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Riechimplantate: Mehrere Projekte arbeiten an Lösungen

Die Covid-Pandemie hat vielen zuvor weitgehend unter dem Radar der Öffentlichkeit verhandelten Themen große Aufmerksamkeit beschert. Neben dem chronischen Erschöpfungssyndrom ist vor allem der Verlust des Geruchssinns vielfach thematisiert worden, betrifft er doch einen beachtlichen Teil der Erkrankten. In mehreren Projekten werden bereits seit einiger Zeit – und unabhängig von der Pandemie – Implantate entwickelt, die den Geruchssinn und damit einen großen Teil der Lebensqualität wiederherstellen sollen.

Projekt an der Virginia Commonwealth University

Richard Costanzo und Daniel Coelho leiten an der Virginia Commonwealth University bereits seit einigen Jahren ein Projekt, das auf die Entwicklung eines Riechimplantats zielt. Die Grundlage des Implantats bildet ein System, das dem der lange etablierten Cochlea-Implantate, die Gehörlosen das Hören ermöglichen, stark ähnelt. Ein Patent meldeten Costanzo und Coelho bereits im Jahr 2016 an.

Im Zentrum des Implantats steht ein Sensor, der Gerüche detektieren und in elektrische Signale umkodieren soll, die wiederum an einen Transmitter weitergegeben werden. Dieser Transmitter sendet die Signale an einen implantierten Stimulator, der über elektrische Reize eine Geruchsempfindung auslösen soll. Ein Prototyp wurde bereits gebaut – allerdings nur aus den externen Elementen der Prothese, also ohne Stimulator. In einer Vorführung für das Magazin IEEE Spectrum wurde der Prototyp stattdessen mit einem Smartphone verbunden, das signalisierte, um welche Art Geruch es sich handelte. Getestet wurden dabei verschiedene Flüssigkeiten, die vor den Sensor gehalten wurden.

Riechreize lösen komplexe Reaktion aus

Costanzo und Coelho konnten in Tierversuchen zeigen, dass der Geruchssinn weitaus komplexer ist als gemeinhin angenommen. So löste eine Reizung des Riechkolbens nicht nur eine Geruchsempfindung aus, sondern führte zur Aktivierung weiterer Hirnareale. Die beiden Forscher vermuten, dass es sich dabei gewissermaßen um Kartierungen verschiedener Geruchsempfindungen handelt. Beteiligt sind dabei unter anderem Gehirnbereiche, die für die Verarbeitung von Emotionen, Erinnerungen und abstrakten Informationen zuständig sind. Gerüche sind demnach nicht schlicht isolierte Informationen, sondern eng verbunden mit Erinnerungen und Emotionen – was erklärt, warum sie für die Lebensqualität von zentraler Bedeutung sind.

Diesen Aspekt der Lebensqualität haben im Rahmen der Pandemie in kurzer Zeit viele Menschen verloren. Studien deuten darauf hin, dass der bei Covid-19 gelegentlich auftretende Geruchsverlust in 7,5 Prozent der Fälle dauerhaft bestehen bleibt. Doch nicht nur Covid-19, sondern auch andere Infektionskrankheiten können zum Verlust des Geruchssinns führen. Daneben können Unfälle diesen hervorrufen.

Weitere Projekte arbeiten an Riechimplantaten

Neben Costanzo und Coelho arbeiten auch andere Forschende an Riechimplantaten. Besonders vielversprechend sind dabei etwa die Forschungen des ROSE-Teams, das von der EU finanziert wird. Im Rahmen dieses Projekts sollen Implantate entwickelt, implantiert und getestet werden. Es handelt sich um eine interdisziplinäre Zusammenarbeit, die spezialisierte Teams aus Frankreich, Italien, Deutschland und Griechenland einbezieht.

An der kommerziellen Nutzbarmachung der Technik der Virginia Commonwealth University arbeitet unterdessen ein Start-up, das vom Mobilfunk-Unternehmer Scott Moorehead gegründet wurde. Moorehead ist selbst vom Verlust des Geruchssinns betroffen. Ursächlich war in diesem Falle ein Skateboardunfall.

Bis zur Marktreife eines entsprechenden Produkts dürften trotz aller Anstrengungen jedoch noch einige Jahre vergehen. Darüber hinaus ist damit zu rechnen, dass der Umfang der detektierbaren Gerüche bei den ersten Modellen deutlich eingeschränkt sein wird. Perspektivisch sollen jedoch mehrere hundert Gerüche erkannt werden können.

Die Forschungen reihen sich ein in die Bestrebungen, durch technische Mittel körperliche Einschränkungen des Menschen zu überwinden. Neben Cochlea-Implantaten wurden etwa bereits Sehimplantate entwickelt und eingesetzt. Auch Elektroden, die ins Rückenmark eingesetzt werden und Querschnittsgelähmte wieder laufen lassen, wurden bereits entwickelt.

Simon Lüthje

Ich bin der Gründer dieses Blogs und interessiere mich für alles was mit Technik zu tun hat, bin jedoch auch dem Zocken nicht abgeneigt. Geboren wurde ich in Hamburg, wohne nun jedoch in Bad Segeberg.

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