Elektronik ersetzt Hirnfunktionen
US-Forscher arbeiten an Hirnprothesen, die helfen sollen, das Langzeitgedächtnis Dementer wiederherzustellen.
Wie lässt sich eine elektronische Gehirnprothese entwickeln, die die verlorene Fähigkeit einer Person, Langzeiterinnerungen zu bilden, erneuern kann? Jüngste Experimente von Theodore Berger, Sam Deadwyler und weiteren Forschern am Wake Forest Baptist Medical Center in Winston-Salem zeigen, wie das gehen könnte, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Das Wissenschaftlerteam, das mit Kollegen an der University of Kentucky in Lexington zusammenarbeitet, konnte schon im letzten Jahr ein Implantat präsentieren, das die Aktivität eines Hirnzellenbereiches speichern und diese dann an einen weiteren Hirnzellenbereich weiterleiten kann. So ließen sich im Tierversuch an Affen verloren geglaubte Gehirnfunktionen ersetzen. Dabei wurde ein Array aus Elektronen verwendet, um die elektrischen Signale der Hirnzellen im präfrontalen Cortex zu erfassen, einer Gehirnregion, die mit der Entscheidungsfindung zu tun hat und auch den Bereich Erinnerung mitsteuert. Fünf Affen wurden bei einem Experiment zunächst trainiert, eine Gedächtnisaufgabe zu erfüllen.
Die neuronale Aktivität wurde auf einem kleinen elektronischen Gerät in einem keramischen Gehäuse gespeichert und an einen externen Rechner weitergeleitet. Im ersten Teil des Experiments analysierten die Forscher zunächst die Gehirnaktivität, die vom Cortex aufgenommen worden war. Dann wurden die Daten so umkodiert, dass sie sich an einen anderen Gehirnbereich weitergeben ließen.
Allerdings stellt sich noch die Frage, wie man defekte Gehirnfunktionen direkt ersetzen könnte, etwa die Bildung von Langzeiterinnerungen. In diesem Fall würde es nicht ausreichen, ein früheres Beispiel nachzuahmen, wie das Gehirn der Person arbeitet, und dieses dann elektronisch duplizieren. Frühe Studien zeigen aber, dass Aufzeichnungen aus dem Gehirn gesunder Personen helfen könnten.
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(bsc)
