Gedankenbasierte Computersteuerung für Schlaganfallpatienten
Das vollständig implantierte, drahtlose BCI-System für die Schlaganfallrehabilitation macht erstmalig zusätzlich die gedankenbasierte Computersteuerung möglich – ohne weiteren Eingriff oder zusätzliche Hardware.
Die CorTec GmbH gab heute bekannt, dass der erste Teilnehmer der NIH-geförderten klinischen Studie der University of Washington erfolgreich einen Computer allein durch Gedanken gesteuert hat, einschließlich einer Demonstration des Videospiels „Pong”. Dafür wurde dasselbe vollständig implantierte, drahtlose Brain Interchange System genutzt, das Monate zuvor zur Unterstützung seiner Rehabilitation nach Schlaganfall implantiert wurde. Dies ist der weltweit erste dokumentierte Fall, in dem ein vollständig implantiertes, drahtloses BCI-System bei ein und demselben Patienten sowohl eine therapeutische Gehirnstimulation als auch gedankenbasierte Computersteuerung ermöglicht.
Während der BCI (Brain-Computer Interface)-Sitzungen stellt sich der Studienteilnehmer die Bewegung seines Arms vor, ohne diese tatsächlich auszuführen. Das Brain Interchange-Implantat erfasst die entsprechenden kortikalen Aktivitätsmuster über die weichen, auf der Gehirnoberfläche liegenden AirRay-Elektroden und überträgt sie drahtlos an einen externen Computer. Dort werden die Signale von Echtzeit-Algorithmen dekodiert und in Steuerbefehle übersetzt. Bereits innerhalb von zwei Stunden nach der ersten Einführung in das Konzept konnte der Teilnehmer das Videospiel „Pong“ allein durch seine Gedanken steuern.
Ein besonderer Aspekt dieser Studie ist, dass hierfür keinerlei Anpassung am implantierten System erforderlich war. Dasselbe Brain Interchange-Implantat, das für die therapeutische Hirnstimulation bei der Schlaganfallrehabilitation angewendet wurde, ermöglichte die neuronale Dekodierung ohne jede Änderung von Hardware oder chirurgischer Platzierung.
„Dies ist kein neues Produkt, sondern der empirische Beweis für das, was wir seit über einem Jahrzehnt aufbauen,” sagte Dr. Frank Desiere, CEO von CorTec. „Dasselbe Implantat, das dem ersten Studienteilnehmer geholfen hat, nach seinem Schlaganfall motorische Funktionen zurückzugewinnen, ermöglicht ihm nun auch die Steuerung eines Computers allein durch seine Gedanken. Uns ist keine andere vollständig implantierte, drahtlose BCI-Plattform weltweit bekannt, die diese doppelte klinische Fähigkeit mit identischer Hardware gezeigt hat.”
„Unser implantierbares System ermöglicht sowohl therapeutische Stimulation als auch die Echtzeit-Dekodierung neuronaler Signale über weiche Elektroden auf der Gehirnoberfläche,“ erklärte Dr. Martin Schüttler, CTO und Mitgründer von CorTec. „Da wir dabei nicht in das Hirngewebe einstechen müssen, kann unsere Technologie sehr langfristig Signalstabilität gewährleisten.”
„Zum ersten Mal dekodieren wir in Echtzeit die Bewegungsintention eines Schlaganfallpatienten über ein vollständig implantiertes BCI – und die Hirnsignale sind deutlich und konsistent,” sagte Prof. Jeffrey Herron, Associate Professor für Neurochirurgie an der University of Washington School of Medicine. „Diese Technologie könnte künftig Menschen mit verschiedensten neurologischen Erkrankungen zugutekommen.”
Die BCI-Sitzungen erfolgten, nachdem der erste Studienteilnehmer das Rehabilitationsprogramm der laufenden Machbarkeitsstudie neun Monate nach der Implantation abgeschlossen hatte (clinicaltrials.gov - ID NCT06506279). Die Studie wird gemeinsam von Dr. Jeffrey G. Ojemann (University of Washington, UW) und Dr. Steven C. Cramer (UCLA) geleitet.
Mit dieser Demonstration ist Brain Interchange das erste vollständig implantierte, drahtlose BCI-System, das beim selben Patienten mit identischer Hardware sowohl die therapeutische Induktion von Neuroplastizität als auch die gedankenbasierte Computersteuerung ermöglicht. Mit dem Fortschreiten des klinischen Programms etabliert CorTec das Brain Interchange als Plattform für eine neue Generation von Closed-Loop-Neurotherapien – von Schlaganfallrehabilitation über BCIs bei Lähmung bis hin zu Epilepsie und therapieresistenter Depression.
