Abo
  • Services:
Anzeige
Künstliches Sehsystem (Symbolbild): Nervenimpulse fast wie bei einem gesunden Auge
Künstliches Sehsystem (Symbolbild): Nervenimpulse fast wie bei einem gesunden Auge (Bild: Shawn Kelly/MIT)

Retina-Prothese: Forscher entschlüsseln Datenübertragung des Auges

Künstliches Sehsystem (Symbolbild): Nervenimpulse fast wie bei einem gesunden Auge
Künstliches Sehsystem (Symbolbild): Nervenimpulse fast wie bei einem gesunden Auge (Bild: Shawn Kelly/MIT)

Zwei US-Forscher haben die Informationsübermittlung vom Auge ins Gehirn entschlüsselt. Auf dieser Basis haben sie eine Retina-Prothese entwickelt, die blinden Mäusen ihr Augenlicht praktisch zurückgibt. Das System soll für Menschen angepasst werden.

US-Forschern ist ein wichtiger Schritt hin zu einer Retina-Prothese gelungen: Sie haben den Code entschlüsselt, mit der die Retina von Mäusen Informationen an das Gehirn des Nagers überträgt. Basierend darauf haben sie eine Prothese entwickelt, mit der ein blindes Tier sehen kann. Künftig soll es solche Prothesen auch für Menschen geben.

Anzeige

Im Auge fällt Licht auf die Rezeptoren auf der Retina. Deren Signale werden von der Retina verarbeitet und in Nervenimpulse codiert. Die Ganglien der Retina übertragen die Impulse an das Gehirn, das daraus Bilder zusammensetzt. Bei vielen Formen von Blindheit sind die Fotorezeptoren oder die Zellen, die deren Signale verarbeiten, geschädigt. Die Ganglien hingegen sind noch intakt. Gelingt es also, die Nervenzellen auf die richtige Art und Weise anzusprechen, soll sich das Sehen wiederherstellen lassen.

Viele Neuronen, richtiger Code

Dabei müsse nicht nur eine großen Anzahl von Zellen stimuliert werden, beschreibt Sheila Nirenberg die Herausforderung. "Sie müssen auch mit dem richtigen Code stimuliert werden - dem Code, mit dem die Retina normalerweise mit dem Gehirn kommuniziert." Nirenberg, Neurowissenschaftlerin an der Cornell-Universität in Ithaca im US-Bundesstaat New York, hat diesen Code zusammen mit ihrem Kollegen Chethan Pandarinath von der Stanford-Universität in Kalifornien entschlüsselt.

Der Code ist ein System aus Gleichungen, der das Muster aus Licht, das auf die Retina fällt, in elektrische Impulse umsetzt. Darauf basierend haben die beiden Wissenschaftler dann eine Retina-Prothese konstruiert. Dazu gehört zunächst der Encoder, ein Chip, in dem das Gleichungssystem implementiert ist. Er verwandelt die Bilder, die ins Auge kommen, in einen Strom aus elektrischen Impulsen. Diese werden an einen Miniprojektor weitergeleitet, der die elektrischen in Lichtimpulse umsetzt. Diese regen ein lichtempfindliches Protein an, das in die Ganglien eingesetzt wurde und die Impulse ans Gehirn überträgt.

Fast wie ein gesundes Auge

Die Forscher bauten dann zwei Systeme - eines mit und eines ohne den Code - und testeten diese mit blinden Mäusen. Der Unterschied sei "dramatisch" gewesen. Mit ihm sei die Leistung des Systems fast so wie die eines gesunden Auges gewesen. "Das bedeutet, das System gab genug Informationen aus, um Bilder von Tieren und Gesichtern zu rekonstruieren - im Prinzip von allem, was wir ausprobierten", berichtet Nirenberg.

Die Forscher testeten das System an blinden Mäusen, die mit der Prothese mit Code ausgestattet wurden, und blinden Mäusen, die eine Prothese ohne Code bekamen. Die dritte Gruppe waren sehende Mäuse. Die Forscher zeigten allen Versuchstieren die gleichen Bilder und maßen die Nervenimpulse. Dabei habe sich gezeigt, dass die Nerven einer blinden Maus, die eine Prothese mit dem Codierungssystem hatte, fast die gleichen Muster aufwiesen wie die einer sehenden Maus.

Code der Affen-Retina

"Das ist eine aufregende Zeit. Wir können die Retina blinder Mäuse wieder sehen lassen, und wir versuchen, das so schnell wie möglich auch auf den Menschen zu übertragen", sagte Nirenberg. Einen wichtigen Schritt haben sie bereits gemacht, indem sie den neuronalen Code der Affen-Retina entschlüsselt haben. Diese ist mit der menschlichen weitgehend identisch.

