Armprothese nur durch Bewusstsein kontrolliert

Wissenschaftler der University of Maryland sind der Entwicklung von nur durch das Bewusstsein kontrollierten Prothesen einen Schritt näher gekommen. Damit könnte man künftig ohne Gehirnchirurgie auskommen. Bei entsprechenden Tests wurden komplexe, dreidimensionale Handbewegungen vom Gehirn allein mit Hilfe von Elektroden auf der Kopfhaut „gelesen“.

Hände in allen drei Dimensionen

Elektroenzephalografie (EEG) wurde bisher als zu unempfindlich für die Weiterleitung von neuraler Aktivität angesehen. Ein Team von Wissenschaftlern um Trent Bradberry war trotzdem der Auffassung, dass es sich lohne, diesen Ansatz zu überprüfen. Die Wissenschaftler maßen bei fünf Freiwilligen die Gehirnaktivität mittels EEG, als diese ihre Hände in allen drei Dimensionen bewegten.

Die Bewegungen, die von den Sensoren auf den Händen erfasst wurden, wurden ebenfalls aufgezeichnet. In einem nächsten Schritt wurden die beiden Datensätze zueinander in Beziehung gesetzt, um ein mathematisches Modell zu erstellen, das einen in den anderen Datensatz umwandelt. Bei weiteren Tests ermöglichte es dieses Modell dem Team, die EEG-Aufzeichnungen für die genaue Beobachtung der Geschwindigkeit und der Position der Hände in allen drei Dimensionen einzusetzen.

EEG-Prinzip zur Prothesen-Kontrolle

Kann EEG – anders als bisher angenommen – eingesetzt werden, um komplexe Handbewegungen zu kontrollieren, dann sollte dieses Prinzip etwa auch für die Kontrolle einer Armprothese einsetzbar sein. EEG ist weniger invasiv und deutlich kostengünstiger als die bisher eingesetzten implantierten Elektroden, die dafür genutzt werden, Roboterarme und Mauszeiger mithilfe von Gedanken zu bewegen.

Details der Untersuchungen wurden in The Journal of Neuroscience http://www.jneurosci.org veröffentlicht.