Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Oldenburger Forscher an Entwicklung von Sehprothese beteiligt

02.07.2002


Die Ersetzung von Sinnesorganen durch Prothesen - was wie Science Fiction klingt, rückt durch die Fortschritte der biomedizinischen Forschung, besonders der Neurobiologie, zunehmend in den Bereich des Möglichen. Prof. Dr. Ammermüller von der Universität Oldenburg ist an dem von der EU geförderten Projekt "Kortikale Sehprotesen für Blinde" beteiligt.


Eine blinde Person trägt auf einem Brillengestell eine Mini-Videokamera, deren Bilder in elektrische Impulse umgewandelt und mittels Funk direkt ins Sehzentrum des Gehirns übertragen werden: Was sich wie Science Fiction anhört, könnte eines Tages Wirklichkeit werden, sagt Prof. Dr. Josef Ammermüller von der Universität Oldenburg. Der Neurobiologe forscht mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie aus Spanien, Frankreich, Portugal und Österreich an einem Projekt, das ein Meilenstein in der Behandlung von Sehstörungen werden könnte ("Kortikale Sehprothese für Blinde"). Das finanzielle Volumen des Vorhabens beträgt 3,4 Millionen Euro, wovon 2,25 Millionen Euro von der EU gefördert werden. Auf Oldenburg entfallen ca. 360.000 Euro.

In Deutschland leben ca. 155.000 blinde und 500.000 stark sehbehinderte Menschen (in Europa etwa vier bis sieben Millionen Blinde und Sehbehinderte). Während der Anteil der Blinden und Sehbehinderten bei jungen Menschen eher rückläufig ist, steigt er bei älteren Menschen an. Zur Zeit leben in Deutschland mehr als zehn Prozent der blinden Menschen in einem Heim, da sie zu einer eigenständigen Lebensführung nicht mehr imstande sind.


Die Fortschritte in der biomedizinischen Forschung, insbesondere der Neurobiologie, ließen es in den letzten Jahren machbar erscheinen, Sinnesorgane durch technische Prothesen zu ersetzen. Das Cochlea-Implantat als Ersatz für das Hörsystem ist ein erstes, erfolgreiches Beispiel. Im Falle des Sehsystems existieren Ansätze zur Entwicklung von Sehprothesen vor allem in Deutschland und den USA. Dabei werden verschiedene Strategien verfolgt, die von der künstlichen, elektrischen Reizung der Nervenzellen in der Netzhaut über Reizung des optischen Nervs bis zur direkten Reizung der entsprechenden Sehareale im Gehirn reichen.

Letzteren Ansatz verfolgen Ammermüller und seine KollegInnen aus Universitätskliniken und biomedizinischen Firmen. Im Einzelnen geht es darum, den Prototypen einer künstlichen Netzhaut zu entwickeln, dessen Ausgangssignale möglichst genau den Signalen der natürlichen Netzhaut entsprechen. Man hofft, dass diese Signale - in das Sehzentrum eines blinden Menschen eingespeist - zu einem gewissen Sehvermögen verhelfen.

Die Entwicklung einer künstlichen Netzhaut sei durchaus realistisch, sagt Ammermüller. Er und sein Oldenburger Mitarbeiterteam gehören weltweit zu den wenigen WissenschaftlerInnen, die in der Lage sind, die Aktivität von vielen Neuronen der Netzhaut gleichzeitig zu messen. Durch möglichst natürliche Lichtreize kann so die Funktion der Netzhaut und die Umwandlung der Lichtsignale in elektrische Signale detailliert untersucht werden. In Zusammenarbeit mit Theoretikern und Elektronikern der beteiligten Partner soll anschließend eine programmierbare Hardwarelösungen erstellt werden, durch die z.B. das Bild einer Videokamera in elektrische Impulse umgewandelt wird. Parallel dazu werden Fragen der Biokompatibilität, der Operationstechnik, und der Auswahl möglicher Patienten von den beteiligten Partnern untersucht.

Mit einem Aspekt der Funktion der Netzhaut haben sich Ammermüller und weitere Oldenburger NeurowissenschaftlerInnen kürzlich in einem Aufsatz in dem renommierten Wissenschaftsmagazin Nature Neuroscience befasst (Martin Greschner, Markus Bongard, Pal Rujan und Josef Ammermüller: "Retinal ganglion cell synchronization by fixational eye movements improves feature estimation", Nature Neuroscience, Vol.5, 341-347, 2002). Ausgangspunkt für ihre Untersuchung war die schon lange bekannte Tatsache, dass der Mensch während des Sehens andauernd Augenbewegungen durchführt (auch wenn er selbst den Eindruck hat, seine Augen nicht zu bewegen). Die Oldenburger WissenschaftlerInnen kommen zu dem Schluss, dass das Auge durch diese "Fixationsbewegungen" ein stationäres Bild in ein sich zeitlich änderndes Bild umwandelt, was zu einer Erhöhung des Informationsgehaltes führt. Umgekehrt scheint es so zu sein, dass bei fehlender Bewegung der Informationsgehalt der Signale aus der Netzhaut zu gering wird, so dass das Gehirn keinen Seheindruck mehr konstruieren kann.


Kontakt: Prof. Dr. Josef Ammermüller, Arbeitsgruppe Neurobiologie, Fachbereich Biologie, Geo- und Umweltwissenschaften, Tel. 0441/798-3420, E-Mail: josef.ammermueller@uni-oldenburg.de


Gerhard Harms | idw
Weitere Informationen:
http://cortivis.umh.es

Weitere Berichte zu: Netzhaut Neurobiologie Sehprothese

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Zellen passen sich ultraschnell an die Schwerelosigkeit an
28.02.2017 | Universität Zürich

nachricht In Deutschland wächst die Zahl der Patienten mit Diabetes mellitus
23.02.2017 | Versorgungsatlas

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Künstlicher Intelligenz das Gehirn verstehen

Wie entsteht Bewusstsein? Die Antwort auf diese Frage, so vermuten Forscher, steckt in den Verbindungen zwischen den Nervenzellen. Leider ist jedoch kaum etwas über den Schaltplan des Gehirns bekannt.

Wie entsteht Bewusstsein? Die Antwort auf diese Frage, so vermuten Forscher, steckt in den Verbindungen zwischen den Nervenzellen. Leider ist jedoch kaum etwas...

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Nebennierentumoren: Radioaktiv markierte Substanzen vermeiden unnötige Operationen

28.02.2017 | Veranstaltungen

350 Onlineforscher_innen treffen sich zur Fachkonferenz General Online Research an der HTW Berlin

28.02.2017 | Veranstaltungen

23. VDMA-Arbeitsberatung „Engineering und Konstruktion“ am 2. März 2017 an der TH Wildau

28.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Automatisierungstreff 2017: Experten-Tipps zu EMV und Industrie 4.0-Engineering

28.02.2017 | Seminare Workshops

Das Partnerprogramm von Stellar Datenrettung

28.02.2017 | Unternehmensmeldung

Ein Filter für schweren Wasserstoff

28.02.2017 | Biowissenschaften Chemie