Hoffnung! Gelähmter kann mit Chip im Kopf Arm steuern

Mit dieser Technik konnte der Querschnittsgelähmte 24-Jährige Amerikaner seinen Arm wieder leicht bewegen. Die Technik gilt zwar nicht als ganz neu, aber die Fortschritte gelten dennoch als Sensation, ist es doch ein weiterer wichtiger Schritt, um Gelähmten zu mehr Lebensglück zu verhelfen.

Möglich ist diese neue Technik für Gelähmte, da bestimmte Gehirnströme zu bestimmten Handlungen im Körper führen. Damit der Arm in Bewegung kommt, ist allerdings noch die Hilfe einer Arm-Manschette notwendig. Sie stimuliert dann elektrisch bestimmte Muskeln in dem Unterarm. Doch was auch die besten Elektroden nicht hinbekommen, ist, dass der Betroffene seinen Arm wieder spürt. Gefühle können nach wie vor nicht mit Technik ersetzt werden.

Dennoch gilt die Form der Arm-Stimulierung durch Elektroden als großer weiterer Fortschritt, welcher den Wissenschaftlern am Battelle Memorial Institute sowie der Ohio State University gelungen ist.

Der Chip im Gehirn des 24-jährigen Querschnittsgelähmten soll in etwa die Größe einer Erbse haben. Der Chip ermöglicht es, dass die pure Vorstellungskraft und Stimulierung von Nervenbahnen zu manuellen Bewegungen seiner Hand führt.

Stellt er sich also beispielsweise "Hand öffnen" vor, so wird dieser Nervenimpuls über den Chip an die Elektroden und die befestigten Manschetten weitergeleitet, was dann zur Handöffnung führt. Allerdings ist das Verfahren im jetzigen Stadium noch sehr weit von normalen Körperbewegungen entfernt, wie sie nicht gelähmte Menschen ausüben.

Im Familien-Urlaub geschah die Katastrophe

Die Hoffnung beruht nun auf einer Software, welche aus Erfahrungen lernen soll und damit die Bewegungen immer besser ausüben soll.

Doch auch das ist Realität: Denn wie langsam die Entwicklung im medizinischen Bereich vor sich geht, lässt sich alleine an der langen Entwicklungszeit ablesen, die das jetzt der Öffentlichkeit vorgestellte Verfahren benötigte.

So sagte Chad Bouton, einer der leitenden Wissenschaftler, wonach man die vergangenen zehn Jahre nur dafür aufwenden musste, um Hirnsignale bei vollständig gelähmten Patienten überhaupt auch nur entziffern zu können. Erst nach den langwierigen Impuls-Entzifferungen sei es jetzt gelungen, diese Dechiffrierung mit Hilfe von Technik und Elektronik in manuelle Bewegungen umzumünzen.

Der 24-Jährige Patient, dem das Verfahren nun etwas hilft, sagt, er habe seit seinem schlimmen Unfall während eines Familien-Urlaubs immer die Hoffnung gehabt, jemals sich wieder bewegen zu können. Der Unfall hatte bei ihm eine fast totale Körperlähmung zur Folge. So kann er seitdem seinen Körper vom Hals ab nicht mehr bewegen und spürt ihn nicht mehr. Es ist wie tote Materie, die am Kopf hängt. Der junge Mann galt zuvor als begeisterter Rugby-Spieler. Eine Lähmung ist da immer, wie bei allen Menschen, die schlimmste vorstellbare persönliche Katastrophe.

Ein Problem stellt derzeit noch die Tatsache dar, dass der Impuls vom Chip im Gehirn nur über Kabel an die Manschetten am Unterarm übertragen wird. Der beteiligte Neurochirurg Ali Rezai erklärte deshalb, dass man nun große Anstrengungen unternehmen wolle, um eines Tages auf Kabel ganz verzichten zu können. Es käme also ein Wireless-Lan-System zum Einsatz, ganz so, wie es bereits im Falle der kabellosen Lautsprecher Anwendung findet.

Nach Auskunft von Rüdiger Rupp, dem Leiter der Sektion Experimentelle Neurorehabilitation am Querschnittzentrum des Universitätsklinikums Heidelberg, sei das nun in den USA entwickelte Verfahren allerdings nicht ganz neu. Auch in Heidelberg arbeite man an einer ähnlichen Technik erfolgreich. Neu sei allerdings das Verfahren der Elektroden, welche man nun über ein Chip im Gehirn steuere. Da bestehe aber die Gefahr, dass die dort vorhandenen Nervenzellen im Gehirn absterben könnten.

Bewegungen werden über das Zentrale Nervensystem gesteuert - das ist die Chance für die künftige Technik bei Gelähmten

Denn letztlich werden körperliche Bewegungen über das Zentrale Nervensystem gesteuert. Nur wenn die Nerven noch da sind, kann eine körperliche Handlung überhaupt ausgeführt werden. Sind die Nerven im Kopf abgestorben, wäre ebenso die Hilfe mit Chips oder Elektroden dahin.

Auch an anderen Universitäten konnten in den vergangenen Jahren immer wieder mit Hilfe von Elektroden Erfolge bei Querschnittsgelähmten erzielt werden. Kürzlich war es beispielsweise ebenfalls in den USA gelungen, dass ein Gelähmter mit Prothesen und Elektroden wieder ein paar Schritte gehen konnte.

Doch noch dürfte es ein jahrelanger Weg sein, um weitere signifikante Erfolge vorweisen zu können. Eines scheint derzeit zudem klar zu sein: so perfekt, schnell und geschmeidig, wie der menschliche Körper funktioniert - davon sind Computer noch Lichtjahre entfernt. Dies zeigen auch Roboter, welche beispielsweise die Google-Tochter Boston Robotics kürzlich in diversen Videos vorstellte.

Hintergrund Battelle Memorial Institute, USA

Das Forschungsinstitut Battelle Memorial Institute, welches seit vielen Jahren unter anderem an Technik für Gelähmte forscht und diese entwickelt, skizziert das eigene Unternehmen wie folgt (Übersetzung aus dem Englischen durch netz-trends.de):

"Battelle Memorial Institute: Tausende von Köpfen, eine Mission.

Jeden Tag gilt es den Menschen von Battelle, Wissenschaft und Technik zu vereinen, was am wichtigsten ist. Im Bereich der großen Technologiezentren und nationalen Laboratorien auf der ganzen Welt führt Battelle Forschung und Entwicklung.

Wir entwickeln und fertigen Produkte und wichtige Dienstleistungen für die Regierungen und kommerzielle Kunden. Mit Hauptsitz in Columbus, Ohio, dient Battelle seit seiner Gründung im Jahr 1929 der nationalen Sicherheit, Gesundheit, der Life Sciences, sowie der Energie- und Umweltindustrie.

Battelle ist die größte gemeinnützige Forschungs- und Entwicklungsorganisation der Welt, mit mehr als 22.000 Mitarbeitern an mehr als 60 Standorten weltweit. Battelle ist eine gemeinnützige Stiftung. Gegründet worden ist Battelle durch den Industriellen Gordon Battelle, dessen Vision es war, dass Unternehmen und wissenschaftliche Interessen Hand in Hand als Kräfte für eine positive Veränderung gehen.

Heute verwaltet Battelle die führenden nationalen Laboratorien weltweit und unterhält ein Auftragsforschungsportfolio, welches den Bogen spannt von Verbrauchern und der Industrie, Energie und Umwelt, Gesundheit und Pharma bis hin zur nationalen Sicherheit.

Wir werden geschätzt für unsere Unabhängigkeit und die Fähigkeit, innerhalb von jeder Unternehmung oder Forschungsklima innovativ zu sein. Von großen Regierungsbehörden und multinationalen Konzernen bis hin zu kleinen Start-ups und Inkubatoren-Projekten bietet Battelle die Ressourcen, die grauen Zellen und Flexibilität, um die Bedürfnisse unserer Kunden zu erfüllen.

Battelles eigene Mission beinhaltet ein starkes karikatives Engagement für die Gesellschaftsentwicklung und Bildung. Deshalb haben wir Mitarbeiter aus den Bereichen Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen, Mathematik (STEM), in Bildungsprogrammen und philanthropischen Projekten, denen wir dienen."