Hightech-Neuroprothesen ermöglichen Bewegung

Ziel von NEUWalk ist es, ein neuroprothetisches Schnittstellensystem zwischen Gehirn und Rückenmark zu entwickeln, das es zukünftig erlauben soll, die spontanen Bewegungsfunktionen bei Menschen mit schweren Rückenmarksverletzungen wieder herzustellen. Darüber hinaus wird eine weniger invasive und sicherere chirurgische Methode zur Linderung der Symptome einer Parkinsonerkrankung erwartet. Das Projekt NEUWalk startete am 1. Juni 2010 und wird anteilig mit einer Summe von fast neun Millionen Euro durch das 7. EU-Rahmenprogramm für Forschung und Technologische Entwicklung finanziert. Die Entwicklung wird vom Institut für Mikrotechnik Mainz GmbH (IMM) koordiniert.

An der Universität Zürich wurden in Voruntersuchungen die Möglichkeiten der pharmakologischen und elektrischen Stimulation des Rückenmarks demonstriert: Durch Rückenmarksstimulation in Kombination mit einem Rehabilitationstraining können querschnittsgelähmte Ratten die Laufbewegung bei vollständigem Tragen ihres eigenen Gewichtes wieder ausführen.

NEUWalk wird dabei hoch entwickelte Dekodierungsalgorithmen anwenden, um aus der Echtzeitaufzeichnung von Hirnsignalen die auf die Fortbewegungsabsicht bezogenen Informationen zu extrahieren und in geeignete Protokolle zur Rückenmarksstimulation übersetzen, welche die Bewegungen auslösen. Die Partner der Universität Bordeaux, die Begründer der Tiefenhirnstimulation ist, werden die Möglichkeiten der neuroprothetischen Konzepte von NEUWalk zur Behandlung der Parkinson-Symptomatik evaluieren.

Bei der Realisierung dieser neuartigen Generation von Neuroprothesen werden flexible, implantierbare Multielektroden und mikroprozessorgesteuerte Neuroprothesen verwendet, mit denen sowohl kabellose Energie- und Signalübertragung als auch eine Neurostimulation und neuronale Aufzeichnung und Auswertung möglich sind. Zur beschleunigten Umsetzung in Richtung klinischer Anwendung sind erste Untersuchungen an Menschen mit schweren Rückenmarksverletzungen vorgesehen.

Quelle: Pressemitteilung des Instituts für Mikrotechnik Mainz GmbH, 28. Juli 2010.