Neues Hirnimplantat stellt den Tastsinn der Fingerspitzen wieder her

Das kleine Elektroden-Gehirnimplantat hat das Potenzial, Millionen von Menschen zu helfen, die mit Lähmungen und Neuropathien leben.

Bionischer Arm
Bionischer Arm gibt Fingerspitzengefühl wieder

Stellen Sie sich vor, Sie spüren nicht die Wärme einer Hand, die Ihre Hand hält, oder die Knöpfe Ihres Hemdes, während Sie versuchen, es zuzuknöpfen.

Millionen von Menschen leben mit Lähmungen und peripherer Neuropathie – wenn Nerven in den Extremitäten des Körpers, wie Händen und Füßen, geschädigt sind – und sind nicht in der Lage, Empfindungen über ihre Fingerspitzen und Zehen zu spüren.

Aber das könnte sich bald ändern.

Forschern des Feinstein Institutes for Medical Research ist es gelungen, den Tastsinn in Fingern mit Hilfe eines minimalinvasiven Elektroden-Gehirnimplantats hervorzurufen. Die Studie, die erstmals beim Menschen durchgeführt wurde, hat das Potenzial, das Leben von Millionen von Menschen auf der ganzen Welt zu verändern.

Die Einzelheiten wurden in der Zeitschrift Brain Stimulation veröffentlicht.

Ausgehend von früherer Forschung

Heatmap der Hand
Heatmap der Hand

Heatmap der evozierten Wahrnehmungen: A. Die Heatmap zeigt die Häufigkeit, mit der eine beliebige Region der Hand Teil einer sensorischen Wahrnehmung ist, die durch S1 sulcal Stimulation hervorgerufen wird, gepoolt von beiden Teilnehmern. B. Heatmap zeigt die Häufigkeit, mit der eine beliebige Region der Hand Teil einer sensorischen Wahrnehmung ist, die durch gyrale S1-Stimulation hervorgerufen wird, gepoolt für beide Teilnehmer. Die Anzahl der Wahrnehmungen, die eine Region der Hand abdecken, wurde auf die maximale Anzahl der Wahrnehmungen, die irgendeinen Bereich der Hand abdecken, normiert (n = 5 für SEEG; n = 10 für HD-ECoG).

Forschern war es zuvor gelungen, mit Hilfe von Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie ein gewisses Gefühl in der Hand wiederherzustellen. Diese neue Forschung geht jedoch einen Schritt weiter, indem sie schwer zugängliche Bereiche im Gehirn, die so genannten Sulkusbereiche, mit Elektroden stimuliert, die präzise Gefühle in den Fingerspitzen hervorrufen.

Dieser Durchbruch könnte den Weg für eine künftige klinische Option weisen, glaubt der Co-Prüfer der Studie, Chad Bouton, Professor am Institut für Bioelektronische Medizin an den Feinstein Instituten.

Das System funktionierte wie folgt: Ein Neurochirurg implantierte in einem minimalinvasiven Eingriff Stereoelektroenzephalographie-Elektroden (SEEG) in die Gehirne von zwei Patienten. Am Ende berichteten die Patienten über ein Kribbeln und „ein Gefühl von Elektrizität“ in ihren Händen und Fingerspitzen.

Dr. Kevin J. Tracey, Präsident und CEO der Feinstein-Institute, sagte: „Diese bemerkenswerte Studie zeigt, dass bioelektronische Medizin und Neurochirurgie Funktionen wiederherstellen könnten, die bei diesen Erkrankungen verloren gegangen sind.“ Tracey bezieht sich dabei auf Rückenmarksverletzungen und Schlaganfälle.

Eine Reihe von Instituten und Unternehmen, darunter Elon Musks Neuralink und sein Konkurrent Synchron, arbeiten hart daran, Lösungen zu finden, um die Behandlung bestimmter Krankheiten durch Gehirnimplantate zu unterstützen. Andere Unternehmen befassen sich mit der Entwicklung von Tastgefühlen in Robotern.

Da der medizinisch-technische Fortschritt sprunghaft voranschreitet, werden hoffentlich viele Menschen auf der ganzen Welt ihr Gefühl in Händen und Füßen zurückgewinnen und ihre Lebensqualität verbessern.