MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine neue nichtinvasive Technologie könnte die Rehabilitation von Menschen mit Rückenmarksverletzungen revolutionieren. Forscher haben eine Gehirn-Rückenmark-Schnittstelle entwickelt, die Bewegungsabsichten erkennt und die Stimulation des Rückenmarks auslöst, um die Rehabilitation zu unterstützen.
Die Entwicklung einer nichtinvasiven Gehirn-Rückenmark-Schnittstelle könnte einen bedeutenden Fortschritt in der Rehabilitation von Menschen mit Rückenmarksverletzungen darstellen. Diese Technologie nutzt EEG-Kappen, um die Bewegungsabsichten der Probanden zu erkennen und die Stimulation des Rückenmarks zu initiieren. In einer Proof-of-Concept-Studie wurde gezeigt, dass allein die Vorstellung von Bewegung zuverlässig die Stimulation des Rückenmarks auslösen kann, was neue Möglichkeiten zur Wiederherstellung der freiwilligen Bewegung nach einer Rückenmarksverletzung eröffnet.
Die Forscher, darunter Ismael Seáñez, Assistenzprofessor für biomedizinische Technik an der McKelvey School of Engineering der Washington University in St. Louis, haben einen Decoder entwickelt, der die Kommunikation zwischen Gehirn und Rückenmark wiederherstellen soll. In Experimenten mit 17 Probanden ohne Rückenmarksverletzung konnten sie durch transkutane Rückenmarkstimulation Bewegungen im Unterschenkel auslösen.
Die Ergebnisse dieser Forschung wurden im Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation veröffentlicht. Die Studie zeigt, dass die tatsächliche Bewegung und die vorgestellte Bewegung ähnliche neuronale Strategien verwenden. Dies könnte darauf hindeuten, dass die Dekodierung der Bewegungsabsicht und nicht ein Artefakt oder Rauschen erfolgt. Diese Erkenntnisse sind besonders wichtig für die Anwendung bei Menschen mit Rückenmarksverletzungen, die ihre Beine nicht tatsächlich bewegen können.
Die Forscher planen, einen universellen Decoder zu entwickeln, der auf Daten aller Teilnehmer trainiert wird, um die klinische Anwendung zu vereinfachen. Dies könnte die Rehabilitationstherapien für Menschen mit Rückenmarksverletzungen erheblich verbessern und die Anwendung in klinischen Umgebungen erleichtern.
Die Finanzierung dieser Forschung wurde von verschiedenen Institutionen bereitgestellt, darunter das McDonnell Center for Systems Neuroscience und die National Institutes of Health. Diese Unterstützung unterstreicht die Bedeutung und das Potenzial der Forschung für die zukünftige Rehabilitationstechnologie.
Die nichtinvasive Gehirn-Rückenmark-Schnittstelle könnte die Art und Weise, wie wir Rückenmarksverletzungen behandeln, grundlegend verändern. Durch die Nutzung von EEG und transkutaner Rückenmarkstimulation könnte diese Technologie die freiwillige Bewegung in einem einzigen Gelenk in der Rehabilitation von Patienten mit Rückenmarksverletzungen verstärken.
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