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Technology Review

Forscher simulieren Signalverarbeitung der Netzhaut

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Forscher an der Cornell University in New York ist es gelungen, die Signalverarbeitung der Netzhaut zu simulieren. Das Team um Sheila Nirenberg schaffte es, die Arbeit, die die Retina von Mäusen leistet, per Algorithmus nachzubilden, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Dabei überspielten sie digitale Bilder zunächst auf einen externen Chip. Dieser übersetzte die Aufnahmen wiederum in elektrische Signale. Ein Projektor strahlte diese dann anschließend als Lichtpulse direkt in die Ganglienzellen der Nager, die für das Sehen von großer Bedeutung sind.

Die Zellen enthielten allerdings ein gentechnisch eingefügtes lichtempfindliches Protein, durch dessen Stimulation die Lichtinformationen erst in Impulsmuster fürs Gehirn umgewandelt wurden. Die Forscher berechneten vorab, dass die resultierenden Bilder, die die Mäuse sahen, sogar für Gesichtszüge konturenreich gewesen sein dürften.

Die Netzhaut detektiert mit Rezeptorzellen Lichtreize, wandelt diese Signale in elektrische Impulse um und schickt diese dann über Ganglienzellen ans Gehirn. Da bei vielen Erblindeten die Ganglienzellen intakt sind, überbrücken Netzhaut-Implantate die ausgefallenen Stationen und stimulieren direkt die Ganglienzellen. Für scharfes Sehen muss jedoch auch die Signalverarbeitung der Netzhaut simuliert werden, ansonsten bleibt das im Gehirn ankommende Bild detailarm.

Ein Vorteil der Methode von Nirenberg ist die Tatsache, dass keine komplexe Prothese in die Netzhaut eingesetzt werden muss. Der Nachteil: Das Verfahren erfordert einen gentechnischen Eingriff. Dieser wurde laut Nirenberg bei Affen allerdings bereits als sicher getestet. Deren Signalverarbeitung sei der menschlichen sehr ähnlich. Nun müssen weitere Tests zeigen, ob die neue Methode auch menschlichen Patienten hilft.

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(bsc)

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