Bolus-Wissen: Computer mit Gedanken steuern

Bolus-Wissen: Computer mit Gedanken steuernEin wahr gewordener Kindertraum, ein Herzmuskel aus dem Labor und eine genetisch beeinflusste Nase – hier erhältst du wirksame Wissens-Boli zum Angeben.

Ein bisschen wie Magie

Kinder stellen sich gerne vor, Dinge allein mit der Kraft ihrer Gedanken zu bewegen. Wird man erwachsen, wird diese Vorstellung entzaubert. Doch was, wenn die Realität bald anders aussieht? Das Technologie-Unternehmen Synchron veröffentlichte vor Kurzem ein Video, in dem Mark, ein Patient mit amyotropher Lateralsklerose, ein iPad allein durch seine Gedanken steuert.

Möglich gemacht wird dies durch ein kleines, komplexes Implantat, das ähnlich wie ein Stent minimalinvasiv in den Sinus sagittalis superior nahe des Motorcortex eingebracht wird. Die Entwickler sprechen auch von einer „Stentrode“ – eine Mischung aus Stent und Elektrode. Die Elektroden registrieren Aktivität im Motorcortex und leiten diese an eine Decoding-Software weiter. Marks neuronale Aktivität wir dann in die entsprechende Computer-Sprache übersetzt und vom iPad ausgeführt

Auch wenn die Entwicklung noch in den Kinderschuhen steckt, könnte Patienten wie Mark zukünftig ein großes Stück Autonomie zurückgegeben werden. „Als ich meine Hände nicht mehr nutzen konnte, dachte ich, meine Unabhängigkeit verloren zu haben“, sagt Mark. „Jetzt kann ich mit meinem iPad meinem Liebsten Nachrichten schicken, die Nachrichten lesen und in der Welt in Verbindung bleiben.“

Geruchssinn steckt in den Genen

Ein guter Geruchssinn hilft nicht nur bei der Ausbildung zum Sommelier, er verrät auch einiges über die eigene Genetik. Das geht aus einer genomweiten Assoziations-Metaanalyse zur Geruchsidentifikation bei über 21.000 Personen hervor, welche von einem internationalen Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Leipzig durchgeführt wurde. Dabei haben die Forscher zehn genetische Regionen identifiziert, von denen sieben neu entdeckt wurden. Die in Nature Communications veröffentlichte Studie ergab, dass die genetischen Effekte spezifisch für einzelne Gerüche waren – einen Gen-Locus, der gleichzeitig die Wahrnehmung mehrerer Gerüche beeinflusste, gab es nicht.

In der Leipziger LIFE-Adult-Studie mussten die Teilnehmer zwölf verschiedene Alltagsgerüche erkennen, die mit speziellen Riechstiften präsentiert wurden; darunter Zimt, Kaffee und Ananas. Bemerkenswert ist, dass drei der identifizierten Regionen geschlechtsspezifische Effekte aufwiesen. Zudem wurde ein Zusammenhang zwischen der Fähigkeit zur Geruchswahrnehmung und dem Risiko für Alzheimer beobachtet. Die Beobachtungen deuten auf eine Verbindung zwischen Sexualhormonen, Geruchssinn und neurodegenerativen Erkrankungen hin. Dieser Zusammenhang legt nahe, dass die Geruchsfunktion hier als Frühindikator dienen oder zu deren Fortschreiten beitragen könnte.

Es wurden jedoch keine überzeugenden Belege für einen kausalen Einfluss von Sexualhormonen auf die Geruchsidentifikation oder von der Geruchsidentifikation auf neurodegenerative Erkrankungen gefunden. Im Gegensatz dazu wirkte sich eine Alzheimererkrankung negativ auf die Gesamtleistung bei der Geruchsidentifikation aus.

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Herzmuskel aus dem Labor

Für Kinder mit einem hypoplastischen Linksherzsyndrom startet das Leben im Operationssaal: bereits kurz nach der Geburt müssen sie mehrere komplexe Herzoperationen durchstehen. Dabei wird unter anderem ein Kunststoff-Röhrchen implantiert, das den Abfluss von desoxygeniertem Blut zur Lunge gewährleistet. Einem Forschungsteam aus Hamburg gelang es nun, ein solches Implantat aus menschlichen Herzmuskelzellen zu züchten, das eigenständig schlägt.

Grundlage für das lebende Implantat sind induzierte pluripotente Stammzellen. Die vorbereiteten Zellen werden mit einer Pipette in eine vorgefertigte Form eingebracht, sodass sie sich schlauchförmig miteinander verbinden und anschließend reifen und beginnen, rhythmisch zu kontrahieren. In wenigen Jahren sollen erste klinische Versuche starten. Das Ziel ist ein Implantat, das selbstständig Blut in den Lungenkreislauf pumpt – und mit dem Kind mitwächst.

Das hypoplastische Linksherzsyndrom zählt zu den schwersten angeborenen Herzfehlern. Dabei ist der linke Ventrikel unterentwickelt und der rechte muss die Arbeit beider Herzkammern übernehmen. Damit dies funktioniert, müssen das Foramen ovale und der Ductus arteriosus postpartal offen bleiben – dann folgen komplexe Operationen. Trotz erfolgreicher Operation verstirbt bislang jedes dritte betroffene Kind vor Erreichen der Pubertät.

Bildquelle: Getty Images, Unpslash