Der Wettlauf um die Chips im menschlichen Gehirn

Laut WSJ wird das Jahr 2026 ein entscheidendes Jahr für Unternehmen im Bereich der Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCI) sein. Dabei handelt es sich um eine Technologie, die gelähmten Patienten helfen kann, Computer oder elektronische Geräte nur mithilfe von Gehirnwellen und ohne Bewegung zu steuern.

Theoretisch ist ein BCI ein System, das Gehirnsignale dekodiert und in Befehle für externe Technologien übersetzt. Wenn das System funktioniert, könnten Patienten mit schweren degenerativen Erkrankungen wie Polio mithilfe ihrer Gedanken SMS verschicken oder in sozialen Medien surfen.

Bisher wurden weniger als 100 Menschen dauerhaft mit BCI-Implantaten versorgt. Diese Zahl wird sich in den nächsten zwölf Monaten mehr als verdoppeln, wenn die Unternehmen mit FDA-Zulassung für neue experimentelle Anwendungen ihre Ziele in klinischen Studien erreichen.

Markt von 1 Milliarde US-Dollar pro Jahr

Derzeit entstehen weltweit Dutzende von Neurotech-Startups. Vier Unternehmen gelten als führend im Bereich implantierbarer Chips: Paradromics, Synchron, Precision Neuroscience und Neuralink von Elon Musk.

Mit der Unterstützung des reichsten Mannes der Welt ist Neuralink in mancher Hinsicht das ehrgeizigste Unternehmen. Mit Ausnahme von Paradromics haben Synchron, Precision Neuroscience und Neuralink alle das Stadium erreicht, Technologie in das menschliche Gehirn zu implantieren.

Alle vier setzen darauf, dass ihre Technologie für Hunderttausende, ja sogar Millionen Menschen zum Standard in der Gesundheitsversorgung wird. Noch wichtiger: Morgan Stanley prognostiziert, dass der Markt für Gehirn-Computerchip-Implantate bis 2041 ein Volumen von einer Milliarde Dollar pro Jahr erreichen wird.

Mark Jackson, ein ALS-Patient, steuert die Virtual-Reality-Brille Apple Vision Pro mithilfe eines von Synchron implantierten Gehirnchips. Foto: WSJ.

Jedes dieser Startups verfolgt seinen eigenen Ansatz und laut WSJ haben sie alle Grund zu der Annahme, dass ihre Produkte erfolgreich sein werden.

Unter den Unternehmen, die sich auf diesem Gebiet engagieren, entscheidet sich Synchron, das erste Unternehmen, das mit Apple zusammenarbeitet, für den am wenigsten invasiven chirurgischen Ansatz.

Konkret wird der implantierbare Chip des Unternehmens, der die Form eines röhrenförmigen Elektrodengitters hat, wie ein Stent durch ein großes Blutgefäß im Gehirn geführt.

Das Gerät von Synchron kann implantiert werden, ohne den Schädel eines Patienten zu öffnen, wodurch laut Kurt Haggstrom, dem Chief Commercial Officer des Unternehmens, mehr Ärzte für die Durchführung der Operation ausgebildet werden können.

Der Nachteil von Synchron besteht jedoch darin, dass die von den Elektroden gesendeten Gehirnaktivitätssignale oft weniger genau sind. In der Simulation mit Apple müssen die BCI-Implantat-Patienten des Startups weiterhin Vision Pro Virtual-Reality-Headsets tragen.

Darüber hinaus müssen die Patienten den Cursor mithilfe von Eye-Tracking und nicht mithilfe von Gedankenkontrolle bewegen. Synchron geht davon aus, dass die abschließenden FDA-Tests für seine BCI-Schnittstelle bis Ende 2025 beginnen werden. Die Tests werden etwa zwei Jahre dauern.

Tausend Annäherungen an das Gehirn

Precision Neuroscience verfolgt einen Ansatz, bei dem eine kleine, flache Elektrodenanordnung auf der Oberfläche des menschlichen Gehirns platziert wird. Das Startup entwickelt ein komplett kabelloses System, das wie kabelloses Laden kommuniziert.

Mit 1.024 Elektroden, die über eine Fläche von 1,5 Quadratzentimetern verteilt sind, kann das System mehr als nur synchronisieren, beispielsweise Gedanken in Sprache übersetzen.

Doch Precisions Ambitionen haben einen entscheidenden Haken. Aufgrund seines anderen Ansatzes zeichnet das Startup die neuronale Aktivität anders auf, und Forscher stehen erst am Anfang, die Signale zu kartieren, erklärt Dr. Iahn Cajigas, Neurochirurg an der University of Pennsylvania.

„Ich denke, dass dies in den kommenden Jahren eine praktikable Lösung für amputierte Patienten zur Steuerung von Roboterhänden sein könnte“, kommentierte Cajigas.

Das BCI von Paradromics sieht aus wie eine Münze mit einem Spike-Aufkleber auf der einen Seite. Es enthält 421 winzige Elektroden, die 1,5 Millimeter tief im Gehirn verankert sind. Die Implantation mehrerer Elektrodenanordnungen kann laut WSJ eine außergewöhnlich schnelle Verbindung herstellen, vergleichbar mit dem Unterschied zwischen einem schlechten und einem guten WLAN-Signal.

Dieser winzige Chip könnte in die Oberfläche des Gehirns implantiert werden und Daten von mikroskopischen Elektroden für die Forschung am menschlichen Gehirn erfassen. Foto: Neuralink.

Wie das System von Neuralink kann die Technologie von Paradromics laut CEO Matt Angle Signale einzelner Neuronen aufzeichnen. Die Elektroden sind zudem so klein, dass sie vom Gehirn des Patienten theoretisch unbemerkt bleiben könnten. Dies verhindert Narbenbildung und andere Probleme, die frühere Universitätslaborsysteme plagten.

Unter den an BCI beteiligten Unternehmen ist Neuralink des Milliardärs Elon Musk mit Abstand eines der erfolgreichsten. Im Januar gab Musk bekannt, dass Neuralink seinem dritten Patienten ein BCI implantiert hatte.

Der Milliardär gab außerdem bekannt, dass das Startup bis 2025 weitere 20 bis 30 Implantate durchführen will. Laut WSJ zeigte Neuralinks zweiter Patient Fähigkeiten, die bisher nur in Forschungslabors demonstriert wurden, wo Drähte tief in das Gehirn des Teilnehmers eingeführt und direkt mit einem externen Computer verbunden werden.

Mit 7 mm tief in das Gehirn implantierten Elektroden könnte dieser Neuralink-Patient Software entwickeln, Videospiele spielen und vieles mehr.

Cajigas weist jedoch darauf hin, dass diese Art von Implantaten potenzielle Nachteile mit sich bringt. So stellt sich beispielsweise die Frage, wie das Gehirn auf diese Elektroden reagiert und sie unbrauchbar macht. Noch wichtiger ist, dass es unklar ist, wie einfach es ist, Elektroden, sobald sie tief in die Hirnrinde eingeführt sind, zu entfernen und durch eine neue zu ersetzen.

Quelle: https://znews.vn/cuoc-chay-dua-mang-chip-vao-nao-nguoi-post1554002.html