Blindheit ist schwer zu behandeln, auch weil sie durch so viele verschiedene Probleme im Auge, im Gehirn oder im Sehnerv, der beide verbindet, verursacht werden kann. Doch kürzlich haben Wissenschaftler der Eidgenössischen Technischen Hochschule (EPFL) eine entwickelt Technologie zur direkten Stimulation des Sehnervs, die zur Wiederherstellung des Sehvermögens von Menschen eingesetzt werden könnte Zukunft.
Zuvor haben Forscher Wege gefunden, das Sehvermögen wiederherzustellen, indem sie Bilder mit einer Kamera aufzeichneten und diese dann wieder herstellten die Bilder auf einen Mikrochip übertragen in die Netzhaut implantiert werden, hierfür ist jedoch ein voll funktionsfähiger Sehnerv erforderlich. Eine andere Technologie umgeht den Sehnerv und gibt Bilder direkt in das Gehirn ein, aber dieses System ermöglicht es den Menschen nur, sehr einfache Bilder zu sehen.
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Die neue Technologie nutzt Aspekte beider Technologien, indem sie das Auge umgeht und Informationen direkt an das Gehirn sendet. Die Entwicklung besteht darin, dass der Sehnerv selbst mithilfe eines Implantats stimuliert wird. Der Vorteil dieses Ansatzes besteht darin, dass er bei einem viel größeren Personenkreis angewendet werden kann.
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„Wir glauben, dass die intraneurale Stimulation eine wertvolle Lösung für mehrere neuroprothetische Geräte für sensorische und sensorische Zwecke sein kann Wiederherstellung der motorischen Funktion“, sagte Silvestro Micera, Lehrstuhlinhaber der Bertarelli Foundation der EPFL für Translationales Neuroengineering in einem Stellungnahme. „Die translationalen Potenziale dieses Ansatzes sind in der Tat äußerst vielversprechend.“
Das zur Stimulation des Sehnervs entwickelte Gerät namens OpticSELINE besteht aus einer Anordnung von 12 Elektroden, die elektrischen Strom abgeben. Um zu testen, wie gut das Implantat den Sehnerv stimuliert, lieferten die Wissenschaftler damit einen Strom und untersuchten die Aktivität im visuellen Kortex des Gehirns. Durch die Entwicklung eines Algorithmus zur Dekodierung der Signale vom Gehirn konnten sie erkennen, dass jede Elektrode ein einzigartiges Aktivierungsmuster im Gehirn erzeugt. Das bedeutet, dass der Sehnerv grundsätzlich gezielt dazu angeregt werden kann, visuelle Informationen an das Gehirn zu senden.
Um die Technologie pragmatisch zu gestalten, werden mehr Elektroden benötigt. Mit der aktuellen Technologie könnten zwischen 48 und 60 Elektroden in einem OpticSELINE-Gerät enthalten sein. Dies reicht nicht aus, um das Sehvermögen vollständig wiederherzustellen, könnte aber genutzt werden, um ein gewisses Maß an Sehvermögen wiederherzustellen und den Alltag blinder Menschen zu erleichtern.
„Im Moment wissen wir, dass die intraneurale Stimulation das Potenzial hat, informative visuelle Muster bereitzustellen“, sagte Diego Ghezzi, Medtronic-Lehrstuhl für Neuroengineering der EPFL, in derselben Erklärung. „Um diese Muster zu verfeinern, wird das Feedback von Patienten in zukünftigen klinischen Studien benötigt. Aus rein technologischer Sicht könnten wir morgen klinische Studien durchführen.“
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