Chip im Auge soll Blinden die Sehkraft zurückgeben

Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben den Prototypen eines künstlichen Sehsystems vorgestellt. Bestandteile des Systems sind eine auf eine Brille montierte Kamera sowie ein Chip, der in den Körper des Patienten implantiert werden soll. Dieser leitet die Daten, welche die Kamera liefert, an den Sehnerv weiter und soll so beschädigte Netzhaut ersetzen.

Auf diese Art und Weise hofft das interdisziplinäre Forscherteam um den Elektrotechniker John Wyatt, Erblindeten ihr Augenlicht zurückgeben zu können. Im Gegensatz zu Implantaten, die Sehbehinderungen korrigieren (pressetext berichtete: http://pressetext.com/news/090720001/), adressiert das MIT-Projekt endgültig erblindete Menschen. Die gesamte Sehkraft vermag das System allerdings nicht wiederherzustellen. Gedacht sind die Implantate, die im Laufe der nächsten drei Jahre erstmals an Menschen getestet werden sollen, für Opfer der Krankheiten Retinitis Pigmentosa und altersbedingte Makuladegeneration – beide sind häufig Ursache von Erblindungen. Prototypen der in das Auge zu implantierenden Chips wurden über einen Zeitraum von zehn Monaten bereits erfolgreich an Schweinen getestet.

Das Konzept des künstlichen Sehsystems ist, die von der Krankheit zerstörten Netzhautzellen zu umgehen und mithilfe des in das Auge implantierten Chips direkt den Sehnerv zu stimulieren. Der Chip wird im Auge installiert und steuert Elektroden an, die an den Sehnerv angeschlossen sind, welcher die elektrischen Signale dann an das Gehirn überträgt. Dort entsteht daraus ein Bild. Die Signale für den Chip kommen von einer Kamera, die an einer Brille befestigt ist. Sie nimmt die Umwelt auf und überträgt die Bilder drahtlos an den Chip im Auge. Drahtlos funktioniert auch die Stromversorgung – die Elektrizität wird über Spulen in der Brille an den Chip übertragen. Als Empfänger für die Energie dienen Spulen, die am Augapfel befestigt werden müssen.

Bereits seit 20 Jahren forschen John Wyatt und seine Kollegen in diesem Bereich. Mit der Vorstellung des aktuellen Prototypen glaubt man, einen großen Schritt in Richtung Versuchsphase geschafft zu haben. Binnen drei Jahren sollen die künstlichen „Augen“ erstmals an Menschen erprobt werden. Ist es erst so weit, rechnet man damit, dass die Entwicklung sehr schnell vorangehen wird. Im Gegensatz zu Schweinen können menschliche Versuchsobjekte nämlich Feedback über das Gesehene liefern. Auf diese Art hofft man, sehr viel mehr über die für optimales Sehvermögen notwendige Konfiguration des Chips zu erfahren, um die verwendeten Algorithmen so zu modifizieren, dass sie brauchbare Bilder an das Gehirn übertragen. Das endgültige Ziel der Bemühungen Wyatts und seines Teams ist es, einen zuverlässigen Chip zu entwickeln, der mindestens zehn Jahre lang im Auge belassen werden kann.

Eine große Herausforderung bei der Entwicklung der künstlichen Sehsysteme ist, das Auge durch das Implantat und dessen Installation nicht zu verletzen. Im Gegensatz zu früheren Prototypen, bei denen die Elektroden in einem riskanten Verfahren direkt auf der Netzhaut angebracht waren, sitzen sie nun hinter dieser, was die Nutzung des Implantats ungefährlicher macht. Des weiteren wurde der Chip mit einem robusten Titangehäuse ausgerüstet – in früheren Tests wurde eine Silikonhülle verwendet, die sich jedoch als nicht dauerhaft wasserdicht erwies. Erblindete Patienten hoffen indes vor allem darauf, mit dem künstlichen Sehsystem wieder Gesichter zu erkennen. „Wenn sie die Gesichter der Personen in einem Raum erkennen können, bringt sie das wieder in die soziale Umwelt ein. Sie müssen nicht mehr warten, bis jemand etwas sagt, um ihn zu erkennen“, sagt Shawn Kelly, ein Mitglied des Forschungsteams.