Folge 246 - Neurotechnologie: Medizinische Innovation statt Science-Fiction

0:00 wenn wir uns alle anstrengen, dann ist es realistisch in wenigen Jahren diese Gehirn-Computerschnittstellen auch in der Breite in unserem Gesundheitssystem zu integrieren. Wenn wir gar nichts tun, kann das auch noch zwanzig Jahre dauern und dann kaufen wir dieses System aus dem Ausland. Hallo und herzlich willkommen zu einer neuen Folge von Technik aus Ohr.

0:34 Die Verbindung von Mensch und Maschine kennen viele von uns vor allem aus der Science Fiction, ob in Black Mirror, Matrix oder Blade Runner. mal wirkt diese Vorstellung wirklich faszinierend und fast ein bisschen verlockend Menschen die ihre Fähigkeiten mit Technik erweitern. Manchmal ist diese Vorstellungen aber auch beängstigend zum Beispiel wenn es um Kontrollverlust oder die Verschmelzung von Mensch & Maschine geht.

0:56 Doch wie realistisch sind solche Szenarien eigentlich und was ist heute technisch schon möglich? Darum geht es in dieser Folge. Wir sprechen heute über Neurotechnologie. Die beschäftigt sich damit, Gehirn- und Nervensignale zu messen, zu verstehen und gezielt zu beeinflussen. Dabei geht das nicht um Zukunftsfantasien sondern ganz konkret um medizinische Anwendungen und um die Frage, wie Neurotechnologie Menschen mit Krankheiten oder körperlichen Einschränkungen helfen kann.

1:22 Über den aktuellen Stand der Technik, die Chancen dieser Entwicklung und ihren Einsatz in der Medizin spreche ich heute mit zwei ganz besonderen Gästen. Prof. Dr. Suyo Succedar ist einer der führenden Experten für klinische Neurotechnologie- und Braincomputerinterfaces erst Leiter des Fachbereichs Translation & Neurotechnologie und Leiter der Arbeitsgruppe Klinischer Neurotechnology an der Charité in Berlin.

1:46 Außerdem ist Professor Dr. Thomas Stieglitz vom Institut für Mikrosystemtechnik an der Uni Freiburg zu Gast, er ist ausgewiesener Spezialist für biomedizinische Mikrotechnik, Nerven-Schnittstellen und Implantate. Beide sind außerdem stark in der VDI-Initiative Zukunft Deutschland twentyfünfzig engagiert und treiben dort vor allem den Bereich der Gesundheitstechnologien voran.

2:08 Herzlich willkommen bei Technik aufs Ohr! Ich freue mich sehr dass die beide heute da sind. Ja wir freuen uns glaube ich auch und sind schon sehr gespannt und freuen uns, unser Wissen mit Ihnen zu teilen. Dann lassen Sie uns direkt einsteigen! Ich glaube für viele die sich noch nicht so intensiv mit Neurotechnologie beschäftigt haben ist das Thema nur schwer greifbar und auch so ein bisschen abstrakt.

2:27 Vielleicht können wir am Anfang einmal kurz sortieren was es heute schon möglich in der Neurothechnologie? Was ist noch Zukunftsmusik und welche science fiction Ideen, die wir jetzt so aus Filmen kennen, haben mit der realen Forschung eigentlich wenig zu tun. Also wenn es um Neutechnologie geht, geht das ja auch um Technologien mit denen man Hirnaktivität messen kann.

2:45 Aber auch gezielt Hirn-Aktivität von außen beeinflussen kann auf künstlichen Wege. Das sind sozusagen die zwei Bereiche, mit denen wir's zu tun haben und man kann eben diese Hirnsignale entweder innerhalb des Körpers messen oder von außerhalb. also es gibt die invasiven und nichtinvasiven Verfahren und was jetzt möglich ist dass man diese Aktivität zum Beispiel sehr zeitnah übersetzt in Steuersignale.

3:10 Das nennt man dann eine Gehirn-Computerschnittstelle, um zum Beispiel Prothesen zu steuern oder um z.B. wieder zu kommunizieren. Da sind alles Anwendungsgebiete die mittlerweile gut etabliert sind und es gibt aber auch andere Dinge, die man sicher auch schon mal gehört hat, z. B. Cochlear Implantate oder die tiefe Hirnstimulation bei Parkinson, wo es darum geht bestimmte Symptome, zb den... das Zittern zu unterdrücken oder beim Cochlear-Implantat, sensorische Informationen sozusagen direkt ins Gehirn hineinzuspielen.

3:41 Und welche science fiction Ideen sind da vielleicht so ein bisschen abgedreht und entsprechen nicht so ganz der Realität? Ja, da würde ich gern ergänzen die Science Fiction Ideen, die im Moment durchaus manchmal als Realität verkauft werden ist so der Upload meines ganzen Wissens des gesamten Gehirns in die Cloud, um es der Nachwelt zur Verfügung zu stellen.

4:06 Das sind glaube ich Dinge da haben die Menschen die das sich vorstellen weder die Hardware also die Technik die ist dazu benötigt so Volldurchdrungen noch auch das Gehirn, weil auch das haben wir noch nicht richtig verstanden. Und dabei geht es nicht darum möglichst viel Geld in möglichst kurzer Zeit einzusetzen um das hinzubekommen sondern es geht wirklich um grundlegende physikalische und biologische Prozesse die einfach so nicht überwunden werden können.

4:36 Genau, das ist sozusagen dieser Upload. Aber was ja auch immer in den Medien herumschwört, ist die totale Gedankenkontrolle. Dass man von außen über solche Systeme Menschen fernsteuern kann und dass es genauso viel Science Fiction wie eben das Uploade des Geistes... Wenn wir jetzt mal auf die medizinische Seite schauen, wie nah sind wir denn schon an Anwendungen für Menschen mit Lähmungen?

5:01 Mit Sprachverlust oder auch mit neurologischen Erkrankungen? Also ich glaube, was wichtig ist zu sagen dass wir schon in den neunziger Jahren klinisch relevante Anwendungen etabliert haben hier in Deutschland. Das ist jetzt dreißig Jahre her und das wir wirklich sehr weit sind in der Erforschung der Mechanismen und der Anwendungsgebiete, aber die Translation.

5:23 Also das Übersetzen in tatsächlichen Anwendungen, die dann auch für die Breite in der Gesundheitsversorgung zugänglich sind. Das ist etwas was wir bisher noch nicht geschafft haben. Und ich glaube da müssen wir ein bisschen die Technik noch erklären damit auch klar wird warum wir jetzt doch ein bisschen Verhalten darüber diskutieren.

5:43 Die meisten von uns haben wahrscheinlich schon mal einen Herzschrittmacher Bei irgendeinem erlebt, also dass einer Bekanntschaft im Freundeskreis jemanden Herzschrittmacher hat. Vielleicht auch schon mal ein Bild gesehen. das ist so eine kleine Metalldose mit einer Batterie drin und einen Stecker und ich sage es jetzt mal Kabel und dieses Kabel mit der Elektrode wird ins Herz geführt um da den Rhythmus den Takt wieder herzustellen.

6:08 ja und das is Ein super System, aber es ist relativ einfach. Wir haben ein Herz. wenn wir an einer Stelle oder maximal zwei Stellen da elektrisch stimulieren kriegen wir den Takt wieder hin und im Nervensystem Wenn ich mir vorstelle Ich möchte meine Hand öffnen oder schließen dann sind das ganz viele Bewegungen die ich machen muss.

6:28 Das heißt selbst für eine einfache Handöffnung bräuchte ich schon mindestens vier bis acht Kanäle. ja die großen Fingerstrecker, die großen Fingerbeuger. Ich möchte den Daumen irgendwie hoch runter links rechts machen. Ich muss dabei das Handgelenk stimulieren und da reden wir von ganz einfachen Funktionen, die schon viel mehr ... Wir nennen das Freiheitsgrade also Richtung in die ich etwas bewegen kann gesteuert wissen wollen Und das macht es im Gehirn noch viel schwieriger.

6:54 Wir brauchen viel viel mehr Kanäle und unser Körper wenn wir invasiv als im Körper sind hat Wasser, hat Salze und hat auch noch fremdkörperreaktionen. also der körper möchte eigentlich ein fremden körper los kriegen. das alles zusammen ist sind hohe anforderung für elektrisch aktive implantate. wir kennen das alle.

7:15 wenn mir unser fahrrad mit der verkrumpten lampe an die nordsee an mal für den tag abstellen dann rostet die lampe. ja dass sollen implantat im körper nicht machen. es ist vielleicht ein bisschen so einfacher vergleich aber diese umgebung greift die Technik sehr stark an und wir müssen jetzt einen Weg finden, die Techniken klein zu machen.

7:37 So dass der Körper nur ein bisschen reagiert und die Techniker stabil machen. und stabil heißt mindestens fünf Jahre haltbar lieber zehn oder ein ganzes Leben lang. Wir wollen ja nicht irgendwie alle halbe Jahre eine neue Operation haben. das ist einer der großen Herausforderungen warum die ganzen Entwicklungen auch relativ langsam vonstatten gehen.

7:55 Jetzt haben Sie gerade schon von einem Fremdkörper gesprochen. da würde ich gerne nochmal reingerätchen und nochmal nachhaken. Sie haben ja auch gerade davon gesprochen, dass dann so eine Abwehrreaktion vom Körper erzeugt wird. und wie geht man denn damit um? Und wie versuchen sie das eben zu umschiffen?

8:13 Es gibt da mehrere Ansatzpunkte an Fremdkörperreaktionen möglichst gering zu halten Und ich muss sagen wirklich es gering zu halten, weil sie uns an manchen Stellen auch hilft. Sie hält nämlich das Implantat am Ort fest wo's sein soll. Das heißt dass wandert dann nicht mehr rum. also wir haben da so Freund und Feind in einer Balance die wir ausgleichen müssen.

8:32 Wir versuchen das indem wir Materialien nehmen die mit Sicherheit nicht giftig sind. Es ist der erste die erste Priorität Und dann versuchen wir von der Formgebung das Ganze so zu machen, dass es möglichst wenig mit der Umgebung wechselwirkt. Wir kennen das alle wenn wir einen spitzen Gegenstand in der Pottasche Energien haben und auf dem Stuhl sitzen das drückt mit der Zeit.

8:55 So würde auch ein Implantat Drücken in Anführungszeichen, wenn es irgendwie zu eckig, zu hart wäre für die Umgebungen. Das ist eine Herausforderung Sachen zu machen die dünn sind, die flexibel sind, sich vielleicht sogar noch ein bisschen dehnen lassen. Folgen und gleichzeitig sollen sie aber stabil sein.

9:12 Und das über viele, viele Bewegungen und viele Jahrzehnte hinweg.". Dann lassen Sie uns auch nochmal einmal über die beide persönlich sprechen! Wenn ich das richtig verstehe dann ergänzen Sie sich in Ihren Expertisen ziemlich gut Herr Stieglitz. Sie entwickeln die Hardware und Herr Söker da, Sie stellen die Software bereit.

9:29 kann man das ganz vereinfacht so beschreiben? Also bei der Hardware bin ich schon mal einverstanden Ja, und das womit sich mein Labor beschäftigt ist im Grunde genommen diese Echtzeitübersetzung in Steuersignale. Und wir setzen es eben zum Beispiel ein um Exoskelette zu steuern oder Prothesen oder ich sag mal so Gangroboter – das ist jetzt auch etwas womit wir uns beschäftigen aber eben auch um Stimulatoren anzupassen.

9:56 Das ist eine meiner wichtigsten Leidenschaften, dass ich immer gesagt habe wir hätten gerne Bidirektionalität also Auslesen und Stimulieren aber das Ganze bitte nicht invasiv weil die Anwendungen sind ja nicht nur im neurologischen Bereich wo Patienten haben die vierundzwanzig Stunden am Tag auf Assistenz angewiesen sind wo es durchaus Sinn machen kann Dinge zu implantieren aus verschiedenen Gründen.

10:21 Aber wir sehen aber eben auch Anwendungen bei psychischen Erkrankungen zum Beispiel, wo wir sagen naja da ist die Schwelle zu implantieren natürlich deutlich höher. Da würde man eher sich wünschen dass man nicht invasive Systeme hat. wenn also zb das Nervensystem aus dem Pakt geraten ist aber im Grunde genommen durch äußere Einflüsse wieder beeinflusst ist in einem Normalzustand.

10:46 Zum Beispiel bei Depressionen oder Zwangstörungen, das sind so Anwendung wo man sich natürlich wünscht dass man nichts implantiert in den Körper. Ein Thema was beim wenn man über Neurotechnologie spricht ja auch aktuell sehr viel mediale Aufmerksamkeit bekommt ist Elon Musk's Neuralink also so einen kleinen Chip fürs Gehirn.

11:06 da gibt es immer wieder viel Kritik dran an der Vorgehensweise. und da vielleicht mal die Frage so an sie Was können wir denn in Deutschland da eigentlich besser? Und wenn es auch um das Thema langfristige Sicherheit für die Patienten geht. Wenn ich da mal anfange, mal wieder von der Hardware und Surio dann den Rest ergänzt... Die Hauptkritik ist sicherlich die Kommunikation des Ganzen.

11:30 Wir sehen jetzt, dass eine der größten Studien von Implantaten im Gehirn, die bislang gelaufen sind, viele Patienten reden jetzt schon mehr als von zwei Dutzend also von über zwanzig Aber die Information dazu ist wirklich grenzwertig. Üblicherweise dokumentieren auch Firmen nach außen, was sind Fortschritte?

11:53 Welche Patienten wie gut läuft das Ganze und zwar auf gesicherten Kanälen, das heißt in Journalen die dann auch über Begutachtung gehen. Während wir bei NeurerLink hauptsächlich Informationen aus YouTube und anderen Internetquellen ziehen können. Und das ist natürlich für die internationale Gemeinschaft und ich rede jetzt nicht von pingeligen Wissenschaftlern sondern auch von den Menschen die eigentlich in Sorge und in Not sind... ...nicht ganz fair so auf unreflektierte Daten zurückgreifen zu müssen.

12:28 Ja, das ist sicherlich ein Punkt und wenn ich nicht weiß offiziell aus welchen Materialien das Ganze ist und was getestet worden ist es natürlich auch wirig jemanden eine Empfehlung auszusprechen. ja dass ist so. Ich würde sagen je öfter ich damit kommuniziere desto größer ist wahrscheinlich auch mein Potenzial zumindest in Europa Kundinnen und Kunden also Patienten zu finden.

12:52 beeindruckend durchaus, dass innerhalb von weniger als zehn Jahren jemand sagt ich nehme eine Menge Geld in die Hand, suchen mir die entsprechenden Fachleute zusammen. Der hat ja vorher Kreditkarten und Raumfahrt und weiß der Herrgott was alles gemacht und ist dann in die Medizintechnik gegangen und hat es innerhalb von dieser Zeit wirklich zu einem funktionierenden Implantat gebracht.

13:17 dadurch das eine Menge geld auf Expertinnen und Experten losgelassen worden. Das ist durchaus beeindruckend, aber natürlich auch wie wir jetzt sehen selbst im US-Umfeld auch mit Kritik behaftet weil die Information schlecht ist. Wir sind sicherlich in Deutschland und Europa besser in der Informationspolitik.

13:39 Wir müssen durchaus an einigen Stellen bisschen mehr dokumentieren mit der Medizinprodukte-Richtlinie. Wenn wir das schaffen, denke ich aber dass wir da einen durchaus sicheres System haben was auch Patientendaten sicher behandelt und bei dem die Menschen wissen wo gehen meine Daten hin? Und was passiert wenn da mal irgendwie ein Fehler auftritt?

14:02 Das ist sicherlich eine Stärke hier in Europa. Ja, dem kann ich mich nur anschließen. und wenn man sich jetzt mal anguckt wie das ganze Geschäftsmodell da aussieht. Das ist wirklich schon fast sagen wir von einem anderen Sternen. also da wurden sechshundertfünfzig Millionen US-Dollar eingesammelt in der letzten Finanzierungsrunde.

14:22 Das Unternehmen weiß ich auch wie viele Milliarden mittlerweile bewertet weil es versprechen ist dass man nicht irgendwelchen Querschnitts gelehmten diese Implantate verschafft, sondern eigentlich das Versprechen dass man das allgemein zugänglich macht. Also es geht darum ganz große Märkte zu erschließen und das betrifft eben nicht nur die wenigen Querschütz geleben.

14:45 Das sind wenige wenn man das jetzt als Anzahl pro Millionen Einwohner nimmt Sondern da geht es darum dass man eben diese Schnittstellen für Masse produziert auch für andere Anwendungen die man jetzt exploriert. Also es ist ja auch das, was kommuniziert wird nach aus. Man will eigentlich so wie aus der Science Fiction Welt das Neuralace entwickeln.

15:04 Es geht um ein Wettbewerb mit der künstlichen Intelligenz also die Narrative, die da bedient werden. Die sind völlig anders als dass wir in Europa zum Beispiel jetzt erzählen würden. Wir möchten nicht die Menschheit mit Implantaten beglücken und alle Menschen sondern es geht eher darum die Selbstbestimmung und Autonomie von Patienten zu verbessern.

15:26 Und ich meine, da kann man natürlich auch sagen. Das kann das auch als Systemkritik aufziehen und sagen naja gut wenn man dann so vorgehen muss dass man das Geld nur bekommt Wenn man solche Versprechen macht und sich dann in Situationen bringt in denen man auch die ganze Zeit liefern muss und aufpassen muss welche Informationen nach außen dringen.

15:43 also es hat ja schon was mit dem system zu tun dass wir in europa anders aufgesetzt haben und wo ich deswegen auch glaube dass zum beispiel wenn es darum geht verantwortliche Innovation, also das Stichwort ist responsible innovation. Wenn man sich diesen Prinzipien verpflichtet dann eben auch ganz transparent berichten muss so dass am Ende auch ich sage mal die Erwartung der Patienten ein Maß finden weil wenn man sich nur die YouTube Videos anschaut von Neuralink dann würde man sagen ja das ist ja biblisch alles ist toll Leute können wieder malen und können wieder kommunizieren und es ist im Kern auch sicher Nicht falsch, aber es werden viele Dinge ausgeblendet, die man in den Videos eben nicht sieht.

16:28 Also das Thema Neurotechnologie ist auf jeden Fall sehr komplex. Das habe ich jetzt in den letzten Minuten schon für mich so mitgenommen. Wir haben im letzten Jahr hier bei Technik aufs Ohr auch eine Folge mit dem Erfinder der kleinsten Herzpumpe der Welt aufgenommen und er hat in der Folge auch betont wie entscheidend der interdisziplinäre Austausch ist für die Entwicklung Und ich kann mir gut vorstellen dass das bei der Neurothechnologie ganz ähnlich ist.

16:49 welche Fakultäten kommen denn da so zusammen? Mir fällt jetzt ehrlich gesagt keine ein, die nicht vorkommt. Also ich würde sagen ... Die Medizin ist gefordert in der Translation zum Patienten und zur Patientin. Die Biologie ist geordert für die Grundlagen. Wir haben Materialwissenschaften wir haben Physik, wir haben Chemie... ...wir haben die Ingenieur-Wissenschaften um die grundlegenden technischen Dinge erst mal zu sehen und dann umzusetzen.

17:16 Ich finde es wichtig Ethik also Philosophie Theologie auch fürs Menschenbild mit reinzunehmen. Und ich meine jetzt nicht, dass wir christliche Narrative irgendwie neu erfinden und umdeuten müssen sondern einfach dieses Menschenbild was wir hier in Europa haben auch abwägen Was ist unser Kern? Und was ist der Kern der anderen?

17:40 Wo sind Schnittmengen und wo sind Dinge die beim besten Willen nicht zusammenkommen? Ich glaube Wir brauchen die Psychologie die Ängste der Menschen besser zu verstehen, wir brauchen die Soziologie umzusehen wie das in einer Gesellschaft umgesetzt werden kann. Und ich komme nicht umhin nochmal diesen ersten Spruch von Elon Musk ganz am Anfang dieser Entwicklung zu sagen wo er gesagt hat sein Neuralink sei wie eine Fitbit nur mit kleinen Drähten und das ist ja schon narrativ was irgendwie verschweigt dass irgendwie Ein Loch in den Schädel bohren und die Durchdringung der Hirnheute als Schranke gegen Infektionen im Gehirn, dass das irgendwie überhaupt existiert.

18:24 Und ich denke diese Ehrlichkeit mit der wir vorgehen müssen ist ganz wichtig um langfristig nicht irgendwie eine Protesthaltung in der Bevölkerung zu bekommen. Die sagen, oh das ist Verschwörung. ja da will uns einer kontrollieren weil diese Narrative kommen schnell hoch aus Unverständnis und auf Grundfalscher versprechen die dann in den Medien gehen.

18:49 Und ich glaube dass es ne Stärke. wir werden von Europa. Wir werden nie so schnell sein wie die Chinesen Wir werden nicht so viel Wagners Kapital haben und so abgedrehte Narrative wie die Amerikaner. Aber wir können vielleicht im Hinblick auf hochqualitativ und gesicherte Patientendaten eine Brücke bilden.

19:09 Und da einen Raum besetzen, um dafür gewisse Anwendungen auch Produkte dann vorhalten zu können.". Jetzt geht es bei der Neurotechnologie ja nicht nur darum dass der Mensch die Maschine steuert sondern auch darum den Menschen ein sensorisches Feedback zurückzugeben. Wo sind sich hier besonderes Potenzial?

19:26 Ich würde mal sagen das ist ja mindestens fünfzig Prozent der Rechnung des sensorischen Feedbacks also praktisch. Ja, das Rückspielen von äußeren Bedingungen ist ja auch für unser Leben ganz zentral. Also wenn ich zum Beispiel eine Prothese steuere dann ist es ja so als würde ich blind über die Autobahn fahren, wenn ich gar nicht weiß was sie gerade macht.

19:45 also macht total Sinn. Also jeder weiß dass zum Beispiel in der Arme eingeschlafen ist bei ihnen noch bewegen kann aber man nichts spürt in den Fingern, dass man im Prinzip nichts hinbekommt weil man sehr grob schlechtig nachkirrt. Die Feinmotorik fehlt und... Das ist ganz zentral, also das sensorische Feedback ist auch zentrall um diese Schnittstellen zu stabilisieren.

20:07 Weil wir wissen dass das Nervensystem eben auf die Feedback-Loops angewiesen ist, um diese Steuerung auch zu stabilizieren. und wenn man das nicht hat dann kann es sein, dass es hohe Fluktuationen gibt in der Steuerung dieser Systeme. Und wie reagieren die Patientinnen und Patienten denn darauf? dann eben durch eine neurologische Anwendung auf einmal sich die Hand wieder bewegt oder so.

20:31 Das bestimmt auch sehr emotional, oder? Also mit Sicherheit ist so ein Patient jahrzehntelang ihre Finger nicht bewegen konnten und sie eigentlich abgeschrieben haben. also man nennt das ja dann auch neglect Denkt eigentlich, das Körperteil gehört überhaupt nicht mehr zu einem. Weil es einfach keine Funktionen mehr hat.

20:49 und das Schlimme an der Sache ist ja oft dass man nennt das dann eben distal betont diese paar Riesenentwickler also Lehmungen nach Schlaganfall zum Beispiel in den Fingern und dann aber der ganze Arm eigentlich verkümmert weil man ihn nicht mehr nutzt weil man einfach die Finger nicht mehr bewegen kann.

21:05 Und das sind Dinge die natürlich auch verbessert werden können wenn man die Fingerfunktion verbessert oder Handfunktion Und das ist sicher eines der Aspekte, die mich motivieren diese Arbeit voranzutreiben. Weil wenn man sieht nach dem Schlachenfall da sind wirklich hunderttausende von Patienten, die das betrifft, ist mal Halbzeiten gelehmt und im schlimmsten Fall, wenn man eben keine Finger mehr... bewegen kann, dann fängt man an als Physiotherapeut die Kompensation zu trainieren.

21:33 Also alles mit der gesunden Seite damit man im Alltag zurecht kommt und so weiter und das verstärkt eigentlich dann am Ende nur dass man die gelehmte Seite noch weniger einsetzt und da können solche Gehirn Computerschnittstellen wirklich viel bewirken. also zum einen als Assistenzsystem aber zum anderen haben wir eben auch gesehen wenn man solche Systeme wiederholt einsetzt auch Jahrzehnte nach dem Schlaganfall dass sich dann auch die Bewegungsfähigkeit tatsächlich beim Teil der Patienten verbessern kann.

21:59 Und das sind Effekte, die ... Kann man so schon jetzt ... Das haben wir bei hunderten von den Patienten mittlerweile weltweit gezeigt. Das ist relativ gut etabliert. aber das Problem da ist auch wieder... Wie kriegt man es hin? Dass am Ende daraus Produkte werden, wenn man selber einen Schlachanfall bekommt, möglichst schnell solche Systeme bekommen zu trainieren.

22:20 also im Moment ist es in Deutschland nicht verfügbar. Das gleiche gilt auch nach Amputation. Nach Ampution werden ja viele Prothesen gar nicht genutzt, obwohl sie in Tests eine gute Funktionalität nachweisen und die Patienten möchten Sie einfach nicht benutzen weil das nicht ihr Körperteil ist und weil es auch irgendwie unbequem ist.

22:42 und mit sensorischem Feedback da beim Greifen oder auch beim Gehen konnte auch schon Humanstudien gezeigt werden, dass sowohl der Energieumsatz beim Laufen geringer wird mit sensorischem Feedback. Dass ich also weniger Kraft und weniger Energie brauche als auch die kognitive Last sinkt. Das heißt Ich kann mich wieder auf die Umgebung konzentrieren und muss nicht die ganze Zeit auf meinen Fuß gucken wo er eigentlich ist und wie ich laufe Und das ist natürlich für die Lebensqualität im Alltag entscheidend.

23:15 Die Frage hierbei ist auch wieder, wie ist die Verfügbarkeit? Wie viele Patienten habe ich und sind die alle gleich? also kann nicht das gleiche Produkt benutzen. Und das ist sicherlich eine große Schwierigkeit weil die Entwicklungen sehr lange dauern gerade bei implantierbaren Systemen, die Kosten sehr hoch sind.

23:33 und wenn ich dann nur ne geringe Patientenanzahl hab dies vielleicht noch selber zahlen müssen, weil wir im Bereich von knapp hunderttausend Euro sind dann ist es sehr schwierig auch für Firmen dauerhaft diese Produkte zu liefern und die Gefahr der Insolvenz ist hoch. Und da müssen wir sicherlich überlegen im Gesundheitssystem, wo wollen wir hingehen?

23:56 Also die Forschung ist wichtig aber im Gesundheits-System sollten mir sicherlich auch Verteilungsgerechtigkeit mit berücksichtigen und auch die Frage welche Prothese eignet sich bei welcher Therapie eignete sich für welche Regionen der Welt? Und da müssen wir uns auch ehrlich machen und sagen, dass viele Dinge die wir hier im Labor.

24:14 Im globalen Norden haben im globalen Süden einfach nicht funktionieren werden. welche Rolle spielt künstliche Intelligenz? Auch in der Entwicklung oder auch wird sie auch schon in den Produkten dann mit einbezogen? also tatsächlich muss man sagen das die künstlichen Intelligenzen nochmal einen gewissen Schub gebracht hat vor allem eben in der Signal Verarbeitung.

24:33 Da geht es um Kalibrierungsprozesse Also das Einstellen der Gehirn Computerschnittstellen auf die Hirnaktivität, dass das sozusagen stabiler läuft. Und man muss da aber auch immer sagen, dieses Maschinen-Lernverfahren und die künstliche Intelligenz als Konzept machen vor allem dann Sinn wenn man hochqualitative Daten hat.

24:56 Da werden eben viele Dinge versprochen wo man sagt ja man hat jetzt zum Beispiel so ein... tragbares EEG und nimmt da KKI drauf. Die Daten sind so voller Störsignale, dass die Kaeda mit wenig anfangen kann. Also da sehen wir eigentlich die meisten Fortschritte bei den implantierbaren Systemen. Da haben wir schnell Lernverfahren wirklich deutlich Fortschuhte gebracht.

25:19 Wobei ich dahin zufügen möchte... Stellt euch vor, wir hätten gute Daten von implantierbaren Systemen was die KI dann machen könnte. Also es ist im Moment so das KI gern als Allheilmittel eingesetzt wird wenn Optimierungsverfahren im Bereich der Hardware, im Bereich den Materialien einfach sehr zeit- und kostenintensiv sind.

25:42 Dann sagt man okay so ein KI Ding das habe ich schnell installiert und lass mal Daten rüber laufen. also ich glaube langfristig tun wir uns keinen Gefallen wenn wir der KI alles zutrauen sondern wir müssen parallel gehen KI Einsatz parallel zu einer Optimierung der Materialien und der Systeme und dann können wir einen nächsten Schritt machen.

26:02 Herr Stieglitz, Sie hatten das Thema Ethik auch schon angesprochen und das wird ja durch KI dann auch noch mal verstärkt oder nochmal relevanter. Sobald es das Thema Autonomer werden tauchen da natürlich ethische und auch rechtliche Fragen auf. Wer trägt Ihnen am Ende jetzt zum Beispiel die Verantwortung wenn eine KI-gestützte neuere Prothese eine falsche Bewegung ausführt?

26:21 Das ist ne spannende Frage, die ich mir auch schon Mal gestellt habe. weil ich keine Antwort drauf hatte, habe ich eine kleine Science-Fiction-Kurzgeschichte dazu geschrieben. Also letztendlich wird es so sein dass sicherlich Steuerung sicher sein müssen und das sicher bedeutet, dass der Mensch das letzte Wort hat.

26:43 Das heißt, dass sich Steuerbefehle klar erkennen muss. Wenn ich jetzt Sprache habe die ich erkenne, dann kann ich nachfragen wenn der Satz keinen Sinn macht. Wenn ich aber eine Aktorik habe das sich wirklich in Hand bewege, dann muss ich glaube ich vom System Design nachweisen wie es auch einer kooperativen Robotik in Fertigungsstraßen ist ja dass der Roboter irgendwie ein Not aus hat, wenn irgendeine Situation unsicher wird, dass ich dann halt das Ding abstelle.

27:15 Also dem kann ich nur zustimmen. Ich habe mich tatsächlich auch sehr früh schon mit dieser Frage beschäftigt, weil die sich aufdrängt und da muss man sagen naja gut ich würde es einfach lebenspraktisch lösen. beim trainieren dieser dieser ich sage mal jetzt Roboterarme ist es so dass man ja alles ermöglichen sollte aber eben so das es sicher ist und man keine gewischt bekommt von dem Roboter.

27:38 Ja also das ist nötig dass man diese diese Freiheit gerade ermöglicht zum trainieren. Und dann ist es sicher so, dass wenn es um sensible Dinge geht, das man eben alles nochmal bestätigen muss. Dass man einfach sagt, wie man's am Computer auch macht, Format C wirklich löschen oder nicht? Dass man da einfach ein Signal hat, das hundert Prozent zuverlässig ist... Wir lösen das mit bei unseren sehr ungenauen EEG-Schnittstellen, indem wir einfach noch ein weiteres Biosignal hinzufügen.

28:12 Also wir ermöglichen ja den Leuten zum Beispiel mit Exoskeletten jetzt auch einen heißen Kaffee zu greifen. Da ist es so dass wir einfach dieses Veto Signal über eine Überaugenbewegung oder andere Muskelbewegungen nochmal bestätigen lassen weil sonst wie gesagt ist das Ganze einfach im Alltag nicht sicher und dann passieren ihm auch Unfälle, dass er in der Kaffe runterfällt.

28:33 Und das ist ja noch mal wichtig, dass man einfach immer dieses Veto-Signal ermöglicht. Das kann man entweder durch ein Hirnsignal, das sehr zuverlässig ist oder eben über andere Biosignale so wie man auch Muskeln mit muskeln Veto Signal auslöst. Wenn man einen knurrigen Knopf drückt könnte man theoretisch direkt vom Muskel ableiten.

28:54 Sie sprachen gerade beide schon davon, dass diese exzellente Forschung jetzt in die Anwendung gebracht werden muss? Und was wir da auch immer hören aus Gesprächen mit vielen anderen spannenden Personen und die spannende Ideen haben, dass häufig regulatorische Prozesse verhindern diese Innovation dann auch schneller in die Anwendung zu bringen.

29:14 Ich denke mal das wird bei so einem Datenintensiven Thema wie der Neurotechnologie nicht anders sein oder? Naja es kommt immer drauf an ob man...was man meint mit Verhindern. also ich glaube wenn man guckt ja wie viel Wie viel Regulation gibt es? Und es gibt einfach deutlich mehr als andere Weltregionen.

29:31 Dann würde man sagen, ja gut das ist mir ein bisschen zu komplex dann müsste ich mich erst mal damit auseinandersetzen und möglicherweise finde ich auch Dinge die Mehrarbeit bedeuten. also da geht es erstmal um die Frage der Anzahl von Gesetzen und Regularien. Da kann man sagen naja gut wenn man sagt Ich möchte möglichst wenig wird man wahrscheinlich an anderen Weltregionen sagen, ich entscheide mich dafür.

29:55 Aber wenn es darum geht Schnittstellen zu entwickeln das ja auch Thomas Stieglitz Punkt die am Ende sicher und vertrauenswürdig sind dann braucht man ja eben gerade diese Regularien. Ja sonst hat man am Schluss eben kein vertrauenschwürdiges System dass transparent und sicher ist. Und insofern ist es wirklich eine strategische Frage nimmt man das auf sich?

30:15 Es ist ja nicht so bei den Regularien am Ende immer eine Sackgasse vorfinden. Man sagt, das geht jetzt nicht sondern es geht halt darum dass man Lösungen entwickelt auch auf der Ingenieurs-Ebene die bestimmte Situation vermeiden. so und das ist ja eigentlich ein Qualitätsmerkmal das man dann bekommt.

30:36 und da würde ich sagen naja man muss eben dann auch Anreize schaffen und sagen das ist ne strategische Entscheidung dass man sich auf Systeme einlässt die eben vielleicht mehr Ansprüche haben an Regulationen, aber dafür am Ende natürlich eine bessere Qualität und auch eine vertrauenswürdige Technologie hervorbringt.

30:55 Und es bewegt sich auch was in Europa also die Breakthrough Device Designation Also so Geräte, die einen Durchbruch versprechen weil es noch keine alternativen Therapien oder Behandlungsansätze gibt diesen Part der eine enge Begleitung von benannten Stellen, also von Regulationsbehörden beinhaltet ist jetzt wohl auf dem Weg in Europa.

31:19 Also das geht okay. wir sind sicherlich nicht die, die jetzt alles preisen was hier in Europa ist. aber ich glaube wenn es einen Punkt gibt an dem wir noch etwas verbessern könnten wäre es vielleicht eine bessere Kommunikation mit den behördlichen Stellen, also bei uns dem Bundesamt für Arzneimittel und Medizinprodukte.

31:45 Es ist jetzt keine grundsätzliche Kritik an der Stelle sondern eine strukturelle Sache das zum Beispiel bei der FDA in USA ein Dialogverfahren vorgesehen. dass ich also schon mal fragen kann, was meint ihr denn? Würde es in der Richtung den Gesetzen entsprechen wenn ich jetzt zehn Tests in dieser Richtung mache und dann kriege ich nicht ein Ja oder Nein sondern ich krieg vielleicht eine Antwort.

32:09 Das sieht schon gut aus aber wir würden glücklicher bei zwölf sein anstelle von zehn Ja, und dann weiß ich schon. Und da sitzen wirklich Expertinnen und Experten die ganz genau sagen – und übrigens diese Flüssigkeit, die er nimmt, die würde ich nicht nehmen. Nehmt mal die andere! Und dieses Dialogverfahren fehlt im europäischen Rechtsrahmen.

32:29 Ich glaube wenn wir das hätten, das würde erstmal Geld kosten, Expertinnen oder Experten einzustellen. aber wenn wir dass hätten könnten wir einen deutlichen Geschwindigkeitszuwachs haben weil wir nämlich nicht was einreichen und die stellen dann sagen ah doch nicht Ja, und dann kommt aber nicht zurück was nicht sondern wir müssen das quasi rausfinden so ein bisschen ja und dann nochmal einreich.

32:51 Und dieses Dialogverfahren wäre bei mir glaube ich der Punkt den ich so ganz hoch auf meine Prioritätenliste setzen würde. Ansonsten kann ich Soyosukada dazustimmen wenn wir Sicherheit wollen kommt die nicht für umsonst. Das ist glaube ich etwas was viele vergessen Das Qualitätsmanagement nicht irgendwie ein Luxus ist, sondern die Grundvoraussetzung dafür dass wir nachvollziehen können was wir tun und wenn wir das schon frühzeitig auch an der vorklinischen Entwicklung mit einbeziehen haben wir einfach Daten die wir hinterher benutzen können.

33:25 Hier sind wir in der letzten halben Stunde im Schnelldurchlauf durch verschiedene Themen rund um die Neurotechnologie durchgerauscht. Ich glaube, wir könnten noch stundenlang weiter quatschen aber wir sind so langsam am Ende der Folge angelangt und da lassen wir unsere Gäste gerne nochmal ein bisschen in die Glaskugel schauen hier bei Technik aus Ohr.

33:41 Wann werden denn Ihrer Meinung nach neurotechnologischer Therapien? Wirklich breite gesellschaftliche Relevanz bekommen und glauben Sie, dass diese Technologien dann irgendwann vielen Menschen zugutekommen werden? oder bleiben die erstmal auf absehbare Zeit eher hochspezialisierte Lösungen für einige wenige?

33:57 Naja also ich gebe mich ungern dem Glauben hin vielleicht in anderen Fragen aber nicht in der Frage ob wir Technologie umsetzen oder nicht. Das ist für mich eher eine Frage des Engagements. Also da verlassen mich dann auch ungern auf andere, sondern sagen wir müssen halt selber aktiv werden und sagen wir sorgen jetzt mal dafür dass diese Dinge schneller in Anwendung kommen weil sie liegen ja alle auf dem Tisch.

34:19 Wir müssen es einfach nur die richtigen Leute zusammenbringen und sagen ihr guckt doch mal links und rechts. Guckt doch mal in den USA und guckt mal in China. In China ist jetzt Neurotechnologie im Staatsprogramm, Parteiprogramm Nächsten fünf Jahren, das heißt die ganzen Provinzen treten jetzt in einen Wettbewerb ein.

34:36 Wer hat und entwickelt die beste Neurotec? Die machen sehr viel im nicht-invasiven Bereich aber auch im invasiven Bereich. da müssen wir uns nichts vormachen. also die Chinesen setzen jetzt das um was wir in den letzten Jahrzehnten hier vorgedacht haben. Und jetzt müssen wir eigentlich sagen wir müssten jetzt noch mal eins draufsetzen und müssen sagen Wir ziehen jetzt mal alles was wir hier haben zusammen und bauen Mal etwas was wirklich noch besser ist als dass was andere vielleicht schneller und mit weniger Geld hinbekommen.

35:05 Das ist meine Devise, das ist auch das wofür ich mich einsetze. Es hat wenig mit Glauben zu tun. Ich glaube wenn wir uns alle anstrengen dann ist es realistisch in wenigen Jahren diese Gehirncomputerschnittstellen auch in der Breite im unserem Gesundheitssystem zu integrieren. Wenn wir gar nichts tun Dann kann es auch noch zwanzig Jahre dauern Und dann kaufen wir dieses System aus dem Ausland.

35:26 Eine gute Sache, die wir immer im Hinterkopf behalten sollten ist, dass hochrangige Publikationen und ein Business Case unter Umständen zwei unterschiedliche Dinge sind. Also natürlich ist das sehr schön und sehr ethisch wertvoll ALS-Patienten, die vollständig gelebt sind mit dem Brain-Computer Interface zu versorgen oder Hochquerschnitt gelebt Und sie brauchen das auch.

35:55 Aber dafür werden wir keine erfolgreiche Firma machen. Wir brauchen als erstes Anwendungen, bei denen es viele Patienten gibt die diese Anwendung auch nutzen können. Damit können Firmen sich aufbauen und damit können Firme überleben. Und dann können diese Firmen das gleiche Produkt vielleicht für die Querschnittgelehmten und die ALS-Patienten anbieten, die es auch dringend benötigen.

36:21 Wir haben genug Beispiele gesehen, wenn es um Nischenanwendungen gab und Firmen gegründet worden sind. Dass die aufgrund von falscher Markteinschätzung nach wenigen Jahren auch wieder verschwunden waren. Und damit helfen wir keinen. Das heißt, wir müssen da wirklich gut gucken Geschäftsfelder zu eröffnen, auch Geschäftsmodelle mitzuentwickeln und Kostenerstattung von vornherein mitzudenken, damit diese Anwendungen auch in die Breite gehen.

36:49 mit ganz vielen Leuten, ganz viel zu reden. Dass es einfach auch ein Thema ist was bei allen im Kopf ist und so wie wir jetzt nachträglich sehen Wir hätten die Ausbildungen Richtung AI bei breiten Gesellschaftsschichten dann früher anfangen sollen sind zumindestens wir beide jetzt auch dabei jetzt schon frühzeitig immer über Neurotec zu berichten damit wir eine gewisse Bildung in der Nichtfachöffentlichkeit haben und damit Leute kompetent mietreden können.

37:17 Also ich nehme mit uns stehen Spannende Jahre bevor. Es wird auf jeden Fall weiter spannend und wir werden es auch weiter beobachten. Vielen Dank für die Einblicke in Ihre Arbeit, und in das Thema Neurotechnologie! Ja, dankeschön! Und ja, liebe Hörerinnen und Hörern! Ihr habt es in den letzten Minuten mitbekommen wie spannend und komplex die Neuro-Technologie ist.

37:34 Wenn ihr euch dazu weiter informieren wollt, lohnt sich ein Blick in die Show Notes dieser Folge. da haben wir euch weitere Infos verlinkt. Wie immer freuen wir uns auch über euer Feedback zur Folge. Kommentiert dazu gerne einfach unter der Folge auf Social Media oder schreibt uns eine Mail an podcastadvidee.

37:50 Ihr könnt da auch gerne immer Themen vorschlagen über die wir hier bei Technik aufs Ohr dann mal sprechen sollten. Das war's für heute. Ich freu mich schon auf die nächste Folge, bis dahin macht es gut und tschüss!