Augenimplantat liest für Blinde

Argus II künstliche Retina

Der Aufstieg von Cochleaimplantaten in den 1970ern und Augenimplantaten in den frühen 2000ern revolutionierten die Behandlung von Taub- und Blindheit durch das Umgehen von beschädigten Organen mit digitalen Prothesen, die direkt die Nervenbahnen stimulieren. Allerdings sind diese Geräte immer ein schlechter Ersatz für die richtigen Organe gewesen. Zumindest bis jetzt.

Bei uns sehenden Menschen übersetzen die Stäbchen und Zapfen im Auge das einfallende Licht in elektrische Signale und senden diese über den Sehnerv in das Gehirn, wo die Signale zu dem Bild zusammengesetzt werden, das wir sehen. Bei Leuten mit angeborenen Augenkrankheiten wie etwa retinitis pigmentosa versagen die Stäbchen und Zapfen jedoch. Der Rest der Nervenbahnen von der Retina zum Hirn funktionieren wunderbar, sind aber ohne die Lichtrezeptoren im Auge quasi nutzlos.

Weitestgehend wie auch Cochleaimplantate umgeht das Argus II diese beschädigten Lichtrezeptoren und speist visuelle Informationen direkt in den Sehnerv. 2002 erstmals eingeführt von der amerikanischen Prothesenfirma Second Sight, besteht das Argus II aus drei Teilen. Eine Brille mit Minikamera erfasst Bilder der Umgebung und übermittelt sie an eine angebaute Video Processing Unit (VPU), welche diese Bilder in Codeinstruktionen umsetzt. Diese Codeinformationen werden zur Brille zurückgesendet, die sie dann drahtlos an die im Auge implantierte künstliche Retina sendet. Dieses Augenimplantat besteht aus einem 60-Block-Elektrodenfeld, das elektrische Impulse an verschiedene Stränge im Sehnerv sendet und so ein wahrnehmbares Lichtmuster für den Träger erzeugt. Mit diesem System können blinde Menschen Bewegung, Farben und Umrisse “sehen”, jedoch war das elektronische Auge bisher nicht genau genug, um den Trägern das Lesen zu ermöglichen. Das ist jetzt anders.

Es wurde eine kleine Studie aus der Schweiz im Journal “Frontiers” veröffentlicht, die zeigt, dass das Argus II so modifiziert werden kann, dass es Braille-Muster über die 60 Elektroden direkt in das Hirn des Patienten senden kann. So kann er schnell und zuverlässig kurze Wörter erkennen, also praktisch Lesen, ohne auf die Kamera des Systems angewiesen zu sein.

“In dieser klinischen Studie mit einem einzelnen blinden Patienten umgingen wir die Kamera, die das normale Eingabemedium für das Implantat ist und haben die Retina direkt stimuliert. Statt die Braille-Schrift an den Fingerspitzen zu ertasten, konnte der Patient die projizierten Muster sehen und dann einzelne Buchstaben in weniger als einer Sekunde mit 89-prozentiger Zuverlässigkeit erkennen,” sagte der führende Autor und Wissenschaftler Thomas Lauritzen in einer Pressemitteilung. “Es gab keinen Input außer der Elektrodenstimulation, der Patient konnte die Braille-Buchstaben so leicht erkennen. Dies beweist, dass der Patient eine gute räumliche Auflösung hat, denn er konnte ohne Probleme zwischen Signalen auf verschiedenen, unabhängigen Elektroden unterscheiden.

Obwohl das Argus II noch absolute Höchsttechnologie ist (Nur etwa 50 Leute weltweit haben das 100.000 US-Dollar teure Gerät im Einsatz), forschen Wissenschaftler weiter an neuen und innovativen Nutzen dieser Technologie, um sie dem Mainstream näher und näher zu bringen. [via Gizmodo.com, Bild: AP Photo/Martin Cleaver]

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