Künstliche Netzhaut: Nanobatterien als Energieversorger

Problem der korrekten Datenverarbeitung weiterhin ungelöst

Forscher der Sandia National Laboratories arbeiten an der Entwicklung von Nanobatterien, die künstliche Netzhautimplantate mit Energie versorgen könnten. Das Projekt ist Teil eines mit 6,5 Millionen Dollar dotierten fünfjährigen Forschungsprogramms des amerikanischen National Institutes of Health, an dem diverse amerikanische Universitäten sowie die britische Oxford-Universität teilnehmen. Sandia ist für die theoretische Modellierung und Berechnung der Komponenten verantwortlich.

Bei der Entwicklung der Kleinstbatterien setzen die Forscher auf die Fähigkeit biologischer Organismen, Energie auf natürliche Art zu erzeugen. Im Mittelpunkt eines neu geplanten Forschungszentrums für biomimetische Nanoleiter stehen daher der Entwurf, die Modellierung, die Synthetisierung sowie die Herstellung von so genannten Ionentransportern. Diese steuern den Ionenfluss über Zellmembrangrenzen hinweg und spielen z. B. bei Zitteraalen ein wichtige Rolle.

"Die Energieversorgung von aktiven Implantaten ist ein interessantes Forschungsfeld für sich, das bereits einige Bearbeitungserfolge vorweisen kann ", meint der Neuroinformatiker und Netzhautexperte Rolf Eckmiller von der Universität Bonn im Gespräch mit pressetext. Für die angestrebte, zumindest teilweise Wiederherstellung der Sehfunktion durch künstliche Netzhautimplantate sei allerdings von weitaus größerer Bedeutung, wie das Problem der korrekten Datendekodierung und -interpration gelöst werde.

"Die meisten Forschergruppen haben sich bis vor kurzem nur mit Fragen rund um die Entwicklung und Implantierung entsprechender Elektroden beschäftigt. Dabei haben sie der Sicherstellung der erfolgreichen Kommunikation zwischen Retina-Prothese und zentralem Sehsystem zu wenig Bedeutung geschenkt", meint Eckmiller. Dies habe dazu geführt, dass Patienten mit funktionierenden Implantaten von einer Wiedergewinnung ihrer Gestaltwahrnehmung immer noch weit entfernt seien. Laut Eckmiller liegt der Schlüssel zum Erfolg folglich in der Entwicklung von Lösungsansätzen, wie das Gehirn die von der Netzhaut verschickten, speziell kodierten Informationen richtig entschlüsseln kann.