Feedback ans Gehirn

Neuartige Prothese ermöglicht Tasten und Fühlen

(Bild: Patrizia Tocci, Science Translational Medicine)

(Bild: Patrizia Tocci, Science Translational Medicine)

Danke einer neuartigen Prothese können Handamputierte wieder fühlen und tasten. Der Däne Dennis Aabo Sörensen ist der erste Mensch der Welt, der mithilfe einer solchen Ersatzhand ohne Zeitverzögerung etwas spüren kann, berichtet die Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) Lausanne.

"Wenn ich ein Objekt gehalten habe, konnte ich fühlen, ob es weich oder hart, rund oder eckig war", wird Sörensen in einer Mitteilung der ETH zitiert. Der 36-jährige Däne verlor vor etwa neun Jahren seine linke Hand bei einem Unfall mit Feuerwerkskörpern. Von der Testhand ist er begeistert: "Die sensorische Rückmeldung war unglaublich."

An der Entwicklung der Ersatzhand waren Experten mehrerer europäischer Hochschulen und Kliniken beteiligt. Die Wissenschaftler waren sich zunächst nicht sicher, ob die neue Ersatzhand funktionieren würde: "Wir befürchteten, dass die Empfindlichkeit der Nerven des Patienten sich verringert hätte, weil er sie seit mehr als neun Jahren nicht benutzt hatte", sagt Stanisa Raspopovic von der Scuola Superiore Sant'Anna, einer Elite-Hochschule im italienischen Pisa. Doch die Sorge sei unbegründet gewesen, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift "Science Translational Medicine".

Rückkanal gibt sensorisches Feedback
Wie auch bei anderen fortgeschrittenen Prothesen steuern Muskelbewegungen des Unterarms die Hand. Neu ist der Rückkanal, über den der Prothesenträger sofort merkt, ob er zu fest zudrückt oder welche Art Gegenstand er in der Hand hält. Sörensen kann mit der Prothese Größe, Form und Härte von Gegenständen in seiner Hand erfassen.

Bei den meisten der über 700 Versuche, die ihn die Wissenschaftler machen ließen, durfte er nichts sehen und hören. Stattdessen war er auf die sensorischen Signale der Kunsthand angewiesen. Dabei bewegte er die Prothese viel genauer, als wenn er das Zugreifen nur mit den Augen kontrollierte.

Das Forscherteam setzte Sörensen in einer Operation vier sehr feine Elektroden in den Oberarm. Ansatzpunkte waren der Mittelarmnerv (Nervus medianus), der Empfindungen von Daumen und Zeigefinger ans Gehirn leitet, und der Ellennerv (Nervus ulnaris), der die Signale für den kleinen Finger leitet. Eine Software übersetzt die elektrischen Signale der Drucksensoren in Impulse, die die Nerven weiterleiten können.

Tests an weiteren Patienten geplant
Die Wissenschaftler wollen ihr Verfahren nun an zahlreichen Patienten testen. Zukünftig solle der Stimulationsapparat verkleinert und vollständig implantiert werden, schreiben sie in ihrem Fachartikel.