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17.12.2012
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Gedankenkontrolle

Gelähmte Frau steuert Roboterarm

UPMC

Arm ausstrecken, Handgelenk drehen, zugreifen: Was einer gelähmten Frau viele Jahre unmöglich war, gelingt ihr nun mit einem Roboterarm. Ihre Gedanken steuern die künstlichen Gliedmaße.

US-Wissenschaftler haben mit finanzieller Unterstützung des Pentagons eine Prothese entwickelt, die sich durch Hirnsignale steuern lässt. Eine vom Hals an abwärts gelähmte Frau konnte den Roboterarm steuern, berichten die Forscher im Fachmagazin "The Lancet". Es handelt sich laut den Forschern um einen Durchbruch, weil es gelungen sei, die motorischen Hirnsignale akkurater denn je in Computersignale zu übersetzen. Im Mai hatten deutsche und US-Forscher von einem ähnlichen Projekt berichtet.

In einer Pressemitteilung der University of Pittsburgh kommt auch die heute 53 Jahre alte Probandin Jan Scheuermann zu Wort. Bei ihr zeigten sich im Alter von 36 Jahren die ersten Anzeichen einer neurodegenerativen Erkrankung. Zuerst konnte sie ihre Beine nur noch mühsam bewegen, sie verlor die Kontrolle über alle Gliedmaßen. "Heute kann ich nicht mal mehr mit den Schultern zucken", sagt sie. Sie versuche aber, sich mehr über die guten Dinge zu freuen, die sie noch hat, anstatt sich zu ärgern. "Ich bin zum Schluss gekommen, dass man etwas, über das man sich den Kopf zerbricht und ärgert, doppelt erlebt." Als sie von der Studie hörte, wollte sie sofort teilnehmen - was glückte.

Dies war mit einer Operation verbunden: Die Forscher setzten Scheuermann zwei Mikroelektroden an der Stelle des Gehirns ein, die die Gliedmaßen steuert. Die Elektroden nehmen Signale auf, die mit dem Gedanken an eine bestimmte Bewegung verknüpft sind und leiten diese weiter. Diese Information wird dann an den Roboterarm weitergeleitet.

Eigenständig Schokolade essen

Zwei Wochen nach dem Eingriff hatten die Forscher den ersten Testlauf mit der Prothese gestartet. Sehr schnell gelang es der Frau, die Hand mittels ihrer Gedanken zu bewegen.

Schließlich habe Scheuermann mit einer Erfolgsrate von mehr als 90 Prozent einen Test aus neun Bewegungen bestanden. Sie kann unter anderem kleinere Gegenstände greifen und bewegen sowie Kegel aufeinanderschichten. Anders gesagt: Sie kann den Arm bewegen, das Handgelenk drehen und knicken und mit der Hand zugreifen. Und sie konnte sich selbst mit einem Riegel Schokolade belohnen, den sie sich mittels Roboterarm vor den Mund hielt.

Das Forscherteam plant nun, die Kabel zwischen den Elektroden und der Prothese durch eine Wifi-Verbindung zu ersetzen. Außerdem soll die Prothese künftig auch Signale ans Hirn senden und so zum Beispiel mitteilen, ob ein Gegenstand heiß oder kalt ist und ob geringer oder stärkerer Druck der Hand nötig ist. Parallel testen die Forscher auch ein System, bei dem die Elektroden lediglich auf dem Kopf aufliegen.

Im Oktober 2011 hatten Forscher der Duke Universität im Bundesstaat North Carolina berichtet, dass es ihnen gelungen sei, Affen mittels Elektroden die Oberfläche eines virtuellen Gegenstandes fühlen zu lassen.

wbr/AFP

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