Münchner Neurochirurgen haben eine Hirn-Computer-Schnittstelle bei dem querschnittsgelähmten Michi Mehringer eingesetzt. Wie der Eingriff verlief und welche Vorarbeit nötig war – das berichten die Operateure, Prof. Dr. Bernhard Meyer, Direktor der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie am TUM Klinikum und Oberarzt Dr. Arthur Wagner im Interview:
Wie verlief die OP und wie aufwendig war der Eingriff?
Prof. Meyer: Die Operation verlief gut. Zwei Wochen danach erhielten wir bereits gute Signale und darüber sind wir glücklich. Aber schon während des Eingriffs waren wir optimistisch, denn alles verlief reibungslos. Wir operierten mehr als fünf Stunden, aber das liegt in der Natur dieses Eingriffs, weil man sehr genau sein muss.
Was war die größte Herausforderung?
Die größte Herausforderung bestand darin, die Elektroden sehr genau und ohne Drehmoment zu implantieren, damit man hinterher exakte Ableitungen bekommt, also Hirnsignale präzise messen kann. Sobald sich die Elektroden in der Großhirnrinde befinden, dürfen sie sich nicht mehr verdrehen oder bewegen, da dies das Ergebnis der Operation gefährden würde. Das ist also tatsächlich die größte Herausforderung. Bei dieser Art von Operation steckt der Teufel also im Detail.
Wie lange haben sie sich mit Ihrem Team vorbereitet?
Insgesamt haben wir uns auf den Eingriff etwa eineinhalb Jahre vorbereitet. Unsere Vorteile waren, dass wir vor drei Jahren einen ähnlichen Eingriff bei einer Patientin mit einer schweren Sprachstörung nach einem Schlaganfall gemacht haben, und dass wir sehr erfahren sind in der Akut-Implantation solcher Elektroden. In den vergangenen zehn Jahren haben wir am TUM Klinikum die weltweit größte Serie von Mikroelektroden-Messungen im menschlichen Gehirn durchgeführt und damit einen Quantensprung in der Hirnforschung erreicht. Akut-Implantation heißt, während eines Eingriffs haben wir die Elektroden angelegt, Messungen durchgeführt und sie danach wieder herausgenommen. Dabei untersuchten wir, wie Gruppen von einzelnen Nervenzellen Hirnfunktionen erzeugen, die es nur beim Menschen gibt. Diese Vorarbeit ist nun die technische Basis für die langfristige Implantation von Gehirn-Computer-Schnittstellen.
Wie läuft eine Implantation einer Hirn-Computer-Schnittstelle ab?
Dr. Wagner: Für die Planung haben wir in den vergangenen eineinhalb Jahren die optimalen Lokalisationen der Elektrodenableitungen ermittelt und bei unserem Patienten die entsprechenden Hirnareale bestimmt. In der OP haben wir diese individuellen Areale für die Mikroelektroden präzise am Patienten lokalisiert und den Schädel geöffnet. Nach der Überprüfung des maßangefertigten Implantats haben wir den Sockel der Schnittstelle am Schädel befestigt und die Mikroelektroden in die Hirnoberfläche eingebracht. Zuletzt haben wir die Schädeldecke und die Haut um den Sockel der Schnittstelle wieder verschlossen.
Ihr Fazit nach der OP?
Das Faszinierendste war, dass unsere Planung der vergangenen 18 Monate während der Stunden der Operation so gut aufgegangen ist.