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Technology Review

Elektroden so klein wie Nervenzellen

Forscher bei GE arbeiten an neuartigen Hirnimplantaten, die eine höhere Auflösung besitzen und vom Gehirn nicht so schnell abgestoßen werden.

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Wenn es nach Neurowissenschaftlern geht, wird es in einigen Jahren möglich sein, Lähmungen zu überwinden, in dem Hirnsignale direkt an die Nerven in den Gliedmaßen übertragen werden. Dazu sind allerdings verbesserte Hirnimplantate notwendig, die länger im Hirngewebe verbleiben können. Forscher im Labor für biomedizinische Elektronik beim US-Ingenieurskonzern GE arbeiten an solchen Systemen, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.

Gehirnimplantat.

(Bild: Neurolutions)

Einige der bei GE in Entwicklung befindlichen Geräte sind genauso groß wie die Nervenzellen, die sie messen sollen. Andrew Schwartz, Professor für Neurobiologie an der University of Pittsburgh, glaubt, dass sich so die Bildung von Narbengewebe minimieren ließe. Die Implantate sind zudem so gebaut, dass sie bis zu zehnmal mehr Elektroden aufweisen als aktuelle Geräte. Damit können sie die Signale Tausender Nervenzellen erfassen – und nicht nur von einigen Hundert. Auch plant man bei GE, die Technik per Funk anzubinden, was festverdrahtete elektrische Verbindungen, die ausfallen und Entzündungen verursachen können, eliminieren würde.

GE testet dazu eine Anzahl verschiedener Methoden, um sehr kleine Elektroden auf der Oberfläche von Mikrochips wachsen zu lassen. Dabei kommen Erkenntnisse aus dem Bereich der Mikrosysteme (MEMS) zum Einsatz, zudem Verfahren, die im für drahtlose Medizingeräte entwickelt wurden. Materialien, mit denen die Implantate überzogen werden könnten, damit sie länger im Gehirn nutzbar sind, befinden sich gerade in ersten Tests.

GE arbeitet außerdem mit John Donoghue zusammen, einem Neurowissenschaftler an der Brown University, der zu den Pionieren im Bereich von Implantaten für Gelähmte gehört. Auch der Medizingerätehersteller Medtronic und mehrere Start-ups arbeiten an neuartigen Implantaten.

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(bsc)

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