Mi, 26. September 2018

Externer Schaltkreis

16.10.2008 11:02

Kabel soll defekte Nervenbahn überbrücken

Amerikanischen Wissenschaftlern ist es bei Versuchen mit zwei Affen gelungen, mit externen Schaltkreisen eine neue Verbindung zwischen Gehirn und Muskeln herzustellen. Sie überbrückten dabei defekte Nervenbahnen mit einem Kabel und ermöglichten den Tieren so, ihre gelähmten Arme wieder zu bewegen. Möglicherweise, so hoffen die Forscher, könnten querschnittgelähmte Menschen schon bald von der neuen Technik profitieren.

Ist die Verbindung zwischen Gehirn und Muskeln unterbrochen, wie das etwa bei einer Querschnittlähmung der Fall ist, ist das in den meisten Fällen unwiderruflich. Je nach Ort der Unterbrechung können die Muskeln dann keine Reize mehr empfangen und daher keine Bewegung mehr ausführen.

Kabel ersetzt defekte Nervenbahn
Wie Wissenschaftler um  Chet Moritz von der Universität von Washington in Seattle in der Fachzeitschrift "Nature" berichteten, haben sie einen Weg gefunden, die unterbrochene Reizübertragung zu überbrücken – über ein Kabel, das Nervenzellen im sogenannten motorischen Cortex im Gehirn direkt mit gelähmten Muskeln verbunden hat. Auf diesem Weg brachten sie zwei Affen dazu, einen künstlich gelähmten Arm wieder zu bewegen.

Dazu brachten die Forscher den Affen bei, die Aktivität einzelner Nervenzellen, die für die bewusste Steuerung bestimmter Bewegungen der Hand zuständig sind, zu kontrollieren. Über eingepflanzte Elektroden im betreffenden Areal im Gehirn der Tiere erfassten sie die neuronale Aktivität bei den Bewegungen und übertrugen diese auf einen Computer, so dass die Affen durch Impulse ihrer Neuronen einen Cursor auf dem PC-Bildschirm steuern konnten.

Hoffnung für Querschnittgelähmte?
Anschließend lähmte das Team um Biophysiker Chet Moritz jene Nervenzellen, die für die Steuerung der Muskeln am Handgelenk der Affen verantwortlich waren. Die betroffenen Muskeln verbanden sie dann mittels eines Kabels mit dem Schaltkreis, der mit den in das Gehirn der Tiere eingesetzten Elektroden verbunden war. Wie sich zeigte, konnten die Affen über diese Verbindung ihr künstlich gelähmtes Handwerk wieder bewegen.

Diese Technik könnte, so die Forscher, in Zukunft Menschen mit Querschnittlähmungen wieder Bewegungen ermöglichen. Allerdings, so einer der beteiligten Wissenschaftler, werden bis zur ersten klinischen Anwendung am Menschen vermutlich noch einige jahre vergehen.

Symbolbild

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