Sehprothesen auf dem Prüfstand der Forschung

Der Chip im Auge ersetzt den Blindenstock - zu Beginn der neunziger Jahre erschien diese Idee utopisch. Inzwischen laufen die entscheidenden klinischen Studien vor der Zulassung der elektronischen Sehhilfen

Mobil sein und sich orientieren können, ein unabhängiges Leben führen, Gesichter erkennen und lesen können - sehbehinderte oder erblindete Patientinnen und Patienten mit degenerativen Netzhaut-(Retina-) Erkrankungen würden diese Fähigkeiten gerne zurück gewinnen.

Seit mehr als 20 Jahren tüfteln Wissenschaftler an Sehprothesen und bereits vor zehn Jahren hatte eine Forschergruppe unter anderem die Erwartungen von Patienten an eine elektronische Sehprothese (“Retina-Implantat”) untersucht. Heute erscheinen diese Wünsche der Patienten nicht mehr utopisch.

Wie eine Präsentation beim internationalen Symposium “Artificial Vision” im Bonner Wissenschaftszentrum zeigte, vermitteln alle elektronischen Sehhilfen Seheindrücke, sogenannte Phosphene. In einer US-Studie konnten die Patienten hell und dunkel unterscheiden sowie Bewegungen und größere Objekte wahrnehmen. Und es gibt erste Berichte der deutschen Forschergruppe um Professor Eberhart Zrenner von der Universität Tübingen, dass auch die Lesefähigkeit nicht nur ein frommer Wunschtraum ist: Einzelne Patienten können Buchstaben lesen, wenn diese acht Zentimeter groß sind.

“Wir befinden uns auf der Zielgeraden”, erklärt Professor Peter Walter von der Universitätsaugenklinik Aachen, der wissenschaftliche Leiter des Symposiums “Artificial Vision”. “Die letzten Studien vor der Markteinführung sind angelaufen oder werden jetzt anlaufen”, resümiert er den derzeitigen Stand. Bei diesen Untersuchungen geht es um die Langzeitverträglichkeit der Implantate und deren Nutzen im täglichen Leben. Die Hersteller gehen davon aus, dass die Prothesen im Jahr 2011 ihre Zulassung erhalten.

Für die Patienten sorgen die Forschungsergebnisse für Entspannung: “Man kann quasi in Ruhe erblinden, weil man weiß, dass die Systeme bald ausgereift sind und wir daher eine Option haben,” heisst es bei einer Selbsthilfegruppe. Doch die Entwicklung ist allerdings noch lange nicht am Ende - ganz im Gegenteil. “Wir sehen einen Wettlauf der Systeme”, sagt Peter Walter.

Neben diesen verschiedenartigen Systemen, die sich auch noch in weiteren Details unterscheiden, wächst in Laboratorien rund um die Welt schon die nächste Sehprothesen-Generation heran. Das Wissen von Ingenieuren, Informatikern, Biologen und Medizinern vereinigt sich zu neuen Strategien, wie Elektronik und Nervensystem sich miteinander verknüpfen lassen.

Forschergruppen in der Schweiz und in Japan entwickeln beispielsweise Systeme, bei denen der Chip nicht mehr ins Auge implantiert, sondern außen auf der sogenannten Lederhaut befestigt wird, die den Augapfel in der Augenhöhle schützt. Nur noch die Elektroden, welche die Nervenzellen in der Retina stimulieren, werden durch einen kleinen Schnitt in das Augeninnere vorgeschoben. Chinesische Forscher entwickeln Prothesen, die nicht mehr die Nervenzellen der Retina, sondern direkt den Sehnerv stimulieren. Und eine amerikanische Forschergruppe versucht die Sehrinde des Gehirns direkt zu aktivieren.

Ob und wann diese Ansätze jedoch an Patienten erprobt werden, kann derzeit nicht beurteilt werden - die Versuche befinden sich noch im Experimentierstadium.

Völlig offen ist auch, ob die Prothesen irgendwann einmal das leisten können, was sich Rolf Eckmiller wünscht: die Gestaltwahrnehmung. “Dies setzt eine lernfähige Prothese voraus, die es schafft, eine Art von Melodie aus Impulsen zu erzeugen, die im Gehirn entsprechend erkannt und einer Gestalt, etwa einer Tasse, zugeordnet werden kann.” Eckmiller ist davon überzeugt, dass das komplexe zentrale Sehsystem - es nimmt immerhin ein Drittel der Großhirnrinde ein - nur dann eine Sehwahrnehmung leisten kann, wenn über eine hinreichend große Zahl von Nervenzellen die richtige “Melodie” weitergeleitet wird.




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