ARM bastelt an Chips für Gehirnimplantate

Der britische Chip-Hersteller ARM arbeitet in Kooperation mit Forschern der Universität Washington an der Entwicklung neuartiger Computerchips, die direkt in das menschliche Gehirn implantiert werden können. Ist die Technologie erst einmal ausgereift, könnte sie mithelfen, das Leben von Menschen mit Gehirn- und Wirbelsäulenverletzungen wesentlich einfacher und lebenswerter zu gestalten. Diese sollen mithilfe der Chips und anderer Systeme nicht nur wieder in der Lage sein, bestimmte Bewegungen und Aufgaben auszuführen, sondern auch sensorisches Feedback aus beeinträchtigten Körperregionen im Gehirn zu empfangen.

«Das menschliche Gehirn ist eines der letzten Grenzgebiete für technologische Innovation», erklärt Karthik Ranjan, Leiter des Bereichs Healthcare Technologies bei ARM, auf dem offiziellen Unternehmensblog. Man müsse sich nur vorstellen, was es bedeuten würde, in einer Welt zu leben, in der eine Lähmung aufgrund einer Verletzung des Rückenmarks keine permanente Angelegenheit mehr ist, sondern nur eine zeitweilige. «Stellen Sie sich eine Zukunft vor, in der temporäre Implantate einem Individuum helfen können, sich von einem Schlaganfall zu erholen oder andere neurologische Probleme zu überwinden. Nun sind alle diese scheinbar unmöglichen medizinischen Anwendungen neuer Technologien in Reichweite gerückt», meint Ranjan. Möglich machen soll das ein sogenanntes «bi-directional brain-computer interface», an dessen Entwicklung ARM gemeinsam mit Experten des Centers for Sensorimotor Neural Engineering der Universität Washington mit Hochdruck arbeitet. Wichtigstes Bauteil dabei ist ein SoC-Chip («system-on-a-chip»), der Informationen und Signale sowohl vom Gehirn in Richtung Gliedmassen als auch umgekehrt senden und empfangen können soll. «Mit diesen Chips, die sich direkt im Gehirn einsetzten lassen, können wir eine ganze Reihe von neurodegenerativen Problemen lösen, inklusive Parkinson, Alzheimer und alle Arten von Lähmungen», ist Ranjan überzeugt.

Im Moment ist das leider alles noch reine Zukunftsmusik. Denn bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt ist es den Forschern lediglich gelungen, ihre theoretischen Konzepte auszuformulieren und erste frühe Prototypen-Modelle ihrer SoC-Chips zu bauen. «Es wird noch eine Weile dauern, bis wir diese Geräte tatsächlich im praktischen Einsatz sehen werden», gesteht Ranjan. Das entsprechende Projekt stehe noch relativ weit am Anfang und sei insgesamt auf eine Laufzeit von zehn Jahren angelegt. «Die grösste Herausforderung liegt derzeit noch darin, das Problem der Energieversorgung und der Hitzeentwicklung zu lösen. Um einem Menschen einen Chip ins Gehirn implantieren zu können, muss dieser sehr klein und äusserst energieeffizient sein», so Ranjan abschliessend.ss