Gehirn-Tuning: Forscher testen erfolgreich Gedächtnis-Prothese bei Menschen mit Alzheimer

Es klingt ein wenig nach einer futuristischen Serie, hat eventuell auch einen Hauch von Westworld und dennoch ist es Forschern tatsächlich gelungen mit der Hilfe einer Prothese für das Gehirn Menschen mit Erinnerungsverlust zu helfen. Mit Hilfe von im Gehirn implantierten Elektronen und der gezielten Abgabe von Stimulationsreizen, konnte die Erinnerungsfähigkeit bei Menschen mit Alzheimer oder auch Epilepsien deutlich verbessert werden. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Frontiers in Human Neuroscience bereits im Juli veröffentlicht. Trotz der verbuchten Erfolge, gibt es noch offene Fragen.

Neuronen im menschlichen Gehirn leiten elektrische Impulse und formen das Gedächtnis.

Forscher kopieren Hippocampus

Seit über zehn Jahren forschen Theodore Berger, Dong Song und das Team rund um die Forscher an der Gedächtnisprothese, die auf einer gewissen Art und Weise den Hippocampus des Menschen kopieren soll. Zunächst mussten die Forschenden die Speicherabläufe im menschlichen Gehirn verstehen. Dazu wurde nicht nur am Kurzzeitgedächtnis, sondern auch am Langzeitgedächtnis geforscht. Die ersten positiven Ergebnisse der Prothese für das Gehirn sprechen für sich und zeigen, dass die Forschenden eine Idee davon haben, wie wir Erinnerungen abspeichern. Im menschlichen Gehirn finden komplexe Vorgänge statt, angetrieben von kleinen elektrischen Impulsen. Gewisse Aktivitätsmuster formen dann unsere Erinnerungen. Diese Kodierung musste Song zusammen mit seinem Team verstehen und für ihre Entwicklungen anwenden.

Gedächtnisleistung bei Alzheimer-Patienten auch nach Entfernen der Hirn-Prothese verbessert

Bei den Tests an den Freiwilligen, denen entsprechende Elektroden an den einschlägigen Gehirnregionen implantiert wurden, konnten wesentliche Verbesserungen der Gedächtnisleistung erzielt werden. Die Forscher halten fest, dass die Verbesserungen umso deutlicher waren, je größer die Einschränkung zuvor war. Die Elektroden wurden nach einigen Wochen wieder entfernt. Die Forscher sind jedoch recht optimistisch, dass durch diesen Vorgang auch ein gewisser nachhaltiger Trainingseffekt des Gehirns der Probanden erzielt werden konnte. Somit dürfte auch die Gedächtnisleistung nach dem Entfernen der Elektroden weiterhin besser sein als vor dem Eingriff. Die Forscher gehen davon aus, dass durch die gezielte Stimulation und auch Simulation der Gedächtnisleistung die Vernetzung der Neuronen im menschlichen Gehirn verstärkt wurde. Schließlich dürfte dies auch Patienten mit Hirnverletzungen beispielsweise nach einem Unfall helfen, die Gedächtnislücken zu kompensieren oder wenigstens die Überbrückung gekappter Neuronen-Verbindungen wieder schneller zu realisieren.

Forschung soll weiter intensiviert werden

Trotz der ersten guten Erfolge müssen die Elektroden laut der Forscher noch verbessert werden. Im Kern ist es zunächst „einfacher“ die Gehirn-Prothese bei Hirnverletzungen zu nutzen, um den Menschen wieder schneller und erfolgreicher helfen zu können. Bei degenerativen Erkrankungen wie Alzheimer ist es dann schon schwieriger, da in der Regel mehrere Hirnregionen betroffen sind. Song zufolge waren die in der Studie angewendeten Elektronen noch recht grob, so dass lediglich zwischen 40 und 100 Neuronen aufgezeichnet werden konnten. Somit konnten bisher nur kleine Effekte erzielt werden. Dem Forscher zufolge bedarf es wesentlich mehr künstlicher Neuronen. Hunderte oder sogar Tausende seien von Nöten, um komplexere Verletzungen beziehungsweise Krankheitsverläufe erfolgreich behandeln zu können. Die Forschungen zu der Gedächtnisprothese sind vielversprechend und spannend. Wenn auch diese eine Hilfe gegen Alzheimer in einer nahen Zukunft bieten können, wäre das ein riesiger Schritt. Wir werden die Entwicklungen weiterverfolgen.

via frontiersin.org