Wissenschaftstagung

Gedankenimpulse sollen Prothesen und Rollstühle der Zukunft steuern

- Hoffnung für Menschen mit Behinderungen: Das Gehirn soll zukünftig eine Steuerung von Prothesen und Rollstühlen ermöglichen. Eine Armprothese ist bereits im Einsatz - sie wird wie ein gesunder Arm „intuitiv“ vom Hirn gesteuert.

Behinderte sollen die nächste Generation von Rollstühlen und Prothesen allein über ihre Gedanken steuern können. Zu den Hilfsmitteln der Zukunft gehört auch ein Roboter, der auf Hirnsignale reagiert und für bettlägerige Patienten gedacht ist. Erste Modelle wurden am Donnerstagabend (Ortszeit) auf der Jahrestagung der Amerikanischen Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (AAAS) in Washington vorgestellt. Die Forscher warnten allerdings eindringlich vor verfrühten Hoffnungen der Patienten.

Schon im Einsatz ist eine Armprothese, die wie ein gesunder Arm „intuitiv“ vom Hirn gesteuert wird. Sie wurde auf der AAAS-Tagung von einem amerikanischen Kriegsveteranen vorgeführt, der 2008 im Irak seinen Unterarm verloren hatte. Der 32-Jährige sagte bei der Präsentation, dass sich die Prothese wie sein „eigener Arm anfühlt“. Ihrer Bewegung seien „keine Grenzen gesetzt“.

Die Kontrolle des Kunstarms basiert auf einer Technologie, die der Direktor des Zentrums für bionische Medizin an der Northwestern Universität in Chicago, Todd Kuiken, entwickelte. Nach seinen Angaben wurde das Verfahren weltweit bei etwa 50 Patienten eingesetzt.

Der US-Forscher verpflanzt die Nerven im Stumpf, die sich vor der Amputation in den Unterarm fortgesetzt hatten, in wenig geforderte Muskeln an der Brust oder in der Schulter. Dort empfangen sie dann den eigentlich an den Arm gerichteten Befehl zur Bewegung. Statt der Muskeln im längst amputierten Arm reagieren nun die Brustmuskeln auf das Nervensignal und bewegen sich. Der Vorgang wird von Sensoren erfasst und an den künstlichen Arm weitergeleitet, der sich dann den Aufforderungen gemäß hebt, senkt oder dreht, wie Kuiken erläuterte.

Der vorgestellte Rollstuhl empfängt seine Befehle über Elektroden an einer Art Badekappe, die der Fahrer tragen muss. Das Zusammenspiel zwischen Hirn und Rollstuhlcomputer wurde von José del R. Millán und Kollegen an der École Polytechnique Fédérale in Lausanne (Schweiz) entwickelt. Laut Millán reagiert der Computer so empfindlich auf Signale vom Hirn, dass der Rollstuhlfahrer sich unterhalten und Aufgaben ausführen kann, ohne die Kontrolle über sein Gefährt zu verlieren.

Auch der Roboter stammt aus Lausanne. Er lässt sich mit einer Kamera beladen. Bettlägerige Patienten könnten diese einmal kraft ihrer Gedanken in der Wohnung herumdirigieren. Das gäbe ihnen die Chance, zumindest virtuell am Leben ihrer Familie teilzuhaben.

Alle Technologien seien jedoch noch in der Weiterentwicklung, warnte Millán im Gespräch. Sie wiesen den Weg in die Zukunft und lieferten vielversprechende Ergebnisse, hätten aber noch so manche Hürde zu überwinden, bis sie einer breiten Patientenschaft angeboten werden könnten. Selbst einen ungefähren Zeitraum nannte der Wissenschaftler nicht, um falsche Hoffnungen zu vermeiden.

dpa

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