Meilenstein bei Behandlung von Rückenmarksverletzungen

Dank Schweizer Forschungsarbeiten kann eine gelähmte Person wieder gehen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Schweizer Forschenden ist es mithilfe einer digitalen Brücke zwischen Gehirn und Rückenmark gelungen, einer gelähmten Person das Gehen zu ermöglichen. «Wir haben eine drahtlose Schnittstelle zwischen dem Gehirn und dem Rückenmark mithilfe der Brain-Computer-Interface-Technologie (BCI) geschaffen, die das Denken in Handeln umwandelt», fasste Grégoire Courtine, Professor für Neurowissenschaften, zusammen. Die in der Zeitschrift Nature veröffentlichte Studie beschreibt die Situation des 40-jährigen Gert-Jan, der bei einem Fahrradunfall eine Rückenmarksverletzung erlitt, die ihn lähmte. Die digitale Brücke ermöglichte es ihm, die natürliche Kontrolle über die Bewegung seiner gelähmten Beine wiederzuerlangen, sodass er stehen, gehen und sogar Treppen steigen konnte.

Um diese digitale Brücke herzustellen, sind zwei Arten von elektronischen Implantaten erforderlich, die vom französischen Forschungsinstitut CEA-Leti entwickelt wurden, erklärte Neurochirurgin Jocelyne Bloch. Die Implantate werden über der Hirnregion implantiert, die für die Steuerung der Beinbewegungen zuständig ist, und entschlüsseln dort elektrische Signale. Zusätzlich wurde ein Neurostimulator, der mit einer Elektrodenanordnung verbunden ist, über dem Bereich des Rückenmarks platziert, der die Beinbewegung steuert. «Dank Algorithmen, die auf Methoden der adaptiven künstlichen Intelligenz basieren, werden die Bewegungsabsichten in Echtzeit aus den Gehirnaufzeichnungen entschlüsselt», beschrieb Guillaume Charvet, Leiter des BCI-Programms am CEA, den Prozess.

Bislang wurde die digitale Brücke nur an einer Person getestet, die Forschenden konnten beim Patienten aber bemerkenswerte Verbesserungen seiner Sinneswahrnehmungen und motorischen Fähigkeiten feststellen, selbst wenn die digitale Brücke ausgeschaltet war. Diese digitale Reparatur des Rückenmarks deutet darauf hin, dass sich neue Nervenverbindungen entwickelt haben. Laut den Wissenschaftler:innen könnte in Zukunft eine vergleichbare Strategie auch zur Wiederherstellung von Arm- und Handfunktionen sowie bei Lähmungen infolge eines Schlaganfalls eingesetzt werden. Die beteiligten Forschenden sind an der technisch-naturwissenschaftlichen Universität in Lausanne (EPFL), dem Universitätsspital Lausanne (CHUV) und der Universität Lausanne (UNIL) tätig. Das Unternehmen ONWARD Medical hat zusammen mit dem CEA und der EPFL von der Europäischen Kommission über den Europäischen Innovationsrat (EIC) Unterstützung erhalten, um eine kommerzielle Version der digitalen Brücke zu entwickeln, mit dem Ziel, die Technologie weltweit verfügbar zu machen. (kagr)

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Quelle: CHUV