China hat neue Fortschritte bei der technologischen Entwicklung des Brain-Computer-Interface (BCI) in klinischen Anwendungen erzielt.

Die Technologie der Gehirn-Computer-Schnittstelle ermöglicht die Interaktion zwischen biologischer und maschineller Intelligenz, indem sie Informationskanäle zwischen dem menschlichen Gehirn und Maschinen aufbaut. Die chinesische Regierung sieht diese Technologie als Priorität an, um die Entwicklung der Hightech-Industrie voranzubringen. Ein Entwicklungsplan Chinas wurde bereits vorgestellt, um bis 2027 Durchbrüche in der BCI-Industrie zu erzielen.

Anfang des Jahres wurde die erste klinische und translationale Gehirn-Computer-Schnittstellen-Station Chinas im Beijing Tiantan Hospital eröffnet. Der Gesundheitszustand des ersten Patienten hat sich seit der Behandlung verbessert.

Der 50-Jährige, der früher als Lkw-Fahrer gearbeitet hatte, ist seit einer Hirnblutung vor zwei Jahren auf der linken Körperseite gelähmt. Im Juni unterzog er sich im Beijing Tiantan Hospital einem „Beinao-1“-BCI-Verfahren, bei dem die Ärzte eine halbtransparente flexible Elektrode unter seinen Schädel und gegen die Dura-Mater-Oberfläche implantierten, die eine Echtzeitübertragung von neuronalen Signalen von der Großhirnrinde zu externen Dekodierungsgeräten ermöglicht. Das „Beinao-1“ ist ein semi-invasives, vollständig implantierbares drahtloses BCI-System, das vom Chinese Institute for Brain Research (CIBR) und der chinesischen Tech-Firma NeuCyber NeuroTech gemeinsam entwickelt wurde.

Cao Yong, stellvertretender Direktor des Neurochirurgischen Zentrums am Beijing Tiantan Hospital, erklärt: „Präoperativ wird das Zielgebiet mittels funktioneller MRT lokalisiert. Wir platzieren die flexible Elektrode epidural über dem motorischen Kortex und überprüfen während der Operation kontinuierlich, ob wir klare neuronale Signale empfangen. Nur so können wir den Erfolg der postoperativen Signalerfassung, Dekodierung und motorischen Kontrolle der Gliedmaßen sicherstellen.“

Während des postoperativen Trainings erfasst das System bei jeder Bewegung der Gliedmaßen des Patienten die neuronalen Signale. Diese werden von Algorithmen dekodiert, um externe Geräte zu steuern und die Rehabilitation zu unterstützen. Nach einigen Monaten verbesserte sich die Beweglichkeit der oberen Extremitäten des Patienten deutlich.

Zhao Jizong, Neurochirurg und Mitglied der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, sagt: „BCI ist keine gewöhnliche klinische Arbeit, da sie Computerwissenschaft, Informatik, Biowissenschaften und klinische Praxis umfasst. Es handelt sich um eine multidisziplinäre Zusammenarbeit. Wir arbeiten beispielsweise mit dem Chinese Institute for Brain Research und Chipherstellern verschiedener Institutionen zusammen. Mit der Einrichtung dieser Station hat das Beijing Tiantan Hospital eine Plattform geschaffen, die Fachwissen in den Bereichen Technologie, Informatik, Elektrophysiologie und klinische Bildgebung integriert, die gesamte Kette klinischer BCI-Studien vernetzt sowie den Fortschritt auf diesem Gebiet beschleunigt.“