Subnets: Darpa will dem Gehirn beim Denken zusehen

Die Darpa hat ein Forschungsprojekt ausgeschrieben, um Prozesse im Gehirn aufzuzeichnen. Das soll helfen, bestimmte psychische Krankheiten besser zu erforschen und zu behandeln.

Artikel veröffentlicht am 29. Oktober 2013, 11:59 Uhr, Werner Pluta

Menschliches Gehirn (Symbolbild): Aufnahme, Analyse und Stimulation der Hirnaktivitäten (Bild: Darpa)

Neuropsychologische Krankheiten besser zu verstehen, ist das Ziel eines Projekts, das die Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa) ausgeschrieben hat. Ziel sind bessere Behandlungsmethoden für Erkrankungen wie posttraumatische Belastungsstörungen.

Systems-Based Neurotechnology for Emerging Therapies (Subnets) heißt das Projekt, in dem Geräte entwickelt werden sollen, die ein besseres Verständnis davon ermöglichen sollen, wie sich diese Erkrankungen im Gehirn manifestieren. Ziel sei, Geräte zu entwickeln, die eine Aufnahme, Analyse und Stimulation der Hirnaktivitäten praktisch in Echtzeit ermöglichten, erklärt die Forschungsagentur des US-Verteidigungsministeriums.

Hirnschrittmacher

Ausgangspunkt ist die tiefe Hirnstimulation (Deep Brain Stimulation, DBS). Dabei wird einem Patienten, der auf andere Therapien nicht anspricht, ein Hirnschrittmacher implantiert, der das Gehirn durch elektrische Impulse stimuliert. DBS wird bei neurologischen und neuropsychologischen Erkrankungen wie Parkinson, Epilepsie oder bestimmten Extremformen von Kopfschmerzen eingesetzt.

Heutige Therapien könnten zwar die schlimmsten Symptome lindern. Sie seien aber noch "unpräzise und nicht durchgängig effektiv", erklärt die Darpa. Ärzte müssten das Verhalten der Patienten beobachten, eine entsprechende Medikation erstellen, beobachten, wie diese anschlage und diese eventuell wieder anpassen.

Die Wissenschaft habe in den vergangenen 100 Jahren deutliche Fortschritte beim Verständnis des Zusammenhangs zwischen Verhalten und der Funktionsweise des Gehirns gemacht. Es sei unstrittig, dass Hirnaktivität, Anatomie und Verhalten in Verbindung stünden. Es gebe inzwischen aber Hinweise, dass viele Prozesse nicht auf bestimmte Hirnregionen beschränkt seien, sondern durch Systeme verursacht würden, die sich über das ganze Gehirn erstrecken. Subnets sollten der Psychiatrie ganz neue Behandlungsmöglichkeiten bescheren, sagt Programmleiter Justin Sanchez.

Prozesse im Gehirn aufzeichnen

Die Darpa will mit dem Projekt eine Möglichkeit schaffen, diese Prozesse in den Gehirnen unter normalen Bedingungen sowie in denen von Patienten aufzuzeichnen und zu entschlüsseln. Dazu gehört die Entwicklung neuer medizinischer Geräte, aber auch die komplexer Modelle des neuronalen Systems des Menschen. An dem Projekt sollten nach der Vorstellung der Darpa interdisziplinäre Teams aus den Bereichen Psychiatrie, verschiedenen Neurowissenschaften, Mikroelektronik, Statistik und Computermodellierung teilnehmen.

Hintergrund des Projekts ist die große Anzahl von Veteranen aus den Kriegen in Afghanistan und im Irak, die unter psychischen Störungen leiden. Dazu gehören unter anderem posttraumatische Belastungsstörungen, generalisierte Angststörungen, Borderline-Persönlichkeitsstörungen oder Depressionen. Diese Erkrankungen sind laut Darpa derzeit die häufigste Ursache für Krankenhausaufenthalte von US-Soldaten.