Revolutionäre transparente Hirnimplantate ermöglichen Einblicke ins Gehirn

Wie transparente Implantate die Neurowissenschaften verändern

Mit halben Schädeln, die durch transparente 3D-gedruckte Implantate ersetzt wurden, sahen die Mäuse aus wie Figuren aus einem Science-Fiction-Film. Dennoch erkundeten sie neugierig ihre Umgebung, fraßen gierig ihr Futter und pflegten sich wie gewohnt. Währenddessen zeichneten Sensoren, die sich über die Hälfte ihrer Gehirne erstreckten, elektrische Aktivitäten auf.

Hirnimplantate haben die Neurowissenschaften revolutioniert. Unsere Wahrnehmung, Gedanken, Emotionen und Erinnerungen beruhen alle auf elektrischen Signalen, die sich über Netzwerke von Neuronen ausbreiten. Implantate greifen diese Signale ab und können mit Hilfe von KI scheinbar zufällige elektrische Aktivitäten schnell in Absichten oder Bewegungen übersetzen.

Geräte zum sogenannten ‚Gedankenlesen‘ übersetzen Hirnsignale im Zusammenhang mit Sprache in Text und ermöglichen es Menschen, die ihre Sprachfähigkeit verloren haben, direkt mit ihren Gedanken mit geliebten Menschen zu kommunizieren. Andere greifen auf motorische Regionen des Gehirns oder Nerven im Rückenmark zu und helfen Menschen mit schwerer Lähmung wieder zu gehen.

Diese Geräte beginnen, das Leben zum Besseren zu verändern. Aber sie alle basieren auf der Beantwortung einer entscheidenden Frage: Wie unterstützt das Gehirn diese Funktionen?

Bislang hat sich jedes Implantat auf eine kleine Hirnregion konzentriert, die einer bestimmten Fähigkeit zugrunde liegt – sei es die Steuerung der Sicht oder Bewegung. Doch viele Funktionen des Gehirns beruhen auf Signalen oder Hirnwellen, die sich über mehrere Regionen ausbreiten und elektrische Aktivitäten synchronisieren.

In einer neuen Studie ersetzt das maßgeschneiderte transparente Implantat den Schädel bei Mäusen und bietet so einen Weg, buchstäblich in das Gehirn einzutauchen, um Antworten zu finden.

Hirnimplantate gibt es seit den 1980er Jahren. Die Idee ist einfach: Das Gehirn verwendet elektrische und chemische Signale zur Informationsverarbeitung. Elektroden können in diese Kommunikation eingreifen. Eine Möglichkeit besteht darin, einzelne Neuronen direkt aufzuzeichnen – oft bei Nagetieren -, um zu sehen, welche aktiviert werden, wenn eine Maus vor eine Aufgabe gestellt wird.

Teile den Artikel

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert