TU Ilmenau erhält 3,73 Millionen Euro
Biomedizinische Techniken erforschen
Für zwei Projekte erhält die TU Ilmenau Bundesmittel von insgesamt 3,73 Mio. Euro. Damit möchten die Wissenschaftler unter anderem bei Patienten, die unter neurologischen Krankheiten wie Schlaganfall, Alzheimer oder Epilepsie leiden, neue Methoden der Stimulation des Gehirns durch Strom erforschen.
EyeTSS und MAMUD heißen zwei Projekte an der TU Ilmenau, von deren Ergebnissen künftig Millionen von Patienten auf der ganzen Welt profitieren könnten. Von den Forschungen erhoffen sich die Wissenschaftler beispielsweise eine kürzere Rehabilitation von Schlaganfall- und eine bessere geistige Leistungsfähigkeit von Alzheimerpatienten. Die Bewilligung der zwei Projekte soll dazu beitragen, die Kooperation der TU Ilmenau mit Unternehmen der Region im Bereich Biomedizintechnik weiter auszubauen.
In dem Projekt EyeTSS werden die Ilmenauer Wissenschaftler biomedizinische Techniken zur Behandlung neurologischer Erkrankungen wie Schlaganfall, Alzheimer, Demenz, Epilepsie, Migräne, Depressionen oder Multiple Sklerose entwickeln. So unterschiedlich diese in Deutschland häufig auftretenden Leiden sind, haben sie doch eine Gemeinsamkeit, die sich die Forscher zunutze machen wollen: Bei allen sind Veränderungen der elektrischen Vorgänge im Gehirn und damit der Hirnfunktion vorhanden. Betroffene Personen leiden dadurch häufig unter enormen Einschränkungen der geistigen oder auch der körperlichen Leistungsfähigkeit.
Zