Die Diagnose Querschnittslähmung ist oft im wahrsten Sinn des Wortes - ein Einschnitt für die Betroffenen. Lange Zeit gab es wenig Hoffnung für Patienten, diese schwerwiegende Erkrankung zu heilen. Doch Fortschritte in Computer-Technik und Robotik eröffnen ungeahnte Möglichkeiten: Im sogenannten Walk-Again-Projekt (WAP) trainieren seit 2014 acht Querschnittsgelähmte mit einer Kombination von Neuro-Feedback, virtueller Realität und Roboter-Gehhilfen. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Nach einem Jahr Training können die Patienten nicht nur mit Hilfe eines Exoskeletts wieder gehen, sondern auch ihre Blase und den Darm zumindest teilweise kontrollieren.
Bei einer dauerhaften Querschnittslähmung sind die Nervenleitungen unterbrochen, die die Signale zwischen Gliedmaßen und Gehirn weitergeben. Das durchtrennte Rückenmark wächst nicht von selbst wieder zusammen, eine natürliche Heilung der Erkrankung ist also ausgeschlossen. Die vielversprechendste Lösung in der Forschung scheint, die brachliegenden Verbindungen und Hirnressourcen Gelähmter durch Elektrostimulation oder eine Kombination von Neuro-Feedback und Roboter-Gehhilfen wieder zu aktivieren. Bestes Beispiel dafür ist der von der Brust abwärts gelähmte Julian Pinto, der frei stehend den Anstoß für die Fußball-Weltmeisterschaft in Brasilien gab. Möglich machte das ein von seinen Hirnströmen gesteuertes Exoskelett. Dass Pinto kein Einzelfall ist, bestätigen die neuesten WAP-Erkenntnisse, die ihm letztendlich zum Anstoß verhalfen.
Acht querschnittsgelähmte Teilnehmer des WAP-Projekts trainieren seit Anfang 2014 mit einer Kombination aus Neuro-Feedback und Roboter-Hilfsmitteln. Alle Patienten konnten wegen schwerer Rückenmarksverletzungen seit drei bis 13 Jahren ihre Beine nicht mehr bewegen, außerdem hatten sie vom Bauch abwärts jegliches Gefühl verloren. Das Trainingsprogramm begann mit Neuro-Feedback-Übungen in einer virtuellen Realität (VR): Mit einer VR-Brille auf der Nase sollten die Gelähmten lernen, einen Avatar in Bewegung zu bringen - indem sie sich vorstellten, selbst zu gehen. Eine Elektrodenkappe auf ihrem Kopf leitete dafür ihre Hirnströme an einen Computer weiter. Über Vibratoren in ihren Ärmeln erhielten die Patienten eine sogenannte taktile Rückmeldung ihres Verhaltens. "Dieses Feedback verstärkt die Illusion, dass sie ihre Beine selbst bewegen und spüren", erklärte Studienleiter Miguel Nicolelis von der Duke University in Durham.
Tatsächlich erzielten die Teilnehmer nach mehrmonatigem Training erste Fortschritte, indem ihr Gehirn wieder lernte, die richtigen motorischen Steuerbefehle zu geben. "Im Prinzip fügte das Training die Repräsentation der Beine wieder in die Landkarte des Gehirns ein", berichtete Nicolelis. Im zweiten Teil des Projekts absolvierten die Gelähmten Gehübungen auf dem Laufband. Dabei hingen die Patienten in einem Tragegeschirr, das ihr Gewicht hielt und sie stabilisierte. Ihre Beine steckten dagegen in einem sogenannten Exoskelett, das - wie zuvor der Avatar - durch ihre Hirnströme gesteuert wurde. Sobald die Patienten gelernt hatten, dieses System zu steuern und sich damit fortzubewegen, folgte der dritte WAP-Teil: Gehübungen mit einem freistehenden Exoskelett - wie es Julian Pintos im Maracana-Stadion getragen hatte. Dieses stützt den Körper von Gelähmten, hat einen eingebauten Motor und kann via EEG-Steuerung gehen. Wie beim VR-Training erhielten die Teilnehmer haptisches Feedback durch die Sensor-Ärmel.
Die Verbesserung überraschte selbst die Wissenschaftler: Alle acht Querschnittsgelähmten erhielten die bewusste Kontrolle über ihre Beine zumindest teilweise zurück - vier davon wurden gar von "vollkommen gelähmt" auf "teilweise gelähmt" zurückgestuft.
Die Diagnose Querschnittslähmung ist oft im wahrsten Sinn des Wortes - ein Einschnitt für die Betroffenen. Lange Zeit gab es wenig Hoffnung für Patienten, diese schwerwiegende Erkrankung zu heilen. Doch Fortschritte in Computer-Technik und Robotik eröffnen ungeahnte Möglichkeiten: Im sogenannten Walk-Again-Projekt (WAP) trainieren seit 2014 acht Querschnittsgelähmte mit einer Kombination von Neuro-Feedback, virtueller Realität und Roboter-Gehhilfen. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Nach einem Jahr Training können die Patienten nicht nur mit Hilfe eines Exoskeletts wieder gehen, sondern auch ihre Blase und den Darm zumindest teilweise kontrollieren.
Bei einer dauerhaften Querschnittslähmung sind die Nervenleitungen unterbrochen, die die Signale zwischen Gliedmaßen und Gehirn weitergeben. Das durchtrennte Rückenmark wächst nicht von selbst wieder zusammen, eine natürliche Heilung der Erkrankung ist also ausgeschlossen. Die vielversprechendste Lösung in der Forschung scheint, die brachliegenden Verbindungen und Hirnressourcen Gelähmter durch Elektrostimulation oder eine Kombination von Neuro-Feedback und Roboter-Gehhilfen wieder zu aktivieren. Bestes Beispiel dafür ist der von der Brust abwärts gelähmte Julian Pinto, der frei stehend den Anstoß für die Fußball-Weltmeisterschaft in Brasilien gab. Möglich machte das ein von seinen Hirnströmen gesteuertes Exoskelett. Dass Pinto kein Einzelfall ist, bestätigen die neuesten WAP-Erkenntnisse, die ihm letztendlich zum Anstoß verhalfen.
Acht querschnittsgelähmte Teilnehmer des WAP-Projekts trainieren seit Anfang 2014 mit einer Kombination aus Neuro-Feedback und Roboter-Hilfsmitteln. Alle Patienten konnten wegen schwerer Rückenmarksverletzungen seit drei bis 13 Jahren ihre Beine nicht mehr bewegen, außerdem hatten sie vom Bauch abwärts jegliches Gefühl verloren. Das Trainingsprogramm begann mit Neuro-Feedback-Übungen in einer virtuellen Realität (VR): Mit einer VR-Brille auf der Nase sollten die Gelähmten lernen, einen Avatar in Bewegung zu bringen - indem sie sich vorstellten, selbst zu gehen. Eine Elektrodenkappe auf ihrem Kopf leitete dafür ihre Hirnströme an einen Computer weiter. Über Vibratoren in ihren Ärmeln erhielten die Patienten eine sogenannte taktile Rückmeldung ihres Verhaltens. "Dieses Feedback verstärkt die Illusion, dass sie ihre Beine selbst bewegen und spüren", erklärte Studienleiter Miguel Nicolelis von der Duke University in Durham.
Tatsächlich erzielten die Teilnehmer nach mehrmonatigem Training erste Fortschritte, indem ihr Gehirn wieder lernte, die richtigen motorischen Steuerbefehle zu geben. "Im Prinzip fügte das Training die Repräsentation der Beine wieder in die Landkarte des Gehirns ein", berichtete Nicolelis. Im zweiten Teil des Projekts absolvierten die Gelähmten Gehübungen auf dem Laufband. Dabei hingen die Patienten in einem Tragegeschirr, das ihr Gewicht hielt und sie stabilisierte. Ihre Beine steckten dagegen in einem sogenannten Exoskelett, das - wie zuvor der Avatar - durch ihre Hirnströme gesteuert wurde. Sobald die Patienten gelernt hatten, dieses System zu steuern und sich damit fortzubewegen, folgte der dritte WAP-Teil: Gehübungen mit einem freistehenden Exoskelett - wie es Julian Pintos im Maracana-Stadion getragen hatte. Dieses stützt den Körper von Gelähmten, hat einen eingebauten Motor und kann via EEG-Steuerung gehen. Wie beim VR-Training erhielten die Teilnehmer haptisches Feedback durch die Sensor-Ärmel.
Die Verbesserung überraschte selbst die Wissenschaftler: Alle acht Querschnittsgelähmten erhielten die bewusste Kontrolle über ihre Beine zumindest teilweise zurück - vier davon wurden gar von "vollkommen gelähmt" auf "teilweise gelähmt" zurückgestuft.
NUR / physio.de
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