Neuroprothetik

Neuroprothetik verbindet Neurowissenschaften und Medizintechnik, um Prothesen zu entwickeln, die über direkte Nervenschnittstellen gesteuert werden. Anders als herkömmliche Prothesen, die über Muskelkontraktionen oder Körperbewegungen bedient werden, lesen Neuroprothesen elektrische Signale aus Nerven oder Gehirn aus und übersetzen sie in Bewegungen.

Das Spektrum reicht von Cochlea-Implantaten (seit den 1980er-Jahren erfolgreich bei Gehörlosen) über motorische Neuroprothesen (Roboterarm gesteuert durch Hirnsignale) bis hin zu sensorischen Rückkopplungssystemen, die dem Träger Tastsinn in der Prothese vermitteln.

2024 zeigte die ETH Zürich, dass Neuroprothesen besser funktionieren, wenn sie biomimetische Signale verwenden: Signale, die den natürlichen Nervenimpulsen nachempfunden sind. Probanden mit Beinprothesen, die solche Signale empfingen, konnten schneller und sicherer gehen, auch auf schwierigem Gelände, und entwickelten mehr Vertrauen in das Ersatzbein.

Langfristiges Ziel ist die bidirektionale Neuroprothese: Ein System, das nicht nur Befehle vom Gehirn empfängt, sondern auch sensorische Informationen ans Gehirn zurückmeldet. In der Science-Fiction sind solche Systeme Standard: Luke Skywalkers Handprothese in Star Wars oder die hochentwickelten Cyborg-Körper in Ghost in the Shell.

Gerade die Neuroprothetik macht aus dem Ersatzteil einen Teil des Körpers. Indem die Prothese direkt mit den Nerven spricht, wird sie nicht mehr nur bedient, sondern gewissermaßen bewohnt, besonders wenn sie über Rückmeldung sogar einen Tastsinn vermittelt. Das langfristige Ziel einer bidirektionalen Schnittstelle, die Befehle empfängt und Empfindungen zurücksendet, ist genau jenes nahtlose Zusammenspiel von Mensch und Maschine, das die Science-Fiction in Figuren wie Luke Skywalker oder den Cyborgs aus Ghost in the Shell ausmalt. Mit jedem Fortschritt rückt das künstliche Glied näher an ein echtes heran.