Stand der Technik neuronaler Implantate

Im Zusammenhang mit der Diskussion um die Nanotechnologie und im Zuge der Fortschritte in den Neurowissenschaften, insbesondere verursacht durch die Weiterentwicklungen bei en bildgebenden Verfahren, die es erlauben, „dem Menschen beim Denken zuzuschauen“, rfreut sich auch die Neuroprothetik eines größeren medialen Interesses. Gerade weil in der Neuroprothetik Technik so „dicht" an den Menschen herantritt, ist die Berichterstattung oft emotional aufgeladen und von Science-Fiction-Visionen durchsetzt, dies aber meist nur auf spektakuläre Sonderfälle fixiert. Selbst für einen interessierten Beobachter ist es schwer, sich ein adäquates Bild von dem Stand der Technik neuronaler Implantate zu machen. ... mehrAuf diese unzureichende Informationslage reagiert dieser Bericht. Er gibt einen Überblick über die derzeit eingesetzten neuronalen Implantate sowie über den Stand der Entwicklung neuer Implantat-Konzepte.
Die Ergebnisse dieses Berichtes lassen sich wie folgt zusammenfassen:
• Der Entwicklungsstand neuronaler Implantate ist sehr inhomogen. Teils sind Implantate schon seit Jahrzehnten im Einsatz, wie etwa der Herzschrittmacher und das Cochlea-Implantat, teils befinden sie sich seit Jahren in der Entwicklung, ohne dass ein Durchbruch schon erfolgt ist (Retina-Implantat und Stand-Gang-Prothese), und teils sind sie weit von einer klinischen Anwendung entfernt (Hippocampus-Implantat). Von daher ist es nicht sinnvoll, von dem einen Entwicklungsstand neuronaler Implantate zu sprechen.
• Neuronale Implantate, die schon seit langer Zeit für bestimmte therapeutische Zwecke eingesetzt werden, wie z.B. der Herzschrittmacher, werden seit einiger Zeit auch für Anwendungen im Gehirn modifiziert und eingesetzt (Tiefenhirnstimulation). Dieser Bereich weist eine rasche Entwicklung auf. Hierbei ist auffällig, dass weniger die technische Weiterentwicklung der Implantate für diese Beschleunigung ausschlaggebend ist, sondern die Kombination von bildgebenden Verfahren, neuen Operationsmöglichkeiten und den erweiterten Erkenntnissen über das menschliche Gehirn mit seinen Funktionsbereichen. Gerade die Entwicklung der Tiefenhirnstimulation erweist sich als ein äußerst dynamisches Feld. In rascher Folge werden neue Anwendungsoptionen identifiziert und teils auch schon klinisch erprobt. Hierbei besteht die Gefahr, dass die systematische Untersuchung der Nebenwirkungen dieser raschen Entwicklung nicht nachkommt.
• Lässt man die in dieser Studie erfassten Implantate Revue passieren, so wird die Aufregung, die durch die mediale Berichterstattung über neuronale Implantate erzeugt wird, relativiert. Die Implantate zielen überwiegend darauf ab, nur eine bestimmte Funktion, die durch einen Unfall oder eine Erkrankung verloren gegangen ist bzw. von Geburt an fehlte, (wieder) herzustellen. Es sei unbestritten, dass für die betroffene Person diese Implantate eine große Erleichterung und eine enorme Erweiterung ihrer Handlungsmöglichkeiten darstellen können. Vergleicht man aber das Ergebnis mit dem, was dem gesunden Menschen möglich ist, dann ist doch eine beachtliche Diskrepanz festzustellen. Durch das Wesen der medialen Berichterstattung wird diese Diskrepanz in den Hintergrund gedrängt. Stattdessen wird über Visionen berichtet, die auf eine Erweiterung der menschlichen Fähigkeiten abzielen. Die Hoffnung auf bzw. Befürchtung vor der Realisierung solcher Anwendungsvisionen ist nach dem derzeitigen Stand der Technik nicht gerechtfertigt.

Neural Implants - A State Of The Art Report
The debate on nanotechnology and the progress made in neuroscience, particularly the further development of imaging techniques which permit us to “watch people thinking", have led to greater media interest in the field of neuroprosthetics. Precisely because in neuroprosthetics technology comes so close to people, media reports are often emotionally charged and riddled with science fiction visions, but they are usually also fixed on special cases. Even for the interested observer it is difficult to gain a satisfactory understanding of the state of technology involved in neural implants. ... mehrThis report is a reaction to this situation of inadequate information. It provides an overview of the neural implants currently in use and the status of the development of new implant concepts.
The results of the report can be summarised as follows:
• The status of neural implant development varies greatly. Some implants, such as cardiac pacemakers and cochlear implants, have been in use for decades. Others have either been under development for years without any breakthrough having been achieved (retina implants and stance and gait prostheses), or are far from clinical application (hippocampus implant). It is thus inappropriate to speak of a single level of development of all neural implants.
• Some neural implants that have long been in use for certain therapeutic purposes, e.g., cardiac pacemakers, have now been modified and used in the brain (deep brain stimulation). This is an area of rapid development. It is notable in this regard that it is less the technical further development of the implants that dictates this acceleration but rather the combination of imaging techniques, new surgical options and increased knowledge of the human brain and its functional areas. Precisely the development of deep brain stimulation is proving to be an extremely dynamic field. One new application after another is being rapidly identified, and some of them have already been clinically tested. Here there is a danger that the systematic investigation of the side effects of this rapid development cannot keep pace.
• If one reflects upon the implants included in this study, the excitement produced by media reports on neural implants is put into perspective. The implants are mainly designed to reestablish one particular function that has been lost through an accident or illness or that was missing from birth. It is undisputed that for the patient these implants can mean great relief and significantly increase the range of possible action. However, a comparison of the result with what is possible for a healthy person exposes a considerable discrepancy, a discrepancy that is eclipsed by the nature of media reporting. There are instead reports detailing visions which aim to increase the range of human abilities. Hopes and fears about such visions becoming reality are not justified by the current status of technology.