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Dieses Gehirn-Computer-Gerät gibt denjenigen eine Stimme, die nicht sprechen können

Dieses Gehirn-Computer-Gerät gibt denjenigen eine Stimme, die nicht sprechen können


Eine revolutionäre Schnittstelle könnte der Schlüssel sein, um die Gedanken von Menschen freizuschalten, die nicht in der Lage sind, ihre Meinung zu äußern. Ein internationales Team von Neuroingenieuren verwendete Nahinfrarotspektroskopie und EEG-Messungen (Elektroenzephalographie), um die Kommunikation und die elektrische Aktivität des Gehirns zu messen.

Während frühere Untersuchungen die Kommunikation einiger ausgewählter Patienten ermöglichten, stellten viele fest, dass diese neue Maßnahme die einzig konsistente Möglichkeit bietet, Ergebnisse für diejenigen zu erzielen, die unter "Eingeschlossenheit" leiden.

[Bildquelle: Wyss Center über EurekAlert]

Die Stummheit, die von Forschern als "Locked-In-Syndrom" bezeichnet wird, bringt eine überraschend große Gruppe von Menschen zum Schweigen. Zu den Betroffenen zählen diejenigen, die an einer vollständigen Lähmung leiden und das Bewusstsein, die kognitiven Fähigkeiten und (manchmal) die Augenfunktion behalten.

Die Forscher verwendeten vier Patienten, die aufgrund von Amyotropher Lateralsklerose (auch bekannt als ALS oder Lou Gehrig-Krankheit) eingeschlossen waren. Diese Neuronenkrankheit zerstört notorisch beträchtliche Teile des Gehirns und des Nervensystems, die für die Mobilität verwendet werden. Laut der ALS Association diagnostizieren Ärzte täglich 15 neue ALS-Fälle. Allein in den USA leiden 30.000 Menschen unter den schwächenden Auswirkungen.

Den Patienten wurde eine Reihe von Ja- oder Nein-Fragen gestellt. Sie dachten an ihre Antworten und die Schnittstelle maß die Gehirnaktivität und den Blut-Sauerstoff-Spiegel, um eine Antwort zu bestimmen. Um Patienten nicht zu verwirren und Ausreißer einzuschränken, verwendete das Team einfache Fragen. Laut einer Pressemitteilung erhielten sie in 70 Prozent der Fälle verständliche und lesbare Antworten.

Die Ergebnisse überraschten das Team laut dem in PLOS Biologie. Die Teilnehmer gaben an, "glücklich" zu sein, obwohl sie nicht in der Lage waren, mit ihren Lieben zu kommunizieren. Niels Birbaumer vom Wyss Center for Bio and Neuroengineering in der Schweiz sagte, die Ergebnisse schockierten ihn.

"Die bemerkenswerten Ergebnisse widerlegen meine eigene Theorie, dass Menschen mit vollständig eingeschlossenem Syndrom nicht in der Lage sind zu kommunizieren", sagte er. "Wir haben festgestellt, dass alle vier von uns getesteten Patienten die persönlichen Fragen, die wir ihnen gestellt haben, nur mit ihren Gedanken beantworten konnten. Wenn wir diese Studie bei mehr Patienten wiederholen können, können wir meiner Meinung nach die nützliche Kommunikation in vollständig abgeschlossenen Zuständen für Menschen wiederherstellen mit Motoneuronerkrankungen. "

Die Fragen boten den Ingenieuren nicht nur die Möglichkeit, die Benutzeroberfläche zu verbessern. Es ermöglichte ihnen, sich mit Menschen zu verbinden, von denen viele glaubten, sie seien isoliert und „unerreichbar“. Die Familie eines Patienten bat die Forscher, zu fragen, ob der Patient seine Tochter ihren Freund heiraten lassen würde. Wie die meisten sehr schützenden Väter sagte der Patient neun Mal von zehn "Nein".

"Wir waren zunächst überrascht über die positiven Reaktionen, als wir die vier vollständig eingeschlossenen Patienten nach ihrer Lebensqualität befragten", fuhr Birbaumer fort. "Alle vier hatten künstliche Beatmung akzeptiert, um ihr Leben zu erhalten, als das Atmen unmöglich wurde. In gewissem Sinne hatten sie sich bereits für das Leben entschieden."

Für den Direktor des Wyss Center, John Donoghue, bedeutet dieses Projekt mehr als nur die Verbesserung der Technologie.

"Die Wiederherstellung der Kommunikation für vollständig eingeschlossene Patienten ist ein entscheidender erster Schritt bei der Herausforderung, wieder in Bewegung zu kommen", sagte Donoghue. "Das Wyss Center plant, auf den Ergebnissen dieser Studie aufzubauen, um klinisch nützliche Technologien zu entwickeln, die Menschen mit Lähmungen aufgrund von ALS, Schlaganfall oder Rückenmarksverletzungen zur Verfügung stehen. Die in der Studie verwendete Technologie hat unserer Ansicht nach auch breitere Anwendungen könnte weiterentwickelt werden, um Menschen mit einer Vielzahl von Neurostörungen zu behandeln und zu überwachen. "

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