Nirenberg hofft, dass künftig hochauflösende Retina-Prothesen auch für Menschen zur Verfügung stehen. Die bisher verfügbaren hätten nur eine geringe Auflösung - sie ermöglichten es lediglich, Lichtpunkte oder Kanten mit einem starken Kontrast zu erkennen, nicht aber richtige Bilder, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).


eye home zur Startseite
dempsey 20. Aug 2012

Ich finde diesen Thread eigentlich schon eher sinnlos. Sein Problem kann ich auch nicht...

Tannenzapfen 19. Aug 2012

Tut mir leid, aber ich denke du hast die Studie nicht richtig gelesen und / oder falsch...

Tannenzapfen 19. Aug 2012

120 Millionen Stäbchen und 5 Millionen Zapfen. 720p HDTV: 921.600 pixel 1080i HDTV: 2...

Dumpfbacke 19. Aug 2012

Ich weiß zwar nicht, wo du lebst, aber allgemeine Nachrichten bekomme ich noch mit. In...

Anonymer Nutzer 18. Aug 2012

Diese Tiere werden oder müssen sogar speziell dafür gezüchtet werden. In Deutschland sind...


D. Kriesel / 16. Aug 2012



Anzeige

Stellenmarkt
  1. Paco Home GmbH, Eschweiler
  2. Dataport, Altenholz bei Kiel
  3. BIOSCIENTIA Institut für Medizinische Diagnostik GmbH, Ingelheim
  4. ALDI SÜD, Mülheim an der Ruhr


Anzeige
Top-Angebote
  1. 315,00€
  2. 419€ + 3,99€ Versand

Folgen Sie uns
       


  1. Radeon-Software-Adrenalin-Edition

    Grafikkartenzugriff mit Smartphone-App

  2. Datentransfer in USA

    EU-Datenschützer fordern Nachbesserungen beim Privacy Shield

  3. Ghostscript

    Vertragsverletzung in GPL-Klage wird nicht entschieden

  4. Atos

    Gemalto bekommt 4,3-Milliarden-Euro-Angebot

  5. HTTPS

    Let's Encrypt bringt Wildcard-Zertifikate

  6. Turi Create 4.0

    Apple macht KI-Framework zur Bilderkennung quelloffen

  7. LG 32UD99-W im Test

    Monitor mit beeindruckendem Bild - trotz unausgereiftem HDR

  8. Jailbreak

    Googles Sicherheitsteam hackt mal wieder das iPhone

  9. Asus Rog Strix

    Notebooks mit 120-Hz-Display für LoL und Pubg vorgestellt

  10. Raumfahrt

    SpaceX schickt gebrauchtes Gespann zur ISS



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Dynamics 365: Microsoft verteilt privaten Schlüssel an alle Kunden
Dynamics 365
Microsoft verteilt privaten Schlüssel an alle Kunden
  1. Sysinternals-Werkzeug Microsoft stellt Procdump für Linux vor
  2. Microsoft Kollaboratives Whiteboard als Windows-10-Preview verfügbar
  3. Microsoft-Studie Kreative Frauen interessieren sich eher für IT und Mathe

Amazon Video auf Apple TV im Hands on: Genau das fehlt auf dem Fire TV
Amazon Video auf Apple TV im Hands on
Genau das fehlt auf dem Fire TV
  1. Amazon Verkaufsbann für Apple TV bleibt bestehen
  2. Smartphone-Speicherkapazität Wie groß der Speicher eines iPhones sein sollte
  3. Mate 10 Pro im Test Starkes Smartphone mit noch unauffälliger KI

Apps und Games für VR-Headsets: Der virtuelle Blade Runner und Sport mit Sparc
Apps und Games für VR-Headsets
Der virtuelle Blade Runner und Sport mit Sparc
  1. Virtual-Reality-Benchmarks Geforce gegen Radeon in VR-Spielen
  2. Sumerian Amazon stellt Editor für Augmented und Virtual Reality vor
  3. Virtual Reality Huawei und TPCast wollen VR mit 5G streamen

  1. Re: NEUN Platter!

    jo-1 | 15:07

  2. Re: Posse? Einmal durchatmen, und dann einen...

    Joker86 | 15:07

  3. Kein plausibler Zusammenhang

    Schattenwerk | 15:07

  4. Re: Da fehlen leider noch ein paar Infos

    JOKe1980 | 15:05

  5. versprechen oder vertrag

    ML82 | 15:04


  1. 15:09

  2. 14:44

  3. 13:48

  4. 13:43

  5. 13:32

  6. 13:07

  7. 12:05

  8. 11:38


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel