Gehirnimplantat ermöglicht gelähmtem Patienten das Gehen

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In einer in der Schweiz durchgeführten Studie konnte eine gelähmte Person dank elektronischer Gehirnimplantate nur durch Denken gehen.

Der 40-jährige Niederländer Gert-Jan Oskam sagte, dass sich sein Leben durch dieses System verändert habe. Oskam war vor 12 Jahren bei einem Fahrradunfall gelähmt.

Elektronische Implantate übermitteln ihre Absichten drahtlos über ein zweites Implantat in der Wirbelsäule an ihre Beine und Füße. Das System befindet sich derzeit im Experimentierstadium.

Die Wohltätigkeitsorganisation Spinal Research, die in Großbritannien Pionierarbeit bei der Erforschung von Wirbelsäulenverletzungen leistet, hat diese Entwicklung unterstützt. „ziemlich gewagt“wie geschätzt.

Oskam sagte der BBC „Ich fühle mich wie ein Kind, das wieder laufen lernt“ genannt. Oskam kann auch aufstehen und Treppen steigen.

„Es war eine lange Reise, aber jetzt kann ich aufstehen und mit meiner Freundin ein Bier trinken. Es ist ein Vergnügen, das vielen Menschen nicht bewusst ist.“

Schweizer Forscher leiteten die Studie, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde.

Professor für Neurochirurgie an der Universität Lausanne Jocelyne Bloch die Implantate operativ eingesetzt. Bloch betonte, dass sich das System noch im Forschungsstadium befinde und es noch viele Jahre dauern werde, bis es bei gelähmten Patienten eingesetzt werden könne. Er sagte jedoch, das Team wolle das System so schnell wie möglich aus dem Labor holen und mit klinischen Studien beginnen.

Der CEO von Spinal Research ist nicht an der Forschung beteiligt Harvey SihotaObwohl es noch ein langer Weg ist, bis diese Technologie allgemein verfügbar ist, „ziemlich herzzerreißend“beschrieb es als:

„Diese Entwicklung ist ein spannender Fortschritt, da die Neurotechnologie eine wichtige Rolle bei der Wiederherstellung der Funktion und Unabhängigkeit von Menschen mit Rückenmarksverletzungen spielt.“

Wie wurde die Operation durchgeführt?

Die Operation zur Aktivierung des Oskam wurde im Juli 2021 durchgeführt.

Professor Bloch bohrte auf beiden Seiten des Schädels zwei Löcher mit einem Durchmesser von 5 cm über den Bereichen des Gehirns, die die Bewegung steuern. Anschließend implantierte er zwei scheibenförmige Implantate, die Gehirnsignale (Oskams Gedanken zur Gehbewegung) drahtlos an zwei Sensoren übertragen, die an einem Helm auf seinem Kopf befestigt waren.

Das Schweizer Team entwickelte einen Algorithmus, der diese Signale in Anweisungen umwandelt, um die Bein- und Fußmuskulatur durch ein zweites Implantat zu bewegen, das um Oskams Rückenmark platziert wird.

Professor Bloch hat dieses Implantat aufwendig mit den Gangrändern verbunden. Nach ein paar Wochen Training konnte Oskam mithilfe einer Gehhilfe stehen und gehen.

Sein Handeln, so Professor Grégoire Courtine von der École Polytechnique Fédérale (EPFL), der das Projekt in Lausanne leitete „langsam, aber fließend“.

„Es ist beeindruckend, ihn so natürlich gehen zu sehen. Das zeugt von einem Paradigmenwechsel im Vergleich zur vorherigen Situation.“

Die Gehirnimplantate bauen auf der früheren Arbeit von Professor Courtine auf, bei der nur das Wirbelsäulenimplantat zur Wiederherstellung der Mobilität eingesetzt wurde. Das Wirbelsäulenimplantat verstärkt schwache Signale vom Gehirn an den beschädigten Teil der Wirbelsäule und wird durch vorprogrammierte Signale eines Computers weiter verstärkt.

„Früher hatte ich das Gefühl, dass das System mich kontrolliert, aber jetzt kontrolliere ich es.“

Da diese Systeme nicht immer einsetzbar sind, sind sie noch umständlich und befinden sich im experimentellen Stadium. Patienten nutzen das System mehrmals pro Woche für eine Stunde als Modul des Heilungsprozesses. Da beim Gehen die Muskulatur trainiert wird, ist auch bei ausgeschaltetem System ein gewisser Bewegungszuwachs zu beobachten, was darauf hindeutet, dass sich beschädigte Enden regenerieren können.

Das ultimative Ziel ist die Miniaturisierung dieser Technologie. Das Unternehmen von Professor Courtine, Onward Medical, arbeitet an Verbesserungen, um die Technologie zu kommerzialisieren, damit Menschen sie in ihrem täglichen Leben nutzen können. Courtine, „Gert-Jan ließ das Implantat zehn Jahre nach dem Unfall einsetzen. Stellen Sie sich vor, wir würden das Gehirn-Wirbelsäule-Verbindungssystem einige Wochen nach der Verletzung anwenden. Das Verschönerungspotenzial wäre enorm.“sagt.

T24

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