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Freiburger Forschergruppe erhält Förderung von BMBF für die Entwicklung einer motorischen Neuroprothese

19.10.2006
Ein interdisziplinäres Team der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, bestehend aus Wissenschaftlern des Bernstein Zentrums für Computational Neuroscience, der Neurobiologie, dem Universitätsklinikum und dem Institut für Mikrosystemtechnik hat sich zum Ziel gesetzt, eine computerbasierte motorische Neuroprothese zu entwickeln, mit der die Handlungsfähigkeit von schwerstgelähmten Patienten verbessert werden kann.

Heute sind sie ihrem Ziel ein Stück näher gekommen: Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen des "GO-Bio" Programms erstmals für drei Jahre mit circa zwei Millionen Euro gefördert. Dies teilte die Bundesforschungsministerin Annette Schavan bei einer Präsentation der Siegerprojekte und Pressekonferenz in Berlin mit.

Unter der Leitung von Dr. Carsten Mehring, Neurobiologie, Dr. Jörn Rickert, Bernstein Zentrum, und Dr. Tonio Ball, Epilepsiezentrum, soll die neuroprothetische Forschung verstärkt ausgebaut und die Neuroprothesen in enger Kooperation mit den beteiligten akademischen, technischen und klinischen Gruppen zur Anwendungsreife entwickelt werden.

Beim gesunden Menschen werden willkürliche Bewegungen durch die motorische Großhirnrinde gesteuert: Von dort werden neuronale Impulse über das Rückenmark an die Muskulatur gesendet. Wird dieser Weg jedoch beispielsweise als Folge eines Schlaganfalls unterbrochen, entstehen Lähmungen bis hin zur vollkommenen Unfähigkeit zu willkürlichen Bewegungen, obwohl das Gehirn nach wie vor in der Lage ist, die entsprechenden Steuersignale zu senden. Das sogenannten "Brain-Machine-Interface" (BMI) funktioniert nach folgendem Prinzip: Eine Elektrode wird minimalinvasiv auf der Oberfläche des Gehirns implantiert.

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Sie misst die noch vorhandene neuronale Aktivität und setzt sie in Kontrollsignale um. Über ein komplexes System aus Verstärker, Computer und Software können diese Kontrollsignale wiederum für die Steuerung von Computern oder künstlichen Gliedmaßen genutzt werden. Denkbar ist auch, die Muskulatur der gelähmten Körperteile über Muskelstimulationen direkt anzusteuern. Die Freiburger Wissenschaftler verfolgen dabei einen "Brain-Machine-Interface-Ansatz", der möglichst wenig neuronales Gewebe durch die Neuroprothese zerstört.

Die Förderung erfolgt in zwei Phasen von jeweils maximal drei Jahren Dauer. In der ersten Förderphase soll von der Arbeitsgruppe das Anwendungspotenzial der Entwicklung herausgearbeitet und technologisch validiert werden (Proof of Concept).

Begleitend sollen konkrete Kommerzialisierungs- oder klinische Anwendungsstrategien für die weitere Umsetzung der Ergebnisse entwickelt werden. In der zweiten Phase sollen diese Strategien mit dem Ziel der wirtschaftlichen Verwertung umgesetzt werden (Proof of Technology). Im Ergebnis sollen kommerziell verwertbare Resultate zusammen mit einer Strategieentwicklung für die Markteinführung insbesondere im Rahmen einer unternehmerischen Selbständigkeit erarbeitet werden.

Kontakt
Dr. Carsten Mehring
Neurobiologie und Tierphysiologie, Inst. für Biologie I,
Hauptstr. 1, 79104 Freiburg
Tel.: 0761 - 203 - 2543
Fax: 0761 - 203 - 2921

Rudolf-Werner Dreier | idw
Weitere Informationen:
http://www.bmbf.de/de/6868.php
http://www.uni-freiburg.de/

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