum Thema des jeweiligen Artikels vor, und wahren Sie einen respektvollen Umgangston. Die Redaktion behält sich vor, Leserzuschriften nicht zu veröffentlichen und Ihre Kommentare redaktionell zu bearbeiten. Die Leserzuschriften können daher leider nicht immer sofort veröffentlicht werden. Bitte geben Sie einen Namen an und Ihren Zuschriften stets eine aussagekräftige Überschrift, damit bei Onlinediskussionen andere Teilnehmer sich leichter auf Ihre Beiträge beziehen können. Ausgewählte Lesermeinungen können ohne separate Rücksprache auch in unseren gedruckten und digitalen Magazinen veröffentlicht werden. Vielen Dank!

Partnervideos