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Gelähmter Arm aktiviert: Kabel ersetzt Nervenbahnen

Wird die Verbindung zwischen Gehirn und Muskeln zerstört, gab es bislang kein zurück mehr. Nun haben US-Forscher Affen dazu gebracht, ihren gelähmten Arm zu bewegen - über ein Kabel, das mit Nervenzellen im Gehirn verbunden war. Eine Methode, die querschnittsgelähmten Menschen helfen könnte.

Eine Querschnittslähmung durch Unfall oder Verletzung ist in den meisten Fällen unwiderruflich. Weil die Verbindung zwischen Gehirn und Muskeln gekappt ist, können Arme oder Beine - je nach Ort der Verletzung - keine Reize mehr empfangen und sich nicht mehr bewegen. Jetzt haben US-Forscher von der University of Washington in Seattle im Tierversuch allerdings einen Weg gefunden, den unterbrochenen Weg zu überbrücken. Wie die Wissenschaftler um Chet Moritz in der Fachzeitschrift "Nature" berichten, konnten sie zwei Affen dazu bringen, die Muskeln in einem gelähmten Arm wieder zu bewegen.

Für immer im Rollstuhl? Möglicherweise könnten auch Querschnittsgelähmte bald von der neuen Technik profitieren
DPA

Für immer im Rollstuhl? Möglicherweise könnten auch Querschnittsgelähmte bald von der neuen Technik profitieren

Zu Beginn der Studie brachten die Forscher den Makaken bei, durch bestimmte Bewegungen der Hand und Drehung der Handgelenke einen Cursor auf einem Bildschirm zu bewegen. Dabei hielten die Affen nicht etwa eine Computermaus in der Hand. Vielmehr erfassten die Wissenschaftler die neuronale Aktivität im Gehirn der Affen, indem sie Elektroden in das Hirnareal einpflanzen, das die willkürlichen Bewegungen steuerte. Diese Elektroden verknüpften sie über einen externen Schaltkreis mit einem Computer, so dass die Affen durch die Impulse ihrer Nervenzellen den Cursor des Computers steuern konnten - eine bereits mehrfach angewandte Methode, nicht nur bei Affen, sondern auch bei Menschen.

Nun lähmten die Wissenschaftler die peripheren Nervenzellen, die die Muskeln am Handgelenk der Tiere aktivieren. Dann verbanden sie die Muskeln direkt mit dem Schaltkreis, der mit den Elektroden im Gehirn der Affen verbunden war: Sie richteten also eine Gehirn-Computer-Schnittstelle ein und schufen so einen neuen Weg, über den Signale vom Gehirn an die Muskeln weitergeleitet werden konnten. Das führte dazu, dass die Tiere ihr künstlich gelähmtes Handgelenk wieder kontrollieren konnten.

Eine ähnliche Technik könnte in Zukunft auch Menschen mit Querschnittslähmungen wieder Bewegungen ermöglichen, hoffen die Forscher. Wenn die Muskeln eines gelähmten Menschen noch generell funktionstüchtig seien, könnten diese mit Hilfe der Technik möglicherweise reaktiviert werden, sagte Eberhard Fetz, einer der beteiligten Wissenschaftler. Nach seiner Einschätzung werden bis zur ersten klinischen Anwendung jedoch noch Jahre vergehen.

In ähnlichen Versuchen hatten es menschliche Probanden bereits geschafft, einen Mauszeiger auf einem Bildschirm mit ihren Hirnströmen zu lenken und E-Mails zu verschicken. Zudem ist es Forschern gelungen, die Nerven von zwei armamputierten Menschen so umzuleiten, dass sie die Empfindungen der verlorenen Hand auf der Brusthaut spüren - und fühlende Prothesen gezielt bewegen können. Kürzlich haben Wissenschaftler außerdem einem Affen beigebracht, sich mit einem Roboterarm Leckereien in den Mund zu bugsieren.

hei/ddp

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