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 stehen an.

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

 

 

 

Fragen & Kommentare

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  1. Stefan Hönes 22.07.2017, 00:23 Uhr

    Guten Tag Frau Konrad,
    als Betroffener möchte ich fragen, ob diese Methode eines Tages auch für periphere neurodegenerative Erkrankungen (Polyneuropathien etc.) in Betracht kommen kann, und wo hier speziell möglicherweise Probleme zu erwarten sind.
    Mit besten Grüßen aus Köln S.T. Hönes

    • Tanja Konrad 26.07.2017, 11:28 Uhr

      Guten Tag Herr Hönes,
      laut den Verantwortlichen wird die Methode auch für andere neurologische Erkrankungen (neben der Querschnittlähmung) in Betracht gezogen, doch welche genau gemeint sind, bleibt offen. Da wir auf Ihre Frage keine qualifizierte Antwort geben können, würden wir vorschlagen sich an den an der Studie beteiligte Jerry Mysiw zu wenden: https://wexnermedical.osu.edu/mediaroom/expertslisting/jerry-mysiw
      Viele Grüße
      Tanja Konrad

  2. Dennis Balke 11.12.2014, 00:25 Uhr

    Mich würde interessieren, ob es bei dieser Methode eine Rolle spielt ob das Rückenmark angerissen, gequetscht oder komplett gerissen ist.
    Mfg. aus Bremen Dennis Balke

    • Tanja Konrad 11.12.2014, 12:35 Uhr

      Guten Tag Herr Balke,

      ob das Rückenmark gerissen, gequetscht oder durchtrennt ist, dürfe solange keine Plexusschäden vorliegen in diesem Fall keine Rolle spielen, da die Signale gar nicht erst ins Rückenmark gelangen, sondern das Gehirn direkt mit den angesteuerten Muskeln verbunden wird. Eine ähnliche Methode wurde auch erfolgreich bei spinozerebellärer Ataxie (SCA) eingesetzt, bei der im fortgeschrittenen Stadium der Krankheit keine Signalleitung im Rückenmark mehr stattfindet.

      Im Fall anderer Bypass-Methoden, die z. B. mit einer Enzymtherapie kombiniert werden, wird lediglich die Läsionsstelle umgangen, d. h. der Bypass ist deutlich kürzer und die Signale werden im Rückenmark, über den Bypass und dann wieder im Rückenmark zu den angesteuerten Muskeln geleitet. Hierbei ist ein glatter Schnitt sicherlich ausschlaggebend für den Erfolg, da die Narbenbildung ebenmäßig stattfindet und somit gezielter manipuliert werden kann.

      Viele Grüße
      Tanja Konrad

      • Dennis Balke 11.12.2014, 23:49 Uhr

        Gutag Tag,
        Erstmal danke für die schnelle Antwort.Ich lese daraus das es den Erfolg nicht wesentlich beeinflusst wie lange der Querschnitt vorliegt.Ist das richtig ?
        Können sie abschätzen wie lange es dauert bis diese oder eine änliche Methode in Europäischen Krankenhäus ankommt?

        • Tanja Konrad 12.12.2014, 09:23 Uhr

          Hallo Herr Balke,

          die Methode befindet sich noch in der Phase der klinischen Studie, d. h. sie ist als Standardtherapie nicht zugelassen. Von dieser Phase bis zur eventuellen Zulassung und Markteinführung eines Medikaments oder einer invasiv-therapeutischen Methode vergehen mehrere Jahre. Ob und wann diese Methode in deutschen Kliniken ankommen wird, und welche Voraussetzungen die zu behandelnden Tetraplegiker erfüllen müssen (vermutlich spielt es eine Rolle ob eine spastische oder schlaffe Lähmung vorliegt), lässt sich derzeit nicht sagen.
          Allerding wird derzeit in Heidelberg eine nicht-invasive Methode (siehe: Greifneuroprothese: Der Schlüssel(-griff) zu mehr Lebensqualität) getestet, die für Sie vielleicht interessant sein könnte. Die Verletzung des Probanden in diesem Beitrag liegt über 15 Jahre zurück.

          Viele Grüße
          Tanja Konrad

          • Dennis Balke 12.12.2014, 23:13 Uhr

            Vielen Dank!

            • Dennis Balke 12.12.2014, 23:18 Uhr

              Eine letzte frage hab ich doch noch ….. wie wird man Patient einer Klinischen Studie ?

              • Tanja Konrad 15.12.2014, 09:23 Uhr

                Hallo Herr Balke,

                verschiedene Universitäten und Querschnittzentren (siehe: Kliniken zur Behandlung von Querschnittlähmungen in Deutschland, Österreich und der Schweiz) beschäftigen sich mit der Forschung zur Behandlung von Querschnittlähmung und führen regelmäßig Studien in entsprechenden Bereichen durch. Sobald diese Einrichtungen Studienteilnehmer suchen, schreiben sie dies auf ihrer Website aus. Menschen, die die Voraussetzungen (die je nach Forschungsbereich unterschiedlich sein können) erfüllen, melden sich auf diese Aufrufe hin und werden je nach Eignung zur Teilnahme ausgewählt.

                Unseres Wissens nach führt in Deutschland gerade nur Heidelberg Studien zur Verbesserung der Handfunktion durch.

                Viele Grüße
                Tanja Konrad