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Drahtloses Hirnimplantat soll Blinden das Augenlicht schenken

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Wissenschaftler in Australien bereiten sich auf klinische Versuche mit einem Hirnimplantat vor, das bei blinden Menschen das eingeschränkte Sehvermögen wiederherstellen könnte. Das Gennaris-System, das an der Monash University in Melbourne entwickelt wurde, besteht darin, das Auge vollständig zu umgehen und auf das Sehzentrum des Gehirns zu zielen.

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Eine Person würde eine Brille tragen, die mit einer Kamera ausgestattet ist, die über einen Computer das Gesehene an das Hirnimplantat weiterleitet. Das drahtlose Implantat wird auf der Oberfläche des Gehirns positioniert und kann 172 verschiedene helle Punkte erzeugen, die die Person sehen kann. Wenn diese so genannten Phosphene richtig produziert werden, sollte es möglich sein, rudimentäre visuelle Informationen über das, was sich vor dem Benutzer befindet, zu liefern. Dies hat Auswirkungen auf eine Reihe von Zuständen, die das Auge wie auch den Sehnerv dysfunktional machen und somit denjenigen Hoffnung geben, die früher einmal keine Chance hatten, jemals wieder sehen zu können.

Die neuen Implantate sind recht klein, und da sie keine Drähte benötigen, die durch die Kopfhaut ragen, können sie lange Zeit implantiert bleiben, ohne dass die Gefahr einer Infektion besteht. Während das System speziell für die Wiederherstellung der Sehkraft entwickelt wird, hat dieselbe Technologie das Potenzial, bei vielen Patienten die Lähmung zu überwinden, indem verletzte Nerven umgangen werden und die betroffenen Gliedmaßen direkt mit dem Gehirn verbunden werden.

Der vorhandene Prototyp umfasst ein am Kopf getragenes Gerät, das über eine Kamera, Bildverarbeitungs-Hard- und -Software, einen drahtlosen Sender und das Implantat, das aus 9×9 Millimeter großen Kacheln besteht, verfügt.

"Kortikale Sehprothesen zielen darauf ab, die visuelle Wahrnehmung derjenigen wiederherzustellen, die ihr Sehvermögen verloren haben, indem sie elektrische Stimulation an die Sehrinde abgeben - die Region des Gehirns, die visuelle Informationen empfängt, integriert und verarbeitet", sagte Arthur Lowery, einer der Entwickler der Technologie, in der Ankündigung. "Unser Design erzeugt ein visuelles Muster aus Kombinationen von bis zu 172 Lichtpunkten (Phosphene), das dem Individuum Informationen liefert, um sich in Innen- und Außenumgebungen zurechtzufinden und die Anwesenheit von Personen und Objekten in ihrer Umgebung zu erkennen

Die Technologie innerhalb des Gennaris-Systems wurde bereits an Schafen ausprobiert, mit sehr positiven Ergebnissen, die Anfang dieses Jahres im Journal of Neural Engineering veröffentlicht wurden. In der Studie wurden den Tieren mehr als 2.700 Stunden visuelle Stimulation ohne merkliche Nebenwirkungen verabreicht.

"Die Studienergebnisse deuten darauf hin, dass eine langfristige Stimulation durch drahtlose Arrays ohne Induktion einer weit verbreiteten Gewebeschädigung und ohne sichtbare Verhaltensprobleme oder Anfälle als Folge der Stimulation erreicht werden kann", fügte der Hauptautor der Studie, Jeffrey Rosenfeld, hinzu.