Start IT/Tech Fortschritte und Herausforderungen bei Gehirnimplantaten

Fortschritte und Herausforderungen bei Gehirnimplantaten

20
0
Leicht, flexibel und strahlungsbeständig: Organische Solarzellen für den Weltraum

In einem Artikel, der kürzlich in der führenden Fachzeitschrift veröffentlicht wurde Die Lancet Digital HealthEin wissenschaftliches Team um Stanisa Raspopovic von der MedUni Wien untersucht die Fortschritte und Herausforderungen in der Forschung und Entwicklung von Gehirnimplantaten. Neue Errungenschaften auf dem Gebiet dieser Technologie gelten für viele Patienten mit neurologischen Erkrankungen als Hoffnungsträger und sorgen in letzter Zeit für Schlagzeilen. Da Nervenimplantate nicht nur auf physischer, sondern auch auf psychischer Ebene wirken, fordern Forscher bei der Durchführung klinischer Studien besondere ethische und wissenschaftliche Sorgfalt.

Die Forschung und Entwicklung von Neuroprothesen ist in eine Phase eingetreten, in der auf Experimente an Tiermodellen Tests am Menschen folgen. Erst kürzlich sorgten Berichte über einen querschnittsgelähmten Patienten in den USA, dem im Rahmen einer klinischen Studie ein Gehirnchip implantiert wurde, für Aufsehen. Mit Hilfe des Implantats kann der Mann seinen Rollstuhl steuern, die Tastatur seines Computers bedienen und den Cursor so bedienen, dass er sogar Schach spielen kann. Etwa einen Monat nach der Implantation stellte der Patient jedoch fest, dass die Präzision der Cursorsteuerung nachließ und sich die Zeit zwischen seinen Gedanken und den Computeraktionen verzögerte. „Das Problem könnte teilweise, aber nicht vollständig gelöst werden – und verdeutlicht nur eine der potenziellen Herausforderungen für die Erforschung dieser Technologie“, erklärt Studienautorin Stanisa Raspopovic vom Zentrum für Medizinische Physik und Biomedizinische Technik der MedUni Wien, die das Papier gemeinsam veröffentlicht hat mit Marcello Ienca (Technische Universität München) und Giacomo Valle (ETH Zürich). „Die Fragen, wer sich nach Ende der Studie um die technische Wartung kümmert und ob das Gerät dem Patienten nach Abbruch oder Abschluss der Studie überhaupt noch zur Verfügung steht, gehören zu den vielen Aspekten, die geklärt werden müssen.“ Fortschritt in der Neuroprothesenforschung und -entwicklung, die überwiegend von der Industrie geleitet wird.“

Schutz hochsensibler Daten

Neuroprothesen stellen eine direkte Verbindung zwischen dem Nervensystem und externen Geräten her und gelten als vielversprechender Ansatz bei der Behandlung neurologischer Beeinträchtigungen wie Querschnittslähmung, chronische Schmerzen, Parkinson-Krankheit und Epilepsie. Die Implantate können die Beweglichkeit wiederherstellen, Schmerzen lindern oder die Sinnesfunktionen verbessern. Da sie jedoch eine Schnittstelle zum menschlichen Nervensystem bilden, entfalten sie auch auf psychologischer Ebene Wirkung: „Sie können Bewusstsein, Kognition und affektive Zustände und sogar den freien Willen beeinflussen.“ Das bedeutet, dass herkömmliche Ansätze zur Sicherheits- und Wirksamkeitsbewertung, wie z „Es bedarf neuer Modelle, um das subjektive Patientenerlebnis umfassend zu bewerten und die psychologische Privatsphäre der Probanden zu schützen“, betont Raspopovic.

Die besonderen technologischen Eigenschaften von Neuroimplantaten, insbesondere die Fähigkeit, neuronale Daten zu sammeln und zu verarbeiten, stellen weitere Herausforderungen für die klinische Validierung und ethische Aufsicht dar. Neuronale Daten gelten als besonders sensibel und erfordern ein noch höheres Schutzniveau als andere Gesundheitsinformationen. Eine ungesicherte Datenübertragung, unzureichende Datenschutzrichtlinien und die Gefahr von Hackerangriffen sind nur einige potenzielle Schwachstellen, die in diesem Zusammenhang besondere Vorsichtsmaßnahmen erfordern. „Der Einsatz neuronaler Implantate lässt sich nicht auf medizinische Risiken reduzieren“, fasst Stanisa Raspopovic zusammen. „Wir befinden uns erst in der Anfangsphase klinischer Studien zu diesen technologischen Innovationen. Fragen der ethischen und wissenschaftlichen Sorgfalt im Umgang mit diesem hochsensiblen Thema sollten jedoch jetzt geklärt werden und nicht erst, nachdem Probleme bei Probanden oder Patienten aufgetreten sind.“

Quelle link