Bernstein Sparks Workshop “Towards Long-Term Cortical Neuro-Interfaces”

Das Gehirn des Menschen ist ein effizientes Werkzeug und bewältigt viele Aufgaben, die Computer nicht oder weniger gut lösen können. Was passiert jedoch, wenn die Hirnleistung beispielsweise nach Verletzungen oder Krankheiten beeinträchtig ist?

Eine mögliche Lösung wäre der Ersatz neuronaler Funktionen durch technische Hilfsmittel. In der Realität sind jedoch solche technischen Möglichkeiten derzeit noch weit davon entfernt, eine dauerhafte, sichere und breitbandige Verknüpfung zwischen Maschinen und dem Gehirn herzustellen.

Solche Langzeitimplantate würden es z.B. erlauben, die Hirnaktivität genauer zu beobachten und Aufschlüsse über die Funktionsweise des Gehirns zu bekommen. Aber auch die praktischen Anwendungsmöglichkeiten jenseits der Grundlagenforschung sind vielfältig: Neuro-Implantate könnten den Verlust von Funktionen ausgleichen, beispielsweise nach Schädigungen der Sinnesorgane, durch Stimulation von Neuronen zur Besserung klinischer Symptome beitragen (z.B. Depressionen, Parkinson-Erkrankung) oder Prothesen ansteuern. Die Herausforderungen bei der Umsetzung sind jedoch enorm: neben einem soliden Wissen über neuronale Prozesse müssen auch viele technische Anforderungen berücksichtigt werden, z.B. die Biokompatibilität, Datenanalyse, Energiebedarf usw.

In dem Workshop werden weltweit renommierte Experten aus dem Bereich der Neurowissenschaften und dem Ingenieurswesen neueste Forschungsergebnisse präsentieren, so wird z.B. Prof. Andrew Schwarz (Pittsburg) über direkte Steuerung von Neuroprothesen mit kortikalen Hirnsignalen berichten. Über Probleme bei der Entwicklung von technischen Plattformen zu Erfassung und Verarbeitung von neuronalen Signalen für Neuroprothesen wird es einen Beitrag von Prof. Florian Solzbacher (Utah) geben. Dr. Reid Harrison (Los Angeles) wird über spezielle Niedrigenergie-Schaltungen für neuronale Schnittstellen referieren. Prof. Thomas Stieglitz (Freiburg) beschäftigt sich mit der mikrosystemtechnischen Herstellung von flexiblen Elektromatten, die den direkten Kontakt zum Gehirn herstellen.

Diese Veranstaltung im Rahmen einer vom Bernstein Netzwerk initiierten Serie wird von vier Professoren aus den neurowissenschaftlichen und ingenieurswissenschaftlichen Bereichen der Universität Bremen organisiert: Professor Dr. Klaus Pawelzik und Professor Dr. Andreas Kreiter (Zentrum für Kognitionswissenschaften) sowie Professor Dr. Steffen Paul (Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik) und Professor Dr. Walter Lang Institut für Mikrosensoren, -aktoren und –systeme).
Gefördert wird der Workshop durch das Bernstein Netzwerk, die Firma Brain Products und durch das Hanse-Wissenschaftskolleg.

Die Tagungssprache ist Englisch.

Presseanfragen beantworten gerne: Heidi Müller-Henicz, E-Mail: hmuehenicz@h-w-k.de und Prof. Dr. Klaus Pawelzik, E-Mail: pawelzik@neuro.uni-bremen.de