Nr. 071 / 10. April 2017 KG
Die Hirnforschung macht gro?e Fortschritte bei der Entschlüsselung der elektronischen Aktivit?t der Zellen. Weltweit forschen viele Gruppen mit Hochdruck daran, miniaturisierte Messsysteme zu entwickeln, die implantiert werden k?nnen. Die Erforschung der elektrischen Aktivit?t des Gehirns bei Arm- und Handbewegungen hat zum Beispiel inzwischen beeindruckende Ergebnisse hervorgebracht. So wurde es bei gel?hmten Menschen m?glich, aus deren Hirnaktivit?t die gewünschten Handbewegungen zu extrahieren und damit Roboterarme in Echtzeit zu steuern, so dass sich die Patienten selbst?ndig mit Nahrung versorgen konnten. Diese Versuche zeigen, dass in Zukunft neuroprothetische Hilfssysteme die Lebensqualit?t von schwerbehinderten Menschen verbessern k?nnen. Zugang zu bereits entwickelten Komponenten und Messsystemen gab es allerdings bislang nicht, so dass jedes Team von Grund auf ein eigenes System für seine Forschungszwecke entwickeln muss.
Basissystem jetzt frei zug?nglich
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Zentrum für Kognitionswissenschaften und dem Microsystems Center der Universit?t Bremen wollen das jetzt ?ndern. Sie haben erstmals ein frei zug?ngliches Basissystem für ein vollst?ndig kabelloses Neuroimplantat für neuroprothetische Anwendungen in dem Open Access Journal ?MDPI Sensors“ vorgestellt. Das Multidisciplinary Digital Publishing Institute mit Sitz in Basel gibt diese international führende Fachzeitschrift zur Wissenschaft und Technik von Sensoren und Biosensoren heraus. In ihrem Artikel ?Implications for a Wireless, External Device System to Study Electrocorticography“ werden alle Design-Unterlagen als Open Source Hardware ?ffentlich zur Verfügung gestellt. Das System besteht vollst?ndig aus Komponenten, die man problemlos am Markt kaufen kann, und erlaubt es somit jedem interessierten Wissenschaftler, sich auf dieser Basis ein eigenes Neuroimplantat zu entwickeln. Insbesondere erm?glicht es anderen Forschenden auf diesem System aufzubauen und ihre eigenen Verbesserungen und Weiterentwicklungen einflie?en zu lassen.
Hohe Anforderungen an Messsysteme
Warum findet diese Technologie ihre Anwendung bisher nur in vereinzelten Versuchen und ist noch nicht im medizinischen Alltag angekommen? Ein gro?es Problem liegt in der Erfassung der dafür notwendigen Hirnaktivit?ten. Zwar ist es m?glich, diese auf der Kopfhaut zu messen, aber die Qualit?t ist dadurch massiv eingeschr?nkt. Um einen Roboterarm detailliert und in Echtzeit zu steuern, ben?tigt man eine besonders gute Signalqualit?t. Damit dies erreicht werden kann, müssen die Aktivit?ten der Nervenzellen direkt am Gehirn erfasst werden. Nicht nur muss man hierfür den Sch?del mit einem neurochirurgisch Eingriff ?ffnen um dort das dazu notwendige Messsystem zu installieren, viel澳门皇冠_皇冠足球比分-劲爆体育 müssen diese Systeme dort auch für viele Jahrzehnte verbleiben k?nnen und dürfen nicht den K?rper des Nutzers sch?digen. Es dürfen keine ?ffnungen verbleiben, die zu Infektionen führen k?nnen, ferner muss das System vor den aggressiven K?rperflüssigkeiten geschützt werden. Die Entwicklung eines solchen stark miniaturisierten Messsystems mit der notwendigen Langzeitstabilit?t ist eine Herausforderung, welche die Forschung bisher noch nicht gemeistert hat. Die Bremer Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen mit ihren Forschungsergebnissen diese Entwicklung vorantreiben.
Link zum Artikel im Fachjournal: http://www.mdpi.com/1424-8220/17/4/761/
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Universit?t Bremen
Zentrum für Kognitionswissenschaften
Dr. David Rotermund
Tel.:0421 218 62003
E-Mail: davrotprotect me ?!neuro.uni-bremenprotect me ?!.de