Implantat hilft gegen epileptische Krämpfe
Technology Review über eine Sensormatte für Gehirnaktivitäten

Hannover, 22. Dezember 2011 - Amerikanische Forscher haben eine ultradünne, flexible Sensormatte entwickelt, die - im Gehirn eingesetzt - Epilepsie-Patienten Erleichterung bringen soll. Das berichtet das Magazin Technology Review in seiner aktuellen Januar-Ausgabe.

Wenn Epilepsie-Patienten nicht auf Medikamente gegen ihre Krampfanfälle ansprechen, sind Gehirnoperationen oft unumgänglich. Ärzte müssen dann den Bereich der Großhirnrinde aufspüren, in dem die elektrischen Signalstürme entstehen, und ihn entfernen. Um dieses Areal präziser einzugrenzen, haben Forscher um Brian Litt von der University of Pennsylvania und John Rogers von der University of Illinois eine flexible Sensormatte entwickelt, die viel leistungsfähiger ist als bisherige Systeme.

Bisher musste für die Operation ein großes Stück des Schädelknochens entfernt werden, um Platz für klobige Messgeräte zu schaffen. Dagegen lässt sich die von Litt und Rogers entwickelte Messmatte aus dem Kunststoff Polyimid durch eine viel kleinere Öffnung im Schädelknochen aufgerollt einführen und dann entfalten. Sie ist dünner als ein menschliches Haar, liegt weich auf dem Gehirn auf und kann sich dessen Form anpassen. Pro Quadratzentimeter lassen sich - statt wie bisher nur acht - rund 360 Elektroden einbetten, die aus flexiblen Silizium-Membranen bestehen und über flache Metallstreifen miteinander verbunden sind.

In ersten Tierversuchen mit Katzen, die an Epilepsie litten, entdeckten die Forscher mit ihrer hochauflösenden Elektrodenmatte Erstaunliches: Der Signalsturm der Anfälle ähnelt den Forschern zufolge stark dem unkontrollierten Kontraktionsmuster des Herzmuskels während des sogenannten Kammerflimmerns. Zudem entstehen Krampfanfälle offenbar - anders als bisher gedacht - nicht in großflächigen Bereichen der Großhirnrinde, sondern in vielen kleinen Gebieten. Wenn sich die Ergebnisse bestätigen, könnte das viel schonendere Epilepsie-Operationen ermöglichen, weil nur noch kleinere Hirnbereiche entfernt werden müssten. Das von John Rogers mitgegründete Start-up MC10 arbeitet bereits daran, die derzeit ein Quadratzentimeter große Sensormatte auf acht Quadratzentimeter zu vergrößern, damit sie auch bei Menschen sinnvoll eingesetzt werden kann.