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Forschung: 96 Elektroden in Occipitallappen stellen minimale Sehfähigkeit einer Patientin mittels smarter Brille wieder her

Elektroden im Occipitallappen können optische Wahrnehmungen auslösen (Symbolbild)
Elektroden im Occipitallappen können optische Wahrnehmungen auslösen (Symbolbild)
Forscher haben einer Patientin 96, besonders kompakte Elektroden ins Gehirn transplantiert. Nach einem monatelangen Training konnte so die Sehkraft auf sehr, sehr rudimentären Niveau wiederhergestellt werden.
Silvio Werner,
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Bei der Wahrnehmung von optischen Eindrücken sind nicht nur die Augen beteiligt, sondern auch das Gehirn. Konkret werden von der Netzhaut gesammelten elektrischen Impulse über den Sehnerv zum Sehzentrum, genauer gesagt in den Occipitallappen, geleitet. In diesem werden die Signale verarbeitet und es entsteht der Seheindruck.

Forscher aus Spanien haben nun demonstriert, sich zahlreiche Mikro-Elektroden ohne Komplikationen und grundsätzlich sicher in den Occipitallappen implantieren lassen. Wichtiger dabei: Der Eingriff ist den Forschern zufolge nicht nur sicher, sondern auch effektiv.

Konkret wurden einer 57 Jahre alten Frau, die seit 16 Jahren komplett blind ist und demnach auch keine Helligkeitsunterschiede mehr wahrnehmen kann, insgesamt 96 Elektroden in den Occipitallappen implantiert. Die Patientin war zwar komplett blind, nahm aber bisweilen sogenannte Phosphene wahr, also Lichtwahrnehmungen, die nicht von tatsächlich auf dem Auge auftreffenden Licht stammten.

Nach der Operation ist es dann gelungen, die Sehfähigkeit der Patienten zumindest stark eingeschränkt wiederherstellen. Dafür war allerdings ein monatelanges und tägliches Training nötig, um die von der Patienten wahrgenommenen, spontanen Phosphene von den durch das Implantat erzeugten Sinneneindrücke zu unterscheiden.

Im Rahmen der Versuche konnten Forscher auch eine Abhängigkeit des Farbeindrucks und auch der Helligkeit von der Stärke der an den Elektroden anliegende Spannung, der Zahl der aktivierten Elektroden und der Erregungsdauer nachweisen.

Nach ausführlichen Training gelang es der Patientin in Kombination mit einer speziellen Brille, etwa ein großes von einem kleinen Buchstaben O zu unterscheiden und Hell-Dunkel-Unterschiede zu erkennen. In der Arbeit betonen die Forscher das Potential der Technik, verweisen aber auch auf den enormen, täglichen Trainingsaufwand bei Nutzung der Technik. Dabei waren über die gesamte Studiendauer von einem halben Jahr keine negativen Wirkungen des Implantats festzustellen.

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Silvio Werner
Silvio Werner - Senior Tech Writer - 4086 Artikel auf Notebookcheck veröffentlicht seit 2017
Ich bin seit über zehn Jahren journalistisch aktiv, den Großteil davon im Bereich Technologie. Dabei war ich unter anderem für Tom's Hardware und ComputerBase tätig und bin es seit 2017 auch für Notebookcheck. Mein aktueller Fokus liegt insbesondere auf Mini-PCs und auf Einplatinenrechnern wie dem Raspberry Pi – also kompakten Systemen mit vielen Möglichkeiten. Dazu kommt ein Faible für alle Arten von Wearables und insbesondere für Smartwatches. Hauptberuflich bin ich als Laboringenieur unterwegs, weshalb mir weder naturwissenschaftliche Zusammenhänge noch die Interpretation komplexer Messungen fern liegen.
Kontakt: silvio39191
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Autor: Silvio Werner,  5.11.2021 (Update:  5.11.2021)