Im Sommer 2025 implantierte das Team am Klinikum der Technischen Universität München (TUM Klinikum) europaweit erstmals eine Mikroelektroden-basierte Hirn-Computer-Schnittstelle bei einem Patienten mit hoher Querschnittlähmung.
Film: Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie / TUM Klinikum Rechts der Isar. Mit Studienpatient Michael Mehringer, Prof. Dr. med. Bernhard Meyer und Prof. Simon Jacob.
Kartierung, Implantation, hochaufgelöste Ableitung und Echtzeit-Dekodierung treffen dort innerhalb eines einzigen Eingriffs aufeinander, unter denselben Sicherheitsstandards, die auch für den Regelbetrieb gelten.
Die Forschungsallianz für Neurotechnologie und Neuroassistive Systeme ist eine Initiative der Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie am TUM Klinikum, angesiedelt an der TUM School of Medicine and Health und auf Dauer angelegt. Sie führt Kompetenzen zusammen, die bisher auf einzelne Lehrstühle, Kliniken und Drittmittelprojekte verteilt waren, und gibt ihnen einen gemeinsamen wissenschaftlichen und organisatorischen Rahmen. Dazu gehören invasive wie nicht-invasive neuronale Schnittstellen, neuroassistive Systeme, patientenspezifische Dekodierungsverfahren und die zugehörige Governance.
Daraus soll ein tragfähiger Schwerpunkt der restaurativen Neurowissenschaften entstehen, in dem Forschung, technische Entwicklung und klinische Translation dauerhaft aneinander anschließen.
Die wissenschaftliche Arbeit gliedert sich in vier Achsen. Drei davon bearbeiten klinische und technologische Anwendungsfelder, die vierte stellt ihnen Methoden, Dateninfrastruktur und den ethisch-regulatorischen Unterbau bereit.
Die Achse umfasst intrakortikale BCIs für motorische Funktionen, Brain-Spine-Interfaces und Rückenmarksstimulation. Ergänzend werden hochaufgelöste EMG- und Motoneuron-Dekodierung, Closed-Loop-Architekturen sowie die klinische Evaluation im Rehabilitationsverlauf bearbeitet.
Gearbeitet wird an akuten und chronischen intrakortikalen Ableitungen, an Einzelzell- und Populationsanalysen sowie an der Dekodierung von Sprache und Kommunikation. Hinzu kommen die Repräsentation höherer kognitiver Funktionen, patientenspezifische BCI-Modelle und die funktionelle Kartierung für die präoperative Zielplanung.
Dazu gehören Soft Wearable Robotics und Exosuits, aktive Orthesen und Handneuroprothetik. Die Dekodierung von Greif- und Manipulationsbewegungen, myoelektrische Steuerung und virtuelle Realität für Embodiment-Studien ergänzen dieses Feld.
Bearbeitet werden maschinelles Lernen für Neurodaten, neuromorphe Signalverarbeitung und Hardware sowie Echtzeit- und Edge-Dekodierung. Auf der regulatorischen Seite stehen Dateninfrastruktur und Datenschutz, Neuroethik und Neurorechte sowie die Planung klinischer Studien.
Mehr zur Forschung erfahren
Zwischen der intrakortikalen Stimulation und der assistierten Bewegung liegen die Dekodierung neuronaler Signale, die Bewertung der Sicherheit, die Rehabilitation sowie die regulatorische Bewertung. Die Allianz bearbeitet diese Schritte parallel und unter gemeinsamer wissenschaftlicher und klinischer Verantwortung, da Entscheidungen in einer Phase regelmäßig Auswirkungen auf die jeweils anderen Phasen haben.
Der neurochirurgische Operationssaal bildet dabei einen zentralen Teil dieser translationalen Prozesskette. Hier können funktionelles Mapping, Implantation, neuronale Ableitung und Signalaufzeichnung sowie die Dekodierung bei ein und demselben Patienten innerhalb eines einzigen Eingriffs durchgeführt werden.
Mehr über Translation und Verantwortung erfahren
Präoperative Zielplanung und funktionelle Lokalisierung.
Akute und chronische hochaufgelöste neuronale Aufzeichnung.
KI-gestützte, patientenspezifische Signalverarbeitung.
Übersetzung in neuroassistive Systeme und Aktorik.
Erprobung, Sicherheit und Nachsorge unter klinischen Standards.
Ethik, Datenschutz und Regulierung begleiten alle Schritte.
Zur Allianz gehören laufende Forschungsprogramme, Vorhaben in der Antragsphase und langfristig angelegte Projektlinien.
Mehr über Projekte erfahren
Die europaweit erste Implantation einer Mikroelektroden-basierten Hirn-Computer-Schnittstelle bei hoher Querschnittlähmung wurde von überregionalen Medien begleitet.
Aufnahmen aus dem Operationssaal, aus den Ableitungs- und Dekodierungsprogrammen und aus der täglichen Zusammenarbeit der beteiligten Gruppen.
Aufnahmen: TUM Klinik und Poliklinik für Neurochirurgie.
Für wissenschaftliche Kooperationen, klinisch-translationale Vorhaben, Industriepartnerschaften und Medienanfragen gibt es jeweils eigene Ansprechpartner.
