Verbund

REWIRING - Personalisierte Gehirn-Körper-Schnittstellen zur Wiederherstellung der Gehfähigkeit nach Schlaganfall

Nach einem Schlaganfall können viele Betroffene nicht mehr richtig gehen und sind in Unabhängigkeit und Lebensqualität dadurch stark eingeschränkt. Bei einem Schlaganfall können die Verbindungen zwischen Bereichen im Gehirn und Körper geschädigt werden. Neuartige Technologien, wie Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs), könnten die verlorenen Verbindungen wiederherstellen und so die Rehabilitation verbessern. Trotz vielversprechender Ergebnisse sind Gehirn-Computer-Schnittstellen in der Rehabilitationspraxis jedoch noch wenig etabliert.

Im vorliegenden Verbundprojekt REWIRING der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg wird das Zusammenspiel zwischen Gehirn und Körper während Gehbewegungen untersucht. Dazu werden die Gehirn- und Körpersignale bei Gehbewegungen von gesunden Probanden gemessen. Die Ergebnisse werden genutzt, um ein Gehirn-Körper-Computer-Interface (BBCI) zu entwickeln, das die Gehfähigkeit gezielt fördert.

Der Verbund REWIRING ist Teil des transnationalen ERA‑NET NEURON und umfasst je eine Forschungsgruppe aus Deutschland, Italien und Spanien. Ziel des Konsortiums ist es zu verstehen, wie die durch einen Schlaganfall verlorenen Verbindungen zwischen Gehirn und Beinen die Gehbewegung beeinflussen. Hierfür werden umfassende Messungen bei gesunden Personen sowie bei Schlaganfallpatientinnen und -patienten vorgenommen. Mit Hilfe der gewonnenen Erkenntnisse werden personalisierte Rehabilitationsstrategien zur Wiederherstellung der Gehfähigkeit entwickelt, die BCIs mit Robotern oder neuromuskulärer Stimulation kombinieren. Langfristig soll dies zu einer breiteren Nutzung von Gehirn-Körper-Computer-Schnittstellen in Rehabilitationskliniken führen.

Teilprojekte

Personalisierte Gehirn-Körper-Schnittstellen zur Wiederherstellung der Gehfähigkeit nach Schlaganfall

Förderkennzeichen: 01EW2508
Gesamte Fördersumme: 350.429 EUR
Förderzeitraum: 2025 - 2028
Projektleitung: Prof. Dr. Natalie Mrachacz-Kersting
Adresse: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Institut für Sport und Sportwissenschaft
Sandfangweg 4
79102 Freiburg im Breisgau

Personalisierte Gehirn-Körper-Schnittstellen zur Wiederherstellung der Gehfähigkeit nach Schlaganfall

Nach einem Schlaganfall leiden viele Patientinnen und Patienten an eingeschränkter Gangfunktion, was ihre Unabhängigkeit beeinträchtigt. Fortschritte in der Technologie wie Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCIs) eröffnen neue Möglichkeiten in der motorischen Rehabilitation. BCIs können verlorene Funktionen wiederherstellen, indem sie externe Geräte wie Roboter über in Echtzeit erfasste und interpretierte Gehirnaktivität steuern. Bei einem Schlaganfall, wird das geschädigte Hirnareal vom Körper und anderen funktionalen Regionen getrennt, hier können BCIs helfen, diese Verbindungen wiederherzustellen. Trotz vielversprechender Ergebnisse sind sie in der Rehabilitationspraxis noch wenig etabliert, da individuelle Unterschiede und natürliche Erholungsprozesse oft unberücksichtigt bleiben. Im REWIRING-Projekt ist das Ziel die Entwicklung eines innovativen Gehirn-Körper-Computer-Interface (B-BCI), um die Gehfähigkeit gezielt zu fördern. Durch umfassende Messungen bei gesunden Personen und Schlaganfallpatienten wird untersucht, wie verlorene neuronale Verbindungen die Aktivität der unteren Extremitäten beeinflussen. Daraus entstehen personalisierte Strategien, die BCIs mit Robotern oder neuromuskulärer Stimulation kombinieren. Dieses Projekt ist ein bedeutender Schritt zur breiteren Nutzung von BCIs in Rehabilitationskliniken. Das gewonnene Wissen wird auf weitere Rehabilitationsansätze übertragen, um personalisierte Programme zur Wiederherstellung der Gehfähigkeit zu ermöglichen.