Gedankenkraft für präzisere Kontrolle von Prothesenhänden: Neue Ansätze aus dem Deutschen Primatenzentrum

BerlinWissenschaftler am Deutschen Primatenzentrum haben Hirn-Computer-Schnittstellen weiterentwickelt, die es ermöglichen, Prothesenhände zu steuern. Diese Innovation erlaubt präzise Handbewegungen allein durch Gehirnsignale und verbessert die Fähigkeit, alltägliche Aufgaben zu bewältigen. In Studien mit Rhesusaffen stellte sich heraus, dass Gehirnsignale, die mit Handpositionen verbunden sind, entscheidend für die Steuerung der Prothesenhände sind, nicht aber die Bewegungsgeschwindigkeit.

Diese neue Methode bietet mehrere potenzielle Vorteile:

• Erhöhte Präzision bei der Steuerung von Prothesenhänden.
• Verbesserte Lebensqualität für Menschen mit Mobilitätseinschränkungen.
• Neue Möglichkeiten zur Entwicklung intuitiverer neuroprothetischer Geräte.

Die Studie untersucht, wie das Gehirn verschiedene Handpositionen verschlüsselt, indem neuronale Signale analysiert werden. Forschende haben dabei wirksame Methoden entwickelt, um künstliche Hände mit diesen Signalen zu steuern. Dieses Verfahren zielt darauf ab, Gehirnsignale direkt in Bewegungen umzusetzen und Menschen mit Lähmungen oder neurodegenerativen Erkrankungen zu unterstützen, indem defekte Nervenbahnen umgangen werden.

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Handprothesen hatten oft Schwierigkeiten, präzise Bewegungen nachzuahmen, da Gehirn-Computer-Schnittstellen nicht gut darin waren, Gehirnsignale zu lesen. Bisherige Ansätze konzentrierten sich hauptsächlich auf die Geschwindigkeit der Handbewegung, was für Aufgaben, die eine sorgfältige Kontrolle erforderten, nicht ausreichend war. Die neue Methode legt den Schwerpunkt auf Signale der Handhaltung, wodurch die Prothesenhände reaktionsfähiger werden.

Jüngste Fortschritte wecken nicht nur Hoffnung auf bessere Prothesengeräte, sondern erweitern auch unser Verständnis von Neurowissenschaften und der Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI)-Technologie. Der Einsatz von BCIs in Kombination mit Prothesen zeigt, wie Technologie und Biologie zusammenkommen können, um komplexe Probleme zu lösen. Diese Zusammenarbeit ermöglicht maßgeschneiderte Lösungen für individuelle Patienten, die Aktivitäten erleichtern, die zuvor schwierig oder unmöglich waren.

Die Ergebnisse der Untersuchung finden nicht nur Anwendung in der Verbesserung von Prothesen. Sie fördern zudem die Entwicklung der Gehirn-Computer-Schnittstellentechnologie in Bereichen wie Rehabilitation, Robotik und Mensch-Computer-Interaktion. Durch die Optimierung der Art und Weise, wie Geräte Gehirnsignale interpretieren und darauf reagieren, nähern wir uns einer Zukunft, in der Menschen Maschinen mühelos mit ihren Gedanken steuern können, was zu zahlreichen neuen Fortschritten führt.