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Geistesblitze - Querschnittslähmung: Neuronaler Bypass

Eine spezielle Nervenüberbrückung gab einem gelähmten Probanden die Kontrolle über seine Hand zurück. Ian Burkhart aus Dublin im Bundesstaat Ohio ist seit einem Unfall von den Schultern an abwärts gelähmt, seine Arme kann er nur noch rudimentär bewegen. Dank des "Nerven- Bypasses", den Wissenschaftler vom US-amerikanischen Battelle Memorial Institute und von der Ohio State University entwickelten, gelang es ihm nun, Hand und Finger wieder präziser zu steuern – allein indem er sich die Bewegung vorstellt.

Burkharts Rückenmark ist im Bereich der Halswirbelsäule beschädigt, so dass die Bewegungssignale des Gehirns nicht mehr bei den Muskeln in Armen oder Beinen ankommen. Um diese Lücke zu überbrücken, implantierten ihm die Forscher um Chad Bouton einen winzigen Chip in den linken motorischen Kortex seines Gehirns. Dieser zeichnet die Hirnsignale auf und schickt sie an einen Rechner, der im Lauf der Zeit lernt, die Signale in Bewegungsbefehle zu übersetzen und über eine Manschette mit 130 Elektroden die Unterarmmuskeln des Patienten entsprechend zu stimulieren.

Inzwischen kann Burkhart dank des Nerven-Bypasses auch komplexe Bewegungen ausführen, etwa eine Flasche greifen, den Inhalt in ein Glas kippen und anschließend mit einem dünnen Stift darin rühren. Insgesamt beherrscht er sechs verschiedene Bewegungen von Hand und Handgelenk und kann jeden Finger einzeln rühren. Das reicht, um beispielsweise einen Telefonhörer ans Ohr zu halten oder auch ein Gitarrenvideospiel zu bedienen.

Die Forscher hoffen, dass ihr Nerven-Bypass eines Tages auch im Alltag die Lebensqualität von gelähmten Patienten verbessern wird – egal, ob diese wie Burkhart eine Rückenmarkschädigung oder einen Schlaganfall erlitten haben. Dafür muss das Verfahren an vielen Stellen aber noch besser werden: 15 Monate lang musste Burkhart dreimal pro Woche mit dem Bypass-System trainieren, bis der Algorithmus seine Hirnaktivität verlässlich genug entschlüsseln konnte. Ab und zu hakt es trotzdem noch. (dz)

Nature 10.1038/nature17435, 2016

7/2016

Dieser Artikel ist enthalten in Gehirn&Geist 7/2016

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