Forscher haben ein Graphen-Implantat entwickelt und einem Menschen implantiert, um eine Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer herzustellen. Es erfasst Gehirnsignale und soll bei der Behandlung von neurologischen Erkrankungen wie Parkinson helfen.
Können wir bald über unser Gehirn mit Computern interagieren? Dieses Ziel verfolgt unter anderem das spanische Unternehmen InBrain Neuroelectronic. Es testeten erstmals erfolgreich ein neues ultradünnes Hirnimplantat aus Graphen bei einem Menschen. Das ist ein Material, das aus einer einzelnen Schicht Kohlenstoffatomen besteht und als Wundermaterial gilt.
Denn Graphen ist nicht nur das dünnste, sondern auch eines der stärksten Materialien der Welt. InBrain Neuroelectronics entwickelte sein Implantat unter anderem, um Signale von menschlich Gehirn erfassen und entschlüsseln zu können.
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Graphen-Implantat liefert vielversprechende Ergebnisse
Ärzte platzierten das Implantat während einer Operation für 79 Minuten auf der Hirnrinde eines Patienten. Dieser unterzog sich bereits einer Operation zur Entfernung eines Hirntumors und stimmte zu, an dem Experiment teilzunehmen. In den rund 80 Minuten konnte das Gerät unterscheiden, welche Bereiche des Gehirns gesund und welche vom Tumor betroffen waren.
Das zeigt, wie präzise es arbeitet – auf Mikrometer-Ebene. Das Vorgehen soll jedoch kein einmaliges Experiment bleiben. Denn InBrain plant, das System als eine Art Gehirn-Computer-Schnittstelle weiterzuentwickeln. Dann könnte es bei der Behandlung neurologischer Erkrankungen wie Parkinson helfen.
Graphen bietet im Vergleich zu Metall viele Vorteile
Bei der sogenannten tiefen Hirnstimulation, einer Methode, die Forscher bereits zur Behandlung von Parkinson verwenden, könnten die flexiblen Graphen-Elektroden eine präzisere und individuellere Stimulation ermöglichen. Im Vergleich zu herkömmlichen Elektroden aus Metall, die oft steif und unflexibel sind, passt sich das Graphen-Implantat besser an die weiche und pulsierende Struktur des Gehirns an.
Das verhindert mögliche Schäden durch starre Elektroden, die das umliegende Gewebe reizen können. Außerdem leitet Graphen Strom besser als Metall, was die Effizienz des Implantats steigert. Der Ansatz könnte eine vielversprechende Technologie für die Behandlung von neurologischen Erkrankungen darstellen.
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