US-Forscher haben ein Hirnimplantat mit mehr als tausend Elektroden entwickelt - eine extrem flexible Schnittstelle zwischen Gehirn und Außenwelt. Diese können den Forschern zufolge mehr als sechs Jahre überleben und Daten liefern. "Der Versuch, Sensoren dazu zu bringen, im Gehirn zu arbeiten, ist vergleichbar mit dem Versenken eines Smartphones im Ozean in der Erwartung, dass es dort 70 Jahre lang funktioniert", so Jonathan Viventi, Assistenzprofessor für biomedizinisches Ingenieurswesen an der Duke University Durham, North Carolina. Erschwerend komme hinzu, dass die Elektroden weitaus dünner und flexibler seien als ein Handy. "Der Körper ist ein Ort, der gegenüber einem unerwünschten Gast unerbittlich vorgeht", meint der Forscher weiter. Das Immunystem zerstöre alle Eindringlinge. Dazu komme, dass Gewebe korrosive Wirkung habe, Elektroden also auf chemischem Weg angreife. Aus diesem Grund sind Implantate wie Herzschrittmacher voll gekapselt, meist in bioverträglichem Titan. Die Elektroden der Forscher sind nicht gekapselt, trotzen der Umgebung dennoch über lange Zeit und sind hundertmal dünner als ein Blatt Papier. Sie bestehen aus Siliziumdioxid und sind weniger als ein Mikrometer dick. Pro Tag verlieren sie in der Dicke von 0,46 Nanometer durch chemische Prozesse. Das Immunsystem interessiert sich für diesen Eindringling nicht - Siliziumdioxid ist biokompatibel.
Quantensprung bei Therapien gegen neuronale Schädigungen
Obwohl das Material, das auch als Quarzglas bekannt ist, elektrisch nicht leitfähig ist, kann es Infos aus dem Gehirn liefern. Es handelt sich um eine kapazitive Messung, vergleichbar der Technologie, die die Bewegung eines Fingers auf einem Touchscreen registriert. Die Experten implantierten ein System mit 64 Elektroden bereits in das Gehirn einer Ratte und eines mit 1.008 Elektroden in das Gehirn eines Affen. Sie lieferten Daten über einen langen Zeitraum. "Jetzt wollen wir unsere Technik verfeinern, um Menschen zu helfen, die an Gehirnkrankheiten leiden", so Bijan Pesaran, Professor für Neurologie an der New York University.
