Hirn-Prothese kann Gedächtnis wiederherstellen

Die neu entwickelte Prothese verwendet eine Technologie, mit der der Speicher des Gedächtnisses um etwa 35 Prozent erhöhen kann, verglichen mit einer vorher durchgeführten Basismessung.

Bei dieser Forschungsarbeit wurde zum ersten Mal ein neuartiger Ansatz zur Wiederherstellung des Gedächtnisses verwendet, welcher in Zukunft vielleicht Gedächtnislücken und Gedächtnisverlust ausgleichen kann.

Anstatt zu versuchen, den Gedächtnisverlust umzukehren, verbessert die Prothese die Fähigkeit des Gedächtnisses, indem sie quasi einen eigenen Gehirnzellencode in das Gedächtnis schreibt, erklären die Experten.

Zunächst identifizierten die Wissenschaftler den Gehirnzellencode (Gehirnzellenmuster) der Patienten. Diesen Code verwendeten sie, um das Gedächtnis zu verbessern.

Dies ist ein wichtiger erster Schritt zur Wiederherstellung eines nicht mehr intakten Gedächtnis, erläutert Studienautor Professor Dr. Robert Hampson vom Wake Forest Baptist Medical Center.

Prothese verbessert das Kurzzeitgedächtnis

Die Prothese bewirkt eine Verbesserung des Kurzzeitgedächtnisses (auch episodisches Gedächtnis genannt, in dem das Gehirn zunächst kleine Informationsbrocken speichert), das bei einer Alzheimererkrankung oder anderen Gedächtnisstörungen zuerst beeinträchtigt wird.

Die Teilnehmer an der aktuellen Studie waren Patienten mit Epilepsie. Die Mediziner versuchten herauszufinden, wo die Ursprünge von Anfällen im Gehirn liegen.

Ausserdem wurden die gleichen implantierten Elektroden auch dazu verwendet, eine Reihe von Tests für die Gedächtnisstudie durchzuführen.

Beim ersten Test absolvierten die Teilnehmer eine Gedächtnisaufgabe, während das Forschungsteam ihre neuronalen Zündmuster aufzeichnete (welche in der Studie als "Code" bezeichnet wurden).

Die Forscher analysierten dann diesen Code, um zu bestimmen, welche Speichermuster zu richtigen Antworten führten.

Dann spielten sie die Muster in die Gehirne der Teilnehmer (speziell im Hippocampus, wo neue Erinnerungen entstehen) ein, während die Probanden eine andere Gedächtnisaufgabe abschlossen, was zu einer Steigerung des episodischen Gedächtnisses um 37 Prozent führte.

Probanden konnten sich Bilder besser merken

Beim nächsten Test wurden die Probanden aufgefordert, sich ein Foto zu merken. Dieses Bild mussten sie dann über eine Stunde später zwischen einer Reihe ähnlicher Fotos identifizieren.

Wiederum zeichneten die Forscher die neuralen Aktivitäten der Teilnehmer auf und analysierten diese, um die Muster zu identifizieren. Als sie diesen Code zurück in die Gehirne der Teilnehmer spielten, verbesserte sich ihr Gedächtnis um 35 Prozent, verglichen mit den Grundwerten.

Speicherkapazität kann erhöht werden

Da es sich um eine Implantat-Studie handelt, ist die Behandlung nicht für den Einsatz für eine breite Masse geeignet. Vielmehr seien solche Implantate ein erster Schritt, um möglicherweise ein Werkzeug für Menschen mit Störungen und Verletzungen zu entwickeln, die bereits dem Gehirn geschadet haben, erläutern die Forscher.

Zum jetzigen Zeitpunkt zeigen die Ergebnisse der Studie bereits, dass der Gedächtniscode des Gehirns identifiziert, aufgezeichnet und manipuliert werden kann, um die Speicherkapazität zu erhöhen.