Gelähmter steuert Computer via Implantat

23. Juli 2006, 16:11
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Testperson konnte selbständig E-Mails öffnen und einfache PC-Spiele steuern

US-Forscher haben die erste hochinvasive Hirn-Computer-Schnittstelle erfolgreich an einem Menschen getestet. Die Neurowissenschaftler implantierten dazu einen Chip in dem Teil der menschlichen Großhirnrinde, der für Bewegungen zuständig ist. Entwickelt wurde das BrainGate genannte System vom Unternehmen Cyberkineticsinc Neurotechnology Systems. Die Versuchsperson, der 25-jährige Matthew Nagel, ist seit drei Jahren vom Hals abwärts gelähmt. Mit dem High-Tech-Implantat konnte er selbstständig E-Mails öffnen, einfache Computerspiele sowie die Fingerbewegungen einer Handprothese steuern, berichtet das Wissenschaftsmagazin Nature in der aktuellen Ausgabe.

Verbindung

Bei dem Implantat handelt es sich um einen Chip mit Elektroden, der durch ein Loch in der Schädeldecke mit einem Rechner verbunden ist. Der Sensor nimmt die Hirnaktivitäten wahr und leitet sie an einen externen Prozessor weiter, der die Signale in für den Computer verständliche Bewegungsbefehle umwandelt. Um die Anforderungen des Versuchs zu erfüllen und den Mauscursor zu steuern, benötigte Nagel zur Überraschung der Wissenschaftler nur eine relativ kurze Zeit des Trainings. Bei nichtinvasiven Hirn-Computer-Schnittstellen, die mittels auf der Kopfhaut angebrachten Elektroden Hirnsignale aufzeichnen, ist mehr Übung bis zur Beherrschung des Systems notwendig, so die Experten.

Versuchsweise

Das Projekt ist nach Angaben der beteiligten Forscher der erste wissenschaftlich begutachtete klinische Versuch mit einer hochinvasiven Hirn-Computer-Schnittstelle. "Die Ergebnisse sind vielversprechend hinsichtlich des Ziels, eines Tages Muskeln in Gliedmaßen mittels Hirnsignalen aktivieren zu können", sagt der verantwortliche Forscher John Donoghue. Die Steuerung von Neuroprothesen bis hin zu Rollstühlen könnte damit für Gelähmte möglich werden. Gravierender Nachteil der Neurochips ist, dass der Patient nicht um eine Hirnoperation herumkommt. Vor allem bestehe die Gefahr von Infektionen, Blutungen oder epileptischen Anfällen. Kritiker bemänglen zudem, es sei noch zu früh gewesen, um Versuche an Menschen durchzuführen.

Alternativen

Mit Steuerung durch Gedanken beschäftigen sich auch andere Unternehmen, beispielsweise der Automobilbauer Honda. Den japanischen Technikern ist es kürzlich gelungen, ein System zu entwickeln, das ohne Implantate auskommt. Ein Kernspintomopgraph misst die Hirnaktivität und führt die intendierte Bewegung an einer Roboterhand aus. Die Treffergenauigkeit liegt dabei bei 85 Prozent und die Zeitverzögerung bei sieben Sekunden (pte)

  • Bild nicht mehr verfügbar

    Dieser kleine Chip wurde der Versuchsperson implantiert

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