Gehen – durch die Kraft von Gedanken

Herr Lorach, können Sie uns den Hintergrund dieses Experiments erläutern?

Unser Labor entwickelt Therapien zur Behandlung neurologischer Störungen und in dieser Studie haben wir einen Patienten beobachtet, der nach einem Fahrradunfall eine Rückenmarksverletzung erlitten hatte. Sein Rückenmark war im Bereich der Halswirbelsäule beschädigt worden, was zu einer Lähmung geführt hat. Mit Hilfe von Implantaten und einem externen Computer gelang es uns, die motorischen Absichten des Gehirns wieder mit den Muskeln zu verbinden. Dieser Patient namens Gert Jan, der seit etwa zwölf Jahren querschnittsgelähmt war, konnte nach einigen Minuten Training seine Beine wieder bewegen und dann wieder laufen.
 
Wie funktioniert das System? 

Wir setzen ein Implantat in das Gehirn ein, das die neuronale Aktivität aufzeichnet. Aus den Aufzeichnungen des Gehirnimplantats ruft ein kleiner externer Computer die elektrischen Signaturen der motorischen Absichten ab. Dies sind spezifische Signale, die unser Algorithmus zu erkennen und einer Absicht zuzuordnen lernt: Ein Signal zeigt die Absicht an, die Hüfte zu beugen, ein anderes, das Knie zu strecken usw.
 
Eine Art, unsere Gedanken zu lesen? 

In gewisser Weise. Wenn diese Muster erkannt werden, wird die Information an einen Schrittmacher im Bauchraum weitergeleitet, der wiederum mit einem Implantat verbunden ist, das mit dem Rückenmark unter der Läsion in Kontakt steht, wo sich die vom Gehirn abgeschnittenen Nervenfasern befinden, die die Muskeln der Beine innervieren. Auf diese Weise erhalten die Nerven auf künstliche Weise das Signal, diese Muskeln wieder zu aktivieren. Und es funktioniert, was eine Neuheit ist. Forschergruppen haben bereits an der Verwendung von Gehirnimplantaten gearbeitet, um ein Exoskelett oder einen Roboter zu steuern, nicht jedoch für die Reaktivierung des eigenen Rückenmarks.
 
Sie haben es also geschafft, durch die Absicht des Gehirns eine Bewegung zu erzeugen. Da der Patient allerdings noch immer querschnittsgelähmt ist, kann er seine Beine zwar bewegen, spürt sie allerdings nicht, richtig?

Der Teilnehmer, den wir betreuten, hatte eine partielle Empfindungsfähigkeit, da das Rückenmark nicht vollständig durchtrennt war. Aus diesem Grund konnte er Fortschritte machen und schließlich auch ohne das Gerät wieder laufen. Das Training mit unserem Gerät ermöglichte es ihm, die verbleibenden Verbindungen zu verstärken, so dass er die motorische Kontrolle selbständig wiedererlangen konnte. Ein Patient mit einer vollständigen Läsion könnte nicht ohne das Gerät auskommen, da es noch nicht möglich ist, die Nervenfasern wieder wachsen zu lassen. Dieser Patient könnte wieder laufen, aber ohne die neurologische Funktion wiederherstellen oder das Gefühl in den Beinen verbessern zu können.

Wir können also unsere Beziehung zum Körper in einem noch radikaleren Dualismus als Descartes leben – wie ein Lotse auf seinem Schiff, der in der Lage ist, den Körper allein durch seinen Willen unabhängig von unseren Sinnen zu kontrollieren.

Wir brauchen dennoch ein sensorisches Feedback. Beispielsweise muss der Patient auf seine Beine schauen, um die Auswirkungen seiner Absichten durch die künstliche Stimulation zu visualisieren. Auf diese Weise läuft der Kontrollkreislauf nicht mehr hauptsächlich über die Propriozeption, sondern über den Sehsinn. Das Gehirn und die Muskeln sind Teile desselben Regelkreises. Wir konnten dies nicht messen, aber unser Patient hat über eine Zunahme der Sensibilität berichtet: Die Tatsache, dass er sich selbst gehen sieht, in Kombination mit den verbleibenden Empfindungen, ermöglicht diese neue Art der Aneignung, als ob eine Sinnesmodalität von einem anderen Sinn rekrutiert wird. Dies wird bei blinden Patienten gemessen, die schließlich ihren visuellen Kortex aktivieren, indem sie z. B. die Brailleschrift verwenden.
 
Wäre es möglich, auch die Empfindung auf künstliche Weise zu reaktivieren? 

Das ist durchaus möglich. Es ist möglich, die Empfindung eines Körperteils im Gehirn zu stimulieren, selbst wenn das Gefühl völlig verloren gegangen ist. Wir schließen nicht aus, dass wir eines Tages die Empfindung wiederherstellen können, indem wir Elektroden in das Gehirn einbauen, die die Nervenrückmeldungen von unterhalb der Läsion weiterleiten. Damit wäre der Kreis geschlossen.
 
Wird der Patient ohne diese sensorische Rückmeldung dennoch eine Beziehung zur Welt aufbauen, die viel mehr durch den Willen als durch die Empfindung vermittelt wird?

Ohne sensorisches Feedback bleibt die motorische Kontrolle mangelhaft. Aber ja, wir benötigen den bewussten und willentlichen Aspekt der Bewegungsabsicht, um die physische Unterstützung zu identifizieren und die Handlung zu initiieren. Unser Gerät ermöglicht es uns jedoch auch, Gehirnsignaturen zu erfassen und zu untersuchen, die aus unwillkürlichen oder unbewussten Prozessen resultieren.
 
Da wir die außerordentliche Komplexität einer Bewegung nicht bewusst wahrnehmen können, wäre die von Ihnen identifizierte Absicht also unvollständig?

Ja, wir „diskretisieren“ die Gehirnsignale, um bestimmte Absichten zu isolieren. Wir reaktivieren nicht die gesamte Komplexität der Koordination der dreißig Muskeln des Beins. Wir sind durch die Technologie und unsere Dekodierungsfähigkeiten eingeschränkt. Daher können wir nur bestimmte Muskelfunktionen aktivieren. Und mit dem, was wir aktivieren können, versuchen wir, die funktionellste und natürlichste Art des Gehens zu ermitteln. Auf diese Weise nähern wir uns dem Gehen an, so wie ein Polygon sich einem Kreis annähert. Natürlich wird dies alles von Physiotherapeuten untersucht, die darauf achten, dass diese neue Art des Gehens nicht zu Schonhaltungen führt, die dem Patienten schaden könnten.
 
Könnte dieses Gerät zur Optimierung von gesunden Menschen eingesetzt werden? 

Die Frage der Augmentation und des Transhumanismus stellt sich in der Tat, wenn man mit dieser Art von Neurotechnologie arbeitet. Neuralink, das Unternehmen von Elon Musk, entwickelt beispielsweise Gehirnimplantate mit dem erklärten Ziel, mit Computern zu kommunizieren. Unser Ziel ist es, beschädigte Funktionen wiederherzustellen und nicht, das menschliche Gehirn zu gadgetisieren. Wir wollen dem Patienten die Möglichkeit geben, seinen Körper wieder zu nutzen. Aber ja, mit unserer Technologie ist es vorstellbar, die Muskelkontraktionen bei einem gesunden Menschen zu verstärken, so dass es möglich wäre, seine Kraft und Geschwindigkeit zu erhöhen. Diese Fragen werden sicherlich gestellt werden, aber diese Art von Praktiken entsprechen nicht unserer Pflegephilosophie. •