Hirnimplantat stellt nach Rückenmarksverletzung sowohl Bewegung als auch Tastsinn wieder her

Keith Thomas verlor nach einem Tauchunfall im Jahr 2020 nahezu jede Fähigkeit, sich unterhalb des Halses zu bewegen oder etwas zu spüren. 2023 nahm er an einer experimentellen Studie teil, im Rahmen derer ein Implantat in sein Gehirn eingesetzt wurde. Das Gerät nutzt das, was die Forscher einen doppelten neuronalen Bypass nennen: Es leitet Signale um den beschädigten Abschnitt des Rückenmarks herum, indem es gleichzeitig den motorischen Kortex im Gehirn und das Rückenmark selbst stimuliert.

Bewegung und Empfindung gemeinsam wiederhergestellt

Frühere Arbeiten auf diesem Gebiet konzentrierten sich meist auf eine Richtung nach der anderen, also entweder auf die Wiederherstellung der Bewegungsfähigkeit oder die Rückgewinnung des Tastsinns. Die Forscher verfolgten einen kombinierten Ansatz. Durch die gleichzeitige Stimulation motorischer und sensorischer Bahnen konnte Thomas seine Arme und Schultern heben. Außerdem konnte er wieder Berührungen spüren, darunter das Fell seines Hundes.

Die Studie ist experimenteller Natur und umfasst lediglich einen einzigen Teilnehmer, weshalb die Ergebnisse als vorläufig einzustufen sind. Ob der Effekt dauerhaft ist und sich in einer größeren Gruppe reproduzieren lässt, wurde noch nicht geklärt. Dennoch belegt die Studie, dass eine gleichzeitige Stimulation von Gehirn und Rückenmark bei einer Person mit schwerer Rückenmarksverletzung sowohl motorische als auch sensorische Funktionen aktivieren kann.

Relevanz über Rückenmarksverletzungen hinaus

Rückenmarksverletzungen betreffen typischerweise jüngere Menschen. Doch der zugrunde liegende Mechanismus ist auch für die Alternsforschung von breitem Interesse. Hirnschaltkreise, die jahrelang nicht genutzt worden waren, reagierten noch immer auf die richtigen Signale. Das deutet auf ein Maß an neuronaler Plastizität hin, das möglicherweise größer ist als bisher angenommen.

Mit zunehmendem Alter verlieren viele Menschen allmählich das Gefühl in Händen oder Füßen, bedingt durch Nervenschäden. Ob Gehirn-Rückenmark-Schnittstellen dieser Bevölkerungsgruppe eines Tages zugutekommen könnten, ist zum jetzigen Zeitpunkt spekulativ. Doch die Erkenntnis, dass verloren gegangener sensorischer Kontakt mit dem Gehirn wiederhergestellt werden kann, eröffnet eine Forschungsrichtung, die in den kommenden Jahren voraussichtlich weiter verfolgt werden wird.

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