Neues Hirnimplantat – ALS, Schlaganfall, Lähmung – Über 60.000 Elektroden auf einem hauchdünnen Chip entschlüsseln mit Hilfe von KI Bewegungen, Wahrnehmungen und Absichten von Menschen.
Wissenschaftler der Columbia University School of Engineering and Applied Science entwickelten ein hauchdünnes neues Hirnimplantat (BISC), das eine Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Hirn und Computer herstellen kann.
Ein hauchdünner Siliziumchip schafft eine Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI). Dieser Chip bildet eine drahtlose Verbindung zwischen Gehirn und externen Computern. Das gesamte System nennt sich Biological Interface System to Cortex (BISC).
Das Apparatur wurde in Zusammenarbeit zwischen der Columbia University, dem New-York-Presbyterian Hospital, der Stanford University und der University of Pennsylvania hergestellt.
Mit einem minimalinvasivem Eingriff, einer kleinen Bohrung durch die Schädeldecke, kann das neue Hirnimplantat in das Gehirn eingebracht werden, wie erste erfolgreiche Versuche zeigten.
Die Wissenschaftler erhoffen sich dadurch bei neurologischen Erkrankungen wie Epilepsie die Anfallskontrolle zu unterstützen und bei Schlaganfall, ALS sowie Rückenmarksverletzungen eine Wiederherstellung von motorischen, visuellen und verbalen Fähigkeiten.
Technik des neuen Hirnimplantates
Die meisten computergesteuerten Implantate nehmen viel Platz im Körper ein, der neue Chip ist aber so hauchdünn, dass er Platz zwischen Schädel und Gehirn im Subduralraum findet und auf dem Hirn unter der Schädeldecke aufliegt.
Nicht-penetrierende Elektroden werden in flexible Substrate eingebettet, um die elektrische Aktivität der Hirnoberfläche aufzuzeichnen.
Die drahtlose Gehirn-Computerschnittstelle besitzt 65.536 Elektroden zum Aufzeichnen mit 1024 auswählbaren Kanälen. Die Stromversorgung erfolgt ebenfalls drahtlos. Die gesamte Technik wird in einem einzigen Metall-Oxid-Halbleiter-Substrat integriert.
Durch die drahtlose Verbindung fehlen die bisher benötigten Verdrahtungen bei Hirnimplantaten, die die Implantate unpraktisch und anfällig für Störungen machten.
Das neue Hirnimplantat kann unter der Dura Mater (der Hirnhaut) implantiert mit einer externen Relaisstation kommunizieren.
Taesung Jung, Nanyu Zeng u.a. konnten zeigen, dass das Gerät bei Schweinen 2 Wochen und bis zu zwei Monate bei nicht-menschlichen Primaten zuverlässige Aufzeichnungen aus dem somatosensorischen, motorischen und visuellen Kortex lieferte und Hirnsignale mit hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung dekodierte.
Die präklinische Untersuchungen im motorischen und visuellen Kortex wurden an der Universität Pennsylvania durchgeführt.
Laut Bijan Pesaran bietet das Miniaturmodell auch Möglichkeiten für neue Technologien wie Licht und Ton, sodass sie in Zukunft auch bei Schwerhörigkeit und Blindheit nützlich sein könnten.
Neues Hirnimplantat – Ethik
Gehirn-Computer-Schnittstellen wie das neue Hirnimplantat bieten eine große Chance für Menschen mit neurologischen Erkrankungen und Behinderungen, wie ALS, schwere Epilepsie, Lähmungen, Rückenmarksverletzungen pp.. In Zukunft könnten sie auch bei Schwerhörigkeit und Erblindung Nutzen bringen.
Wie viele große Forschungen stellen sie aber auch eine Gefahr dar, so kündigte die US-Luftwaffe an, ihren Soldaten Gehirn-Computer-Schnittstellen einzubauen, um sich einen Vorteil im Krieg zu verschaffen, wenn die US-Luftwaffe so durch eine rasante Datenauswertung von Wärme-Bild-Kameras, Sensoren, GPS pp. Ziele der Zerstörung und der Tötung schneller und präziser treffen kann.
Andere wiederum erhoffen sich Vorteile in Ausbildung und Beruf, wenn sie mit einer Gehirn-Computer-Schnittstelle schnell auf Daten zugreifen können. Jeder vierte amerikanische Student würde sich laut Umfrage eine Gehirn-Computer-Schnittstelle einbauen lassen.
Hinzu kommen medizinische Risiken, die jede OP hat, sowie psychologische, soziale und emotionale Risiken, wenn Cyborgs in bestimmten Situationen den homo sapiens überlegen sind z.B. durch das schnelle Abrufen von Daten und Informationen, andererseits das eigenständige Recherchieren, Denken und Lernen nicht mehr beherrschen und dem homo sapiens hier weit unterlegen sein werden.
Bereits heute zeigt sich, wie die Digitalisierung zur Servicewüste und zur Beschäftgungstherapie avanciert sowie zum Abbau der Denkleistung, etwa in Pisa-Studien, aber auch, wenn Medien, Führer und Suchmaschinen Scharlatanerie betreiben und erfolgreich erklären mit hohen Steuerausgaben und Verarmung der Bevölkerung könne das Klima verändert werden oder mit Gehorsam, Plünderung von Betrieben und Krankenkassen sowie Wunderheilern können Infektionskrankheiten ausgemerzt werden.
Quellen:
https://www.nature.com/articles/s41928-025-01509-9
