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Der Informatiker Wolfram Burgard ist Sprecher des neuen Exzellenzclusters. Fotos: Grah Es erinnert an Science-Fiction, was sich die Wissenschaftlerinnen und Wissen schaftler von BrainLinks-BrainTools vorge nommen haben: Computer sollen aus der Hirnaktivität eines gelähmten Menschen Sig nale auslesen, sie entziffern und Befehle zur Steuerung direkt an Maschinen weitergeben, zum Beispiel an einen Roboterarm. Bei be stimmten Erkrankungen sollen Implantate im Gehirn die Nervenzellen überwachen und selbstständig eingreifen, wenn deren Aktivität außer Kontrolle gerät. Die elektrische Energie hierfür soll nicht aus Batterien kommen, sondern direkt im Organismus gewonnen werden – aus der Körperwärme oder dem Blutzucker. Ein selbstständigeres Leben ermöglichen Auch wenn diese Ziele wie Zukunftsmusik klingen: Der neue Exzellenzcluster der Uni versität Freiburg will Lösungen für Probleme der Gegenwart finden. Denn manche Erkran kungen des Gehirns lassen sich nur unzurei chend medikamentös behandeln. Gezielte, an die Situation angepasste elektrische Rei ze jedoch könnten die Symptome lindern. Epilepsie und Parkinson’sche Krankheit wür den so besser behandelbar. Ein weiteres Themenfeld des Clusters: Für Menschen mit Muskelschwund oder schweren Lähmungen fehlen intelligente Assistenz systeme, die ein selbstständigeres Leben erlauben. Eine der großen Herausforderungen besteht darin, Steuersignale aus der Hirn aktivität zuverlässig und über lange Zeit zu interpretieren. Eine weitere ist, dafür zu sorgen, dass ein Roboter auf diese Befehle hin selbstständig Bewegungen planen und ausführen, Objekte heranbringen oder Türen öffnen kann. Mehrere Disziplinen verbinden Aus der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder erhält der Cluster über die kommenden fünf Jahre 28 Millionen Euro. „Dass am selben Ort über viele Disziplinen hinweg gemeinsam geforscht werden kann, spielt für uns eine große Rolle“, sagt Prof. Dr. Wolfram Burgard, Leiter der Arbeitsgruppe Autonome Intelligente Systeme am Institut für Informatik und Sprecher von BrainLinks- BrainTools. „Zu unserer Vision einer neuartigen Neurotechnologie leisten die Forscherinnen und Forscher mit ihren unterschiedlichen Schwerpunkten einen wichtigen Beitrag.“ Fertige Produkte werden zunächst jedoch nicht auf den Markt kommen. Zu grundlegend sind viele der Fragen, mit denen sich der Cluster beschäftigt. Teilkomponenten sollten aber innerhalb der kommenden Jahre reif für erste klinische Studien sein. Gunnar Grah Der Exzellenzcluster BrainLinks-BrainTools der Universität Freiburg hat im November 2012 die Arbeit aufgenommen Schnittstellen zum Gehirn Neuartige Neurotechnologie Wissenschaftler bei BrainLinks-BrainTools wollen unter anderem Elektrodenarrays entwickeln, die Epilepsiepatienten ins Gehirn implantiert werden. Dort sollen die Arrays Erregungsherde aufspüren, die einen epileptischen Anfall ankündigen. Ziel ist, den Anfall durch elektrische Stimulation der Nervenzellen zu verhindern. Foto: IMTEK/Müller 6

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