Bewegung per Gedankenübertragung: Grazer Technik hilft Gelähmtem

22. Oktober 2003, 09:10
posten

Forschern an TU Graz präsentiert Weltneuheit - Querschnittgelähmter Steirer kann wieder selbstständig essen und trinken

Neue Perspektiven für die Therapie von Menschen, die durch einen Unfall oder eine Erkrankung gelähmt wurden, tun sich mit den jüngsten Entwicklungen am Instituts für Elektro- und Biomedizinische Technik der Technischen Universität in Graz auf: Hier versucht man, mit der "Kraft der Gedanken" - den Gehirnstromaktivitäten - die menschlichen Muskeln so zu reizen, dass sie dem Willen des Menschen wieder gehorchen.

Einem Grazer Forscherteam von der TU ist in einer Kooperation mit anderen Hochschulen ein entscheidender Durchbruch gelungen: Ein Patient mit Querschnittlähmung kann erstmals seit seinem Unfall vor fünf Jahren wieder selbstständig essen und trinken. Möglich wird das durch die Kombination der Methoden des Brain-Computer-Interface (BCI) und der Stimulation der Muskeln durch elektrische Reize, wie kürzlich bekannt wurde.

Seit einem Badeunfall vor fünf Jahren ist Thomas gelähmt. Nur der Kopf und sein linker Arm sind beweglich geblieben. Jetzt ist es Forschern der TU Graz in Kooperation mit der Orthopädischen Universitätsklinik Heidelberg und der Unfallabteilung des LKH Villach gelungen, dem heute 27-Jährigen das tägliche Leben deutlich zu erleichtern: Unterstützt durch die elektrische Stimulation der Muskeln und das so genannte Brain-Computer-Interface kann er das Öffnen und Schließen seiner Hand durch die Kraft seiner Gedanken steuern.

Ausgangspunkt des BCI ist eine altbekannte Methode: das so genannte Elektroenzephalogramm (EEG). Dieses wird mit Hilfe von am Kopf befestigten Elektroden "aufgenommen" und gibt die Gehirnstromaktivitäten wieder; etwa jene, die durch das Bewegen einer Hand ausgelöst werden. Jede dieser Bewegungen erzeugt dabei ein ein anderes EEG-Muster. Und nicht nur das - die Muster entstehen auch schon dann, wenn man eine bestimmte Bewegung auch nur plant bzw. an sie denkt. Dieses Phänomen machen sich die Grazer Forscher zu Nutze: Die messbaren Änderungen der Hirnaktivität werden mit Hilfe von Elektroden registriert und durch das BCI in Steuersignale übersetzt. Diese wiederum stimulieren über Oberflächenelektroden am Unterarm die Handmuskeln so, dass sie letztlich die Greiffunktion auslösen.

Jeder Vorgang wird einzeln über die Vorstellungskraft gesteuert. "Thomas denkt an eine Bewegung, wenn er die Hand öffnen oder schließen möchte", so der Leiter des TU-Institutes Elektro- und Biomedizinische Technik, Gert Pfurtscheller. Die Greifsequenz erfolgt in drei Phasen: Zuerst öffnen sich die Finger, dann schließt sich die Hand und schließlich öffnen sich die Finger wieder. Für den täglichen Gebrauch kann die Greiffunktion mit Hilfe eines am Rollstuhl angebrachten Schalters mit dem Ellenbogen des anderen Armes betätigt werden.

Einfache Handgriffe kann der 27-Jährige nun selbst erledigen. "Thomas kann jetzt wieder eine Scheibe Brot essen oder ein Glas Bier trinken", freut sich Pfurtscheller. Die neue Entwicklung könnte für Menschen mit Behinderungen eine entscheidende Verbesserung der Lebensqualität bringen, hofft der Forscher.(APA)

Share if you care.