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 Neuer Ansatz gegen Gastritis
10.08.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

nachricht Wenn Schimmelpilze das Auge zerstören
10.08.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

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: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

6. Leichtbau-Tagung: Großserienfähiger Leichtbau im Automobil

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Turbulente Bewegungen in der Atmosphäre eines fernen Sterns

23.08.2017 | Physik Astronomie

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungsnachrichten