Neuro-Bypass für Tetraplegiker

Das neuentwickelte System „Neurobridge“ ermöglicht einem jungen Tetraplegiker erstmals seit Eintritt seiner Verletzung willentliche Finger- und Handbewegung. Nun sind Neuroprothesen nicht wirklich etwas Neues; diese jedoch funktioniert ohne mechanische Hilfsmittel …

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Neurobridge ist ein Neuro-Bypass-System, das von Wissenschaftlern der Ohio State University und der nicht-kommerziellen US-Forschungseinrichtung Battelle entwickelt wurde. Der weltweit erste Nutzer ist der 23-jährige Ian Burkhart, der seit einem Tauchunfall vor vier Jahren Tetraplegiker ist. Die Forscher setzten ihm ein Implantat ein, das sein Gehirn direkt mit den Muskeln verbindet. Wenn Burkart nun an die Bewegung denkt, gehorcht die gelähmte Hand.

“Das Prinzip ähnelt einem Herz-Bypass, doch statt Blut werden elektrische Signale umgeleitet”, sagt Chad Bouton, Versuchsleiter bei Battelle. „Wir nehmen die Signale, die das Gehirn aussendet, umgehen die Verletzungsstelle im Rückenmark und leiten die gesendeten Impulse direkt an die Muskeln.“

Neurobridge: Gehirnimplantat und Nerven-Bypass

Die Neurobridge Technologie kombiniert Algorithmen zur Dekodierung der Gehirnaktivität und einen Techno-Ärmel, der die Muskeln, die bewegt werden sollen, stimuliert.

Während einer dreistündigen Operation implantierten die Forscher um Neurologen Dr. Ali Rezai einen Chip, kleiner als eine Erbse, an den motorischen Kortex in Burkharts Gehirn. Der winzige Chip nimmt die Bewegungsbefehle des Gehirns auf und leitet sie an einen Computer weiter, der diese übersetzt und an einen unterarmumschließenden elektrischen Stimulator weitergibt, der über Elektroden die Muskeln aktiviert und so die Bewegung auslöst. Dieser Vorgang nimmt eine Zehntel-Sekunde mehr Zeit in Anspruch als es eine Reizübertragung über gesunde Nervenfasern tun würde, und stellt gegenüber Neuroprothesen-Systemen, die mit mechanischen Hilfsmitteln arbeiten, einen medizinischen Durchbruch dar.

“Ich arbeite in seit vielen Jahren in der Rehabilitation Querschnittgelähmter, und dies ist ein enormer Fortschritt in dem, was wir Betroffenen bieten können, “ sagt Jerry Mysiw, Vorsitzender der Abteilung für Medizin und Rehabilitation an der Ohio State University, und auch Burkhart selbst blickt hoffnungsvoll in die Zukunft: “Es ist zweifellos von Vorteil für mich, angesichts meiner Verletzung noch so jung zu sein. Die Fortschritte, die Medizin und Technologie heute machen, sind erstaunlich und in den kommenden Jahren werden sie noch schneller voranschreiten.“

Media witnessing medical history in the making copyright Ohio State University, 2014 Media downloadDas Forscherteam arbeitet nun daran, die vorliegende Technologie für Patienten mit unterschiedlichen neurologischen Störungen und Rückenmarksverletzungen verfügbar zu machen. Klinische Studien mit vier weiteren Patienten standen 2014 an. Bis Frühjahr 2020 veröffentlichte die Universität keine neuen Erkenntnisse.

Siehe auch: Querschnittlähmung: Was erwartet der Patient von der Forschung?