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Eine Sandbank brach sein Genick, nun steuert dieser Mann seine Hand mit Gedanken

von Anna Schughart
Dank eines Chips im Gehirn kann Ian Burkhart seine Hand bewegen. Die Technik macht auch anderen Menschen mit Lähmungen Hoffnung — und liefert neue Erkenntnisse über das menschliche Gehirn.

Mit 19 Jahren tauchte Ian Burkhart in eine Welle, sie drückte ihn auf eine Sandbank und Burkhart brach sich das Genick. Ärzte sagten ihm, er werde sein ganzes Leben gelähmt bleiben. Mit 24 Jahren kann Burkhart nun seine Hand bewegen, den Inhalt einer Flasche in ein Glas schütten oder Guitar Hero spielen. Er ist der erste gelähmte Mensch, der mit seinen Gedanken — und der Hilfe einer neuen Technologie — ein Körperteil steuern kann.

Um Menschen mit einem geschädigten Rückenmark helfen zu können, muss man einen Weg finden, es zu umgehen. Man muss erreichen, dass die Signale, die das Gehirn aussendet, trotzdem im Arm, Bein oder der Hand ankommen. Nur 25 Minuten von Burkharts Zuhause entfernt, arbeiteten Wissenschaftler der Ohio State University bereits seit Jahren an so einer Technologie. Burkhart meldete sich freiwillig als Versuchsperson.

NeuroLife schickt die Signale des Gehirns auf einen Umweg zum Arm. Dazu musste sich Burkhart erst einmal einen Chip in das Gehirn implantieren lassen. Um den richtigen Ort für das Implantat zu finden, sollte Burkhart versuchen, bestimmte Handbewegungen nachzuahmen. Auf Scans konnten die Wissenschaftler dann erkennen, welche Regionen des Gehirns dabei aktiv wurden.

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An der richtigen Stelle eingesetzt, erkennt der Chip nun die elektrischen Signale, die entstehen, wenn Burkhart daran denkt, seine Hand zu bewegen. Ein Kabel in seinem Kopf übermittelt diese dann an einen Computer. Der wiederum übersetzt das Signal und schickt es an eine Maschette, die an Burkharts Unterarm befestigt ist. Diese Manschette stimuliert die Muskeln. Schon als Burkhart 2014 das erste Mal die Technologie ausprobierte, funktionierte sie: „Es war eine kleine Bewegung — ich konnte meine Hand öffnen und schließen — aber es war etwas, dass ich fast drei Jahren lang nicht tun konnte“, so Burkhart.

Nach intensivem Training kann Burkhart mittlerweile jeden Finger einzeln bewegen und sechs verschiedene Hand- und Handgelenkbewegungen machen.

Die Wissenschaftler untersuchten Burkhart während dieses Prozesses fortlaufend und haben ihre Ergebnisse nun in nature veröffentlicht. Die Studie zeigt auch, dass das Gehirn anders funktioniert, als man bisher dachte. Bisher gingen die meisten Wissenschaftler nämlich davon aus, dass das Gehirn sich, nachdem sich ein Menschen am Rückenmark verletzt, neu organisiert und bestimmte Verbindungen neu geknüpft werden. Doch das geschieht wohl nicht allzu schnell. „Es ist interessant, dass diese Schaltungen auch noch einige Jahre nach der Verletzung und während sie wahrscheinlich nicht viel machen konnten, immer noch mit Handbewegungen verbunden sind und nicht zu etwas anderem zweckentfremdet wurden“, sagte Andrew Jackson, ein Wissenschaftler, der an einer ähnlichen Technologie arbeitet, zu nature.

Die Entwickler von NeuroLife hoffen nun, dass das System bald kabellos funktioniert. „Eines unserer größten Ziele ist es, dass Patienten es einfach zu Hause benutzen können“, sagte Ali Rezai, einer der Autoren der Studie.

Zur Zeit kann Burkhart die Technik nur im Labor nutzen und auch nur, nachdem sie zeitaufwendig kalibriert wurde. Zudem wissen die Wissenschaftler noch nicht, wie gut (oder ob überhaupt) sich der neuronale Umweg auch auf andere Menschen übertragen lässt.

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