Von Locked-in-Syndrom Betroffenen helfen, wieder mit der Außenwelt zu kommunizieren
Mehr als 5 Millionen Menschen leiden weltweit an Lähmungen und Kommunikationseinschränkungen, und Tausende von ihnen befinden sich entweder in einem Zustand des Eingeschlossenseins oder in einem vollständigen Locked-in-Zustand: Sie sind bei Bewusstsein und verfügen über kognitive Fähigkeiten, können aber nicht sprechen, sich nicht bewegen und sind nicht zu Mimik fähig. Es gibt derzeit keine Heilung. „Physiotherapie, kontinuierliche Behandlung und Übungen können die Verschlimmerung des Zustands verlangsamen, aber aus rein medizinischer Sicht besteht keine Chance, sich davon zu erholen“, erklärt Alessandro Tozzo, Unternehmens- und Strategieberater bei LiquidWeb und Projektkoordinator von BrainControl. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts BrainControl haben Forschende eine Reihe von hirngesteuerten Technologien entwickelt, durch die Betroffene Computer nutzen und ein gewisses Maß an Kontrolle zurückgewinnen können. „Das übergeordnete Ziel von BrainControl besteht darin, diesen Menschen eine echte Möglichkeit zu bieten, wieder mit der Außenwelt in Kontakt zu treten“, sagt Tozzo.
Gedanken mit dem Computer verknüpfen
Im Rahmen des Projekts BrainControl wurden medizinische Geräte entworfen, die speziell darauf ausgerichtet sind, Menschen mit schweren Behinderungen dabei zu helfen, Selbstvertrauen wiederzuerlangen und sich wieder mit der Außenwelt auszutauschen. Das BrainControl BCI-System besteht aus einem EEG-Headset zur Messung der Hirnaktivität in Verbindung mit einer Software, durch die die betroffene Person mit einem elektronischen Gerät wie einem Tablet oder Computer interagieren kann. BrainControl Sensory soll Patientinnen und Patienten mit verbleibenden willkürlichen Bewegungsabläufen des Körpers helfen. Das Gerät verfügt über mehrere Sensoren, wie z. B. ein Okulometer, Bewegungssensoren und Mausemulatoren, und nutzt diese Bewegungen, um die Interaktion mit der Außenwelt anzuregen. Mithilfe einer dritten Lösung, SMART, können medizinische Fachkräfte und Pflegende ein individuelles Krankheitsbild für jede einzelne betroffene Person erstellen. Bei dieser Software handelt es sich um eine benutzungsfreundliche Plattform mit Tests zur Patientenbeurteilung und Rehabilitationsübungen, die darauf abzielen, die Fähigkeiten der Person zu verbessern oder zumindest zu erhalten. „BrainControl SMART kann von Betroffenen mit den gängigsten Interaktionsmethoden wie Maus, Tastatur und Mausemulator, aber auch mit fortschrittlicheren Methoden wie einem Augenzeiger und einer Hirn-Computer-Schnittstelle verwendet werden“, fügt Tozzo hinzu.
Interne und erste Tests
Während des Projekts BrainControl erprobte das Team zur Optimierung der Technologie die Systeme zunächst intern. Zwar sind bisher keine klinischen Prüfungen erfolgt, doch wurden mehrere Studien an der Goldsmiths, University of London durchgeführt. Das Team führt derzeit eine Genauigkeitsstudie an gesunden Freiwilligen durch, um die Systempräzision nachzuweisen. „Bisher haben wir 25 Personen getestet. Die Genauigkeit liegt nach der ersten Trainingseinheit bei 72 %, nach der fünften und letzten bei 90 %, was ein hervorragendes Ergebnis darstellt“, bemerkt Tozzo.
Menschen im Locked-in-Zustand Chancen eröffnen
„Der Zuschuss, den wir von der EU erhalten haben, hat uns gestattet, unsere Lösungen zu finalisieren, sie zu erproben und auf den Markt zu bringen“, so Tozzo. Das Team arbeitet nun daran, ausgereiftere Lösungen für die Diagnostik zu erarbeiten, die Testbibliothek zu erweitern und weitere Biofeedback-Mechanismen einzuführen, die für die Medizin objektivere Daten bereitstellen könnten, um die genaueste Diagnose und die beste Rehabilitationsmethode für die betroffene Person festzulegen. Die Technologie könnte dazu beitragen, Millionen Menschen, die an diesen beeinträchtigenden Erkrankungen leiden, an Kommunikation teilnehmen zu lassen. „Ein paar einfache Fragen beantworten zu können, stellt für sie ein unüberwindliches Hindernis dar“, stellt Tozzo fest. „Wieder Kontakt zur Familie, zum Freundeskreis oder zur Ärzteschaft aufnehmen zu können, stellt eine revolutionäre Errungenschaft dar.“
Schlüsselbegriffe
BrainControl, Locked-in-Syndrom, Locked-in-Zustand, Diagnose, Kommunikation, Headset, Verstand, Kontrolle, Computer