Neuronale Prothesen für das Gehirn

Zur Entwicklung von Gehirn-Computer-Schnittstellen bei neuronalen Erkrankungen erhält Dr. Nikolaus Wenger von der Charité – Universitätsmedizin Berlin einen Freigeist-Fellowship. Für den Aufbau und die Leitung einer Nachwuchsgruppe wird er über fünf Jahre mit rund einer Million Euro von der VolkswagenStiftung gefördert.

Der kontinuierliche Austausch von Informationen in den neuronalen Netzen unseres Gehirns ist die Basis dafür, dass wir Entscheidungen treffen, Bewegungen erzeugen und Vorgänge lernen können. Bislang stellt es noch eine Herausforderung dar, die grundlegenden Mechanismen dieser Netzwerkkommunikation für die Behandlung von neurologischen Erkrankungen nutzen zu können. Hier setzt das Forschungsprojekt von Dr. Nikolaus Wenger von der Klinik für Neurologie mit experimenteller Neurologie der Charité an: Er und sein Team möchten ergründen, wie die dynamischen Informationsflüsse des Gehirns Bewegungsvorgänge erzeugen und wie sich diese Vorgänge mit Computern und Algorithmen des maschinellen Lernens beeinflussen lassen.

Dafür bewegen sich die Forscher zwischen den Neurowissenschaften und den Ingenieurwissenschaften: Durch immer schnellere Rechenleistungen von Computern sind sie in der Lage, Informationsflüsse des Gehirns in Echtzeit auszulesen und zu interpretieren. Dieser Vorgang wird als Brain-Computer-Interface bezeichnet – eine Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer. Das Innovative an dem Projekt ist es, diese Informationen nicht nur auszulesen, sondern durch die Entwicklung einer Prothese für das Gehirn wieder an das Nervensystem zurück zu übertragen. Dadurch entstehen völlig neue Einblicke in die Zusammenhänge der Informationsverarbeitung unseres Gehirns.

„Unser langfristiges Ziel ist es, die Erkenntnisse unserer Grundlagenforschung auf neurologische Krankheiten wie Morbus Parkinson oder Schlaganfall zu übertragen. Wir möchten herausfinden, ob wir die Bewegungsabläufe betroffener Patientinnen und Patienten durch den Einsatz neuronaler Prothesen verbessern können“, erklärte Wenger. Der Neurologe forscht auch im Rahmen des Clinician Scientist Programm vom Berlin Institute of Health (BIH) und von der Charité.