Im Rahmen des "Cortical Frontiers"-Projekts der Monash University in Australien haben Forscher miniaturisierte, drahtlose elektronische Implantate entwickelt, die auf der Oberfläche des Gehirns sitzen und das Sehvermögen wiederherstellen können. Weitere Untersuchungen hätten gezeigt, dass diese Technologie Patienten mit ansonsten unbehandelbaren neurologischen Erkrankungen wie Gliedmaßenlähmungen helfen könne.

Viele klinisch blinde Menschen haben Sehnerven geschädigt. Diese verhindern, dass Signale von der Netzhaut zum Sehzentrum des Gehirns übertragen werden. Das bionische Gennaris-Sichtsystem soll diesen Schaden umgehen können und so die Behandlung vieler Erkrankungen ermöglichen.

Bei Gennaris handelt es sich um einen Entwurf der sogenannten Monash Vision Group (MVG). Das System besteht aus einer speziell entwickelten Kopfbedeckung mit Kamera und Funksender, einer Vision-Prozessoreinheit und Software sowie einem Satz 9×9-mm-Kacheln, die in das Gehirn implantiert werden. Die von der Videokamera in der Kopfbedeckung aufgenommene Szene wird an den Vision-Prozessor gesendet – ähnlich wie bei einem Smartphone – und dort verarbeitet, um nützliche Informationen zu extrahieren.

Im Anschluss findet die drahtlose Übertragung der verarbeiteten Daten an komplexe Schaltkreise innerhalb der implantierten Kachel statt. Dabei werden die Daten in ein Muster elektrischer Impulse umgewandelt, die das Gehirn über feine Mikroelektroden stimulieren.

Dieses Projekt ist seit mehr als zehn Jahren in Arbeit. "Kortikale Sehprothesen zielen darauf ab, die visuelle Wahrnehmung von Sehbehinderten wiederherzustellen, indem sie den visuellen Kortex – die Region des Gehirns, die visuelle Informationen empfängt, integriert und verarbeitet – elektrisch stimulieren", so Professor Lowery vom Department of Electrical and Computer Systems Engineering der Universität. "Unser Design erzeugt ein visuelles Muster aus Kombinationen von bis zu 172 Lichtpunkten (Phosphenen), das Informationen für den Einzelnen liefert, um in Innen- und Außenbereichen navigieren und die Anwesenheit von Personen und Objekten in seiner Umgebung erkennen zu können."

Nach kürzlich durchgeführten, erfolgreichen Versuchen mit Schafen sehen die Forscher eine Übertragbarkeit auf den Menschen gegeben. In präklinischen Studien wurden zehn Arrays (sieben aktive und drei passive) mit einem speziell entwickelten Verfahren implantiert. Die Stimulationen fanden dann über die sieben aktiven Geräte für bis zu neun Monate statt. Kumuliert kamen die Forscher so auf mehr als 2700 Stunden Stimulation ohne erkennbare nachteilige Auswirkungen auf die Gesundheit.

"Die Studienergebnisse zeigen, dass eine Langzeitstimulation durch drahtlose Arrays erreicht werden kann, ohne dass weit verbreitete Gewebeschäden oder sichtbare Verhaltensprobleme oder Anfälle infolge der Stimulation hervorgerufen werden", sagte der Hauptautor der Studie, Professor Rosenfeld.

Die anstehende Kommerzialisierung der Bionic-Vision-Technologie passe laut der Monash Vision Group dann auch gut zu den bestehenden Plänen. Diese sehen weitere Anwendungen jenseits von Seh- und Rückenmarksverletzungen zu untersuchen vor, etwa die Behandlung von Epilepsie und Depression, gehirngesteuerte Prothesen und die Wiederherstellung anderer lebenswichtiger Sinne.

Der Traum, blinden Menschen das Sehen zu ermöglichen, scheint wieder einen Schritt näher gerückt. Dank des Gennaris-Implantats sollen sich beschädigte Nerven einfach per Funk umgehen lassen. Das Gehirn erhält so Informationen von der Außenwelt, die es für das Sehen benötigt. Eine angemessene Absicherung der Funkschnittstelle haben die Forscher dabei hoffentlich nicht außer Acht gelassen.