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Universität Bremen Blinde sollen wieder Seheindrücke bekommen

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Eine Kamera sammelt Informationen und erzeugt ein Signalmuster. Spezielle Implantate im Gehirn steuern dann die Areale an, die für die Verarbeitung visueller Informationen zuständig sind. Möglich wäre eine stärkere Sehwahrnehmung.

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Mit einer Kamera und Implantaten im Gehirn sollen blinde Menschen wieder Seheindrücke bekommen.
Mit einer Kamera und Implantaten im Gehirn sollen blinde Menschen wieder Seheindrücke bekommen.
(Bild: Msporch / Pixabay )

Eine selbstbestimmte Mobilität stellt Blinde und Sehgeschädigte immer wieder vor Probleme. Zählt doch der visuelle Sinn noch vor dem Hören, Tasten und Schmecken zu den wichtigsten Sinneseindrücken. Umso wichtiger ist es, einem blinden Menschen wieder die Möglichkeit zu geben, Sinneseindrücke wahrnehmen zu können.

Die Neurowissenschaftler um Dr. Udo Ernst und Dr. David Rotermund aus dem Institut für Theoretische Physik der Universität Bremen arbeiten an einer Möglichkeit: Dazu bedienen sie sich einer Miniaturkamera, die visuelle Informationen sammelt und in ein Signalmuster übersetzt.

Weniger Elektroden und geringere Ströme

Die speziellen Implantate im Gehirn sollen direkt die Hirnareale ansteuern, die für die Verarbeitung visueller Informationen zuständig sind. „Alle bisherigen Ansätze zur Konstruktion einer kortikalen Sehprothese erzeugen mit elektrischen Pulsen meistens nur rundliche und grelle Lichtpunkte als Seheindruck“, sagt David Rotermund.

„Möchte man die Anzahl der Lichtpunkte erhöhen, führt die gleichzeitige Stimulation mit mehreren Elektroden schnell zu sehr großen injizierten Strömen und damit zu einer Überlastung des Sehsystems. Wir möchten nun zwei neuartige Ansätze kombinieren, um mit weniger Elektroden und geringeren Strömen viel stärker strukturierte Wahrnehmungen hervorzurufen“, so Dr. Rotermund weiter.

Die Sprache des Gehirns sprechen lernen

Beispiel für die geplante visuelle Prothese, die eine sparse Repräsentation von komplexen Bildelementen verwendet, um ein visuelles Perzept zu erzeugen, indem die Stimulation an die Spontanaktivität im Kortex angepasst wird.
Beispiel für die geplante visuelle Prothese, die eine sparse Repräsentation von komplexen Bildelementen verwendet, um ein visuelles Perzept zu erzeugen, indem die Stimulation an die Spontanaktivität im Kortex angepasst wird.
(Bild: Forschungsverbund I See)

Die Prothesen lassen sich erheblich verbessern, wenn sie Rücksicht auf die schon vorhandene Aktivierung der Sehhirnrinde nehmen und die Stimulation auf die Informationskodierung im Gehirn anpassen.

„Unsere Prothesen sollen mit fortschrittlichen Datenanalyse-Methoden die Sprache des Gehirns erlernen und den richtigen Zeitpunkt abpassen, um den erwünschten Seheindruck an die Voraktivierung des Gehirns sanft anzukoppeln. Einfacher formuliert: Wir möchten lieber mit dem Sehsystem arbeiten, statt ihm unseren Willen aufzuzwingen“, erzählt Udo Ernst.

Für den Gehörsinn ist der Einsatz von Cochlea-Implantaten bereits medizinischer Standard. Für den Sehsinn sind solche peripheren Prothesen bisher nur eingeschränkt möglich. Bei Erkrankungen der Netzhaut lassen sich elektronische Netzhautimplantate nutzen. Anders sehen Hilfen bei einer zentralen Erkrankung des Sehsystems aus. Denkbar ist hier eine direkte Ansteuerung der Gehirnaktivität.

Dr. Udo Ernst gehört zusammen mit seinem Kollegen Dr. David Rotermund dem internationalen Konsortium des Projekts „I See“ an. Neben den beiden Bremer Wissenschaftlern sind auch Forscher aus Bochum, der Schweiz und Kanada an „I See“ beteiligt.

Dieser Artikel ist zuerst erschienen auf unserem Partnerportal www.elektronikpraxis.vogel.de.

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