Hirnchip der EPFL könnte Behandlung psychischer Leiden verbessern

Chip misst Hirnkommunikation

Ein winziger Chip der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) kann die Kommunikation zwischen verschiedenen Hirnregionen messen.

Der rund vier mal zwei Millimeter grosse Chip namens Logsync erfasst elektrische Hirnsignale und analysiert, wie stark und synchron die Aktivität verschiedener Hirnregionen ist.

Ein Algorithmus für maschinelles Lernen wertet diese Muster aus und unterscheidet verschiedene kognitive und emotionale Zustände.

Erkennt das System bestimmte Zustände, kann es Signale für eine gezielte elektrische Stimulation auslösen.

Mögliche Hilfe bei Depressionen

Die Forschenden sehen darin einen möglichen Fortschritt für die Behandlung von schweren Depressionen, posttraumatischen Belastungsstörungen und Zwangsstörungen.

Bei solchen Erkrankungen könnten Störungen in der Kommunikation zwischen Hirnregionen eine wichtige Rolle spielen, schreibt die EPFL.

Bisherige Systeme zur tiefen Hirnstimulation passen ihre Impulse häufig nicht laufend an die Hirnaktivität an.

Auch adaptive Systeme messen oft nur die Aktivität einer einzelnen Hirnregion.

Tests mit Menschen und Ratten

Das Forschungsteam um Mahsa Shoaran testete den Chip anhand von Hirnsignalen aus früheren Experimenten mit Menschen.

Dabei konnte der Algorithmus Veränderungen der kognitiven Beteiligung bei einer Denkaufgabe sowie emotionale Erregung beim Betrachten von Videoclips unterscheiden.

In Versuchen mit Ratten an der Universität Minnesota löste das System zudem Stimulationsimpulse zu bestimmten Phasen der Hirnaktivität aus.