Neurolife: Querschnittsgelähmter kann wieder greifen

Er spielt Guitar Hero, obwohl er seine Hände nicht bewegen kann. Ein spezielles System ermöglicht es einem querschnittsgelähmten US-Bürger, dennoch zu greifen.

Artikel veröffentlicht am 14. April 2016, 11:49 Uhr, Werner Pluta

Proband mit Neurolife-System: Hinrnsignale sollen künftig drahtlos übertragen werden. (Bild: Ohio State University/Batelle)

Die Finger zu bewegen ist für Ian Burkhart ein großer Fortschritt: Er ist querschnittsgelähmt. Mit Hilfe eines Computers kann er seine Hand und seine Finger wieder benutzen: Er kann ein Glas füllen, einen Löffel greifen und damit umrühren und für ein Computerspiel ähnlich wie Guitar Hero auf der Gitarre spielen.

Um das zu ermöglichen, überbrücken Forscher der Universität von Ohio in Columbus die Verletzung in Burkharts Rückenmark: Sie nehmen die Signale im Bewegungszentrum seines Gehirns, dem Motorcortex, ab und leiten sie an die Muskeln weiter. Neurolife heißt das System, das von dem US-Unternehmen Battelle entwickelt wurde.

Der Computer entschlüsselt Hirnsignale

Dazu wurde Burkhart zunächst eine Anordnung aus Mikroelektroden implantiert, die die Ströme des Motorcortex erfassen. Die Daten werden an einen Computer weitergeleitet, der sie entschlüsselt und in Signale für die Unterarmmuskulatur wandelt. Am Unterarm trägt Burkhart ein Armband mit 130 Elektroden, über die die Muskeln stimuliert werden.

Es sei ihre Wissens nach das erste Mal, dass Muskeln durch Signale gesteuert werden, die im Cortex abgenommen werden, schreiben die Forscher aus Ohio in der Fachzeitschrift Nature. Das System ermögliche isolierte Fingerbewegungen, der Proband könne sechs verschiedene Bewegungen von Handgelenk und Hand kontrollieren. "Außerdem konnte er mit dem System funktionale Aufgaben des täglichen Lebens erledigen."

Die Auflösung muss verbessert werden

Bis Burkhart greifen konnte, musste er stundenlang trainieren. Jetzt hofft er, die volle Funktion seiner beiden Hände wiederzuerlangen. Seine Bewegungen sind derzeit aber noch nicht so flüssig wie natürliche Bewegungen. Das liegt auch an der Auflösung der Elektrode im Gehirn, die nur die Signale von wenigen Hundert Nervenzellen erfasst. Fortschritte in der Technik sollen hier in Zukunft Verbesserungen bringen.

Burkharts Fortschritt freue sie, sagte Ali Rezai, der Neurochirurg, der dem Probanden den Chip implantierte. Richtig alltagstauglich ist das System jedoch noch nicht: Es benötigt einen großen, leistungsfähigen Computer, der die Hirnsignale entschlüsselt. Proband und Computer sind mit diversen Kabeln verbunden. Das soll sich ändern: Er hoffe, dass Battelle Neurolife so weiterentwickele, dass die Signale aus dem Gehirn drahtlos übertragen werden.