Experimente mit Psycho-Affen
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Experimente mit Psycho-Affen

Allein mit der Kraft der Gedanken können Affen eine hochentwickelte Armprothese bewegen und sich selbst füttern. Möglich wird dies laut US-Forschern durch den Einbau von Elektroden in den Hirnbereich, der für die Bewegung zuständig ist.

Gelähmten oder Menschen mit amputierten Gliedmassen könnten solche Prothesen helfen, ein unabhängigeres Leben zu führen, berichten US-Wissenschaftler im britischen Journal «Nature» vom Donnerstag.

Die Anwendungsmöglichkeiten von «Brain-Machine-Interfaces», zu Deutsch «Hirn-Maschinen-Schnittstellen», werden seit einigen Jahren von Forschern rund um die Welt getestet. Erst im letzten November hatten Experten aus Wien eine Armprothese präsentiert, die sich vom Patienten mit den Gedanken wie ein natürlicher Armsteuern lässt.

Die nun vorgestellte «Neuroprothese» ermögliche allerdings eine bisher unerreichte Natürlichkeit in der Beweglichkeit und ein unkompliziertes Zusammenspiel mit der Umwelt, schreiben die Forscher um Andrew Schwartz von der University of Pittsburgh im US-Staat Pennsylvania.

Gelenk und Greifer

Die neue Armprothese besitzt ein Schulter- und Ellenbogengelenk und einen Greifer als Hand. Die Elektroden, über die die Bewegungen gesteuert werden, implantierten die Forscher direkt in den Motorcortex des Gehirns.

Dort werden allein beim Gedanken an bestimmte Bewegungen Nervensignale erzeugt, auch wenn die Bewegung selbst aufgrund einer Verletzung oder Erkrankung der Nerven oder Muskeln nicht mehr möglich ist.

Die Elektroden nehmen die Signale auf und leiten sie an einen Computer weiter, der sie schliesslich in die entsprechende Bewegung der Prothese umsetzt. Die Wissenschaftler testeten die Versuche nun an Affen, deren eigene Arme am Körper fixiert wurden. Die Prothese wurde den Tieren an einer Schulter angebracht.

Frucht essen

Nach einer Lernphase von einige Tagen gelang es den Affen nun, ihren Roboterarm zielgerichtet auszustrecken, nach einer Frucht zu greifen, diese zum Mund zu führen und aufzuessen. Die Tiere konnten die Bewegungsrichtung der Prothese schnell ändern, etwa wenn ein Forscher spontan die Frucht an eine andere Stelle legte.

Trotz der vielversprechenden Ergebnisse sei die Prothese an sich nichts grundsätzlich Neues, schreibt John Kalaska von der Université de Montréal in Kanada in einem Kommentar. Zudem müssten noch Hindernisse überwunden werden, bevor solche Prothesen breit angewendet werden könnten.

(sda)

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