Eine internationale Forschungsgruppe des BG Universitätsklinikums Bergmannsheil und der Technischen Hochschule Lausanne testet in einem aktuellen Projekt, wie ein sogenanntes Brain-Computer-Interface (BCI) querschnittgelähmten Menschen durch Gedanken den Elektrorollstuhl steuern lässt, und zwar durch elektrische Gehirnsignale. Diese werden als erstes im Ruhestand des Patienten durch das BCI-System erfasst. Im zweiten Schritt stellt sich der Patient bestimmte Bewegungsmuster vor, beispielsweise das Bewegen der Hände oder der Füße. Diese Bewegungsvorstellungen aktivieren unterschiedliche anatomische Regionen im Bereich des Bewegungszentrums des Gehirns. Das System gleicht die unterschiedlichen Aktivitätsmuster des Ruhezustandes und die Aktivitätsmuster der jeweiligen Bewegungsideen miteinander ab. So „lernt“ das BCI-System, die vorgestellte Bewegung zu erfassen und sie in einen Steuerungsbefehl zu übersetzen. Wenn der Anwender sich vorstellt, er bewege seine Hände, fährt der Rollstuhl nach rechts, denkt er an eine Bewegung der Füße, fährt er nach links. Denkt er weder an das eine noch das andere, fährt der Rollstuhl geradeaus.
Die ersten Patienten haben das Training mit dem BCI-System bereits erfolgreich absolviert: Anschließend waren sie in der Lage, einen Parcours mit verschiedenen Richtungswechseln und Hindernissen erfolgreich im Rollstuhl zu befahren.
Zukunftsvison der Wissenschaftler
„Noch ist unser Projekt reine Grundlagenforschung“, erklärt Prof. Dr. Ramón Martínez-Olivera vom Bergmannsheil. „In Zukunft aber könnten querschnittgelähmte Menschen, die weder Beine noch Arme bewegen können, mit einem solchen System ein großes Stück Selbstbestimmung und Mobilität zurückgewinnen. Auch neue Rehabilitationsmöglichkeiten für Patienten mit Lähmungen werden mit BCI-Systemen untersucht.“
Das Projekt wird durchgeführt von einer internationalen Arbeitsgruppe der Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), CNBI – Defitech Chair in Brain-Machine Interface (Prof. Dr. José del R. Millán, Dr. Luca Tonin), und dem BG Universitätsklinikum Bergmannsheil in Bochum (Chirurgische Klinik: Prof. Dr. Thomas A. Schildhauer, Abteilung für Neurochirurgie und Neurotraumatologie: Prof. Dr. Ramón Martínez-Olivera, Abteilung für Rückenmarkverletzte: Dr. Mirko Aach).
Quelle. PI BG Universitätsklinikum Bergmannsheil
