Brain-Computer Interfaces verbinden ihr Gehirn mit Computern

Eine neue Art von „matschiger“ Schnittstelle könnte die Abstoßung von BCI-Geräten im Gehirn verhindern.

Brain Computer Interfaces - BCI
Brain Computer Interfaces verbinden ihr Gehirn mit Computern

Invasive Brain-Computer Interfaces (BCIs) ermöglichen es Benutzern, einen Computer über Elektroden zu steuern, die in ihr Gehirn implantiert wurden.

Die derzeitigen Modelle sind aufgrund der Tatsache, dass sie aus starrem Material bestehen – das Gehirn ist weich, Implantate dagegen nicht.

Nun argumentieren zwei Forscher, dass die Neurotechnologie mit ultra-flexiblen Brain-Machine-Interfaces kurz vor einem großen Durchbruch steht.

Starre Elektronik

„Das Gehirn ist matschig und diese Implantate sind [typischerweise] starr“, sagte Shaun Patel, ein Fakultätsmitglied der Harvard Medical School und des Massachusetts General Hospital, in einer Pressemitteilung.

Vor etwa vier Jahren entdeckte er jedoch Charles M. Liebers ultra-flexible Alternativen. Nun glaubt er, dass diese die Zukunft der BCIs sind.

In einer kürzlich in Nature Biotechnology veröffentlichten Perspektive mit dem Titel „Precision Electronic Medicine“ argumentieren Patel und Lieber, ein Professor der Joshua und Beth Friedman Universität, dass die „Neurotechnologie“ kurz davor steht, das Problem der starren Geräte zu durchbrechen.

„Die nächste Grenze ist in Wirklichkeit die Verschmelzung der menschlichen Kognition mit den Maschinen“, sagte Patel. „Alles manifestiert sich grundsätzlich im Gehirn. Alles. All Ihre Gedanken, Ihre Wahrnehmungen, jede Art von Krankheit“, fuhr er fort.

Elektroden können auch bei Krankheiten wie Parkinson eingesetzt werden. Wenn Medikamente nicht wirken, können FDA-zugelassene Elektroden durch Tiefenhirnstimulation eine Linderung des Tremors bewirken.

Im Laufe der Zeit behandelt das Immunsystem des Gehirns die starren Implantate jedoch als Fremdkörper, was die Fähigkeit des Geräts zur Behandlung des Patienten häufig einschränkt.

Netz-Elektronik

Liebers Netzelektronik provoziert dagegen fast keine Immunantwort. Darüber hinaus sammeln sie im Laufe der Zeit Daten, die dazu beitragen können, die Funktionsweise dieser Geräte und die Behandlung der Patienten zu verbessern.

Diese Gerätetypen könnten ohne die auffälligen Nebenwirkungen typischer BCIs und Elektrodengeräte verwendet werden.

Patel schreckt nicht davor zurück, zu sagen, dass diese Arbeit seiner Meinung nach einen großen Durchbruch bringen könnte.

„Das Potenzial dafür ist hervorragend“, sagte Patel. „Meiner Meinung nach sehe ich dies auf der Ebene dessen, was mit dem Transistor oder der Telekommunikation begann.

Das Potenzial ist in der Tat sehr beeindruckend. Adaptive Elektroden könnten zum Beispiel in der Lage sein, die Kontrolle von Prothesen oder sogar gelähmten Gliedmaßen zu verbessern.

Netzelektronik und BCIs sind jedoch Technologien, die sich noch im Anfangsstadium befinden.

Auch Unternehmen wie Elon Musks Neuralink arbeiten an der Technologie. Musk, der bekanntlich sehr ehrgeizige Fristen für seine Produkte setzt, sagte, „es wird Zeit brauchen“, ihre Technologie zu entwickeln.