Ein Forschungsteam hat ein drahtloses Gehirnimplantat entwickelt, um zwei gelähmte Rhesusaffen erfolgreich wieder laufen zu lassen.
Das drahtlose System umgeht Rückenmarksverletzungen und sendet ein Signal direkt an die Lendenwirbelsäule und nicht bis zum Rückenmark.
Dies ist das erste Mal, dass eine Nervenprothese die Bewegung eines Primaten wiederherstellt.
Zu den Forschern gehörten Mitarbeiter aus der Schweiz und Deutschland, die eine Sensortechnologie namens BrainGate hinzugefügt haben. Die kleine Elektrode wird in das Gehirn implantiert und sammelt Bewegungssignale vom motorischen Kortex des Gehirns.
[Bild mit freundlicher Genehmigung von Alain Herzog / EPFL ]
Die Implantate wurden an zwei Primaten getestet, die aufgrund von Rückenmarksläsionen im oberen und mittleren Rücken gelähmt waren. Nachdem der Empfänger aktiviert worden war, bewegten die Tiere ihre Beine und konnten fast normal auf einem Laufband laufen.
Die drahtlose Technologie spielte eine entscheidende Rolle, da drahtgebundene Systeme die Bewegung behindern können.
David Borton von der Brown University war einer der Hauptforscher des Projekts.
„Wenn wir dies drahtlos tun, können wir die neuronale Aktivität in normalen Kontexten und während des natürlichen Verhaltens abbilden“, erklärt er. sagte . "Wenn wir wirklich auf Neuroprothetik abzielen, die eines Tages eingesetzt werden kann, um menschlichen Patienten bei Aktivitäten des täglichen Lebens zu helfen, sind solche ungebundenen Aufzeichnungstechnologien von entscheidender Bedeutung."
[Bild mit freundlicher Genehmigung von Jemere Ruby / EPFL ]
Dieses System könnte möglicherweise die Fähigkeit wiederherstellen, zu Menschen zu gehen. Das Team stellte jedoch mehrere Verbesserungsbereiche fest. Sie sagten, die Schnittstelle benötige einen separaten Computer.
Die Informationen wandern auch nur in eine Richtung - vom Gehirn zu den Beinen. Bei normaler Funktion senden die Beine auch hin- und hergehende Informationen an das Gehirn zurück, um Tempo, Gleichgewicht und Koordination mit dem Rest des Körpers zu gewährleisten.
"In einer vollständigen Translationsstudie möchten wir mehr Quantifizierung darüber durchführen, wie ausgeglichen das Tier beim Gehen ist, und die Kräfte messen, die es anwenden kann", sagte Borton.
SIEHE AUCH : Verbesserungen des Gedächtnisses sind mit Elektrodenarray-Gehirnimplantaten möglich.
Das Team bleibt jedoch trotz seiner Vorsicht äußerst hoffnungsvoll.
"Es gibt ein Sprichwort in den Neurowissenschaften, dass Schaltkreise, die zusammen feuern, zusammen verdrahten", Borton erzählte Brown University Nachrichten . “Die Idee hier ist, dass wir durch das Zusammenwirken von Gehirn und Rückenmark möglicherweise das Wachstum von Schaltkreisen während der Rehabilitation fördern können. Dies ist eines der Hauptziele dieser Arbeit und ein Ziel dieses Bereichs im Allgemeinen.”
Via Brown University , Natur