Die Optogenetik, ein rasch wachsendes Forschungsfeld in den Neurowissenschaften, nutzt Licht für die gezielte Erregung von Nervenzellen und eröffnet damit neue und vielversprechende Möglichkeiten in der Medizintechnik.
Im Rahmen des vom BMBF geförderten Forschungsprojektes „Optical CI“ wurde die neuartige Methode der Neurostimulation mittels Licht in Form eines optogenetischen Cochlea-Implantats erforscht (die CIV NRW Nes berichtete mit den Artikeln:
Gentherapie macht taube Mäuse hörend >>> und Kann man Licht hören? >>> )
Die inomed Medizintechnik GmbH, das Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK) der Universität Freiburg sowie das Institut für auditorische Neurowissenschaften der Unimedizin Göttingen haben in intensiver dreieinhalb-jähriger Zusammenarbeit an der Entwicklung eines Cochlea-Implantats mit mikroskopisch kleinen Leuchtdioden (LEDs) gearbeitet. Darüber hinaus ist die Firma Med-El aus Innsbruck, Österreich, als Kooperationspartner eingebunden, was eine Besonderheit für ein deutsches Forschungsprojekt darstellt.
Ende 2018 wurde das Forschungsprojekt erfolgreich abgeschlossen.
Optogenetische Stimulation des Hörnervs – Alternative zu herkömmlichen Implantaten Konventionelle, mit elektrischer Stimulation arbeitende Cochlea-Implantate sind begrenzt in ihrer Frequenzauflösung. Sprache kann sich daher für die Patienten verzerrt anhören, eine Verständigung bei Hintergrundgeräuschen ist erschwert. Eine zukunftsweisende Alternative könnten optogenetische Cochlea-Implantate sein, bei welchen eine gezielte, räumlich präzise Neurostimulation mit besserer Frequenzauflösung durch Licht erfolgt.
Optogenetische Cochlea-Implantate entwickelt und getestet Mikro-LEDs können die Nervenzellen der Hörschnecke räumlich gezielter erregen und würden hierdurch eine höhere Frequenzauflösung des Hörerlebnisses der Patienten erreichen. Hierfür wurden im Projekt Optical CI hocheffiziente Dünnfilm-LEDs mit Abmessungen von 0,06 x 0,06 mm² direkt auf einen flexiblen Polymer-Träger integriert und die Machbarkeit der neuartigen Stimulation mit diesem optischen Implantat im Modell aufgezeigt.
In diversen weiteren Forschungsprojekten wird die optogenetische Stimulation im Ohr zukünftig untersucht, um eines Tages auch schwersthörigen Menschen ein möglichst natürliches Hörerlebnis bieten zu können. Anfang 2019 wurde in Göttingen die OptoGenTech GmbH gegründet, welche die weitere Entwicklung der optischen Cochlea-Implantate zum Ziel hat.
Quelle: inomed Medizintechnik GmbH
