I-See - Verbesserte intra-kortikale visuelle Prothesen durch komplexe Kodierung und Einbindung spontaner Aktivitätszustände, Teilprojekt Bochum

Mehr als 40 Millionen Menschen weltweit sind als blind oder erblindet registriert. Für viele dieser Patienten wäre es eine erhebliche Erhöhung der Lebensqualität, wenn visuelle Fähigkeiten zumindest teilweise hergestellt oder verbessert werden könnten. Der technologische Fortschritt der letzten Jahre hat gezeigt, dass verlorene Sinnesfunktionen in der Tat durch neuartige Implantationstechniken und den Einsatz moderner Elektronik ("Brain machine interfaces") unterstützt werden können. Für Sehprothesen zur visuellen Informationsverarbeitung werden dabei Kameras zur Aufnahme der Umgebung, Computer zur digitalen Verarbeitung der aufgenommenen Bilder sowie Geräte zur Stimulation genutzt. Sehprothesen greifen an verschiedenen anatomischen Stellen in das menschliche Sehsystem ein, wobei klinische Schwerpunkte bislang an der Netzhaut und dem primären visuellen Kortex (V1), als unmittelbarer Eingang visueller Signale in die Sehrinde, ansetzen. Das zentrale Ziel dieses Vorhabens ist es, bei der Entwicklung neuartiger elektrische Stimulationsparadigmen für visuelle Kortex-prothesen natürliche Wahrnehmungen mit niedrigeren Stimulationsströmen zu erzeugen. Um dieses Ziele zu erreichen, werden unsere experimentellen Daten in computergestützte Modellierung integriert. Dabei werden Stimulationsmuster identifiziert, die geeignete Wahrnehmungen induzieren. Zusätzlich treffen die Modelle Vorhersagen über Kopplungseffekte zwischen elektrischer Stimulation und laufender neuronaler Aktivität in einem Closed-Loop-Szenario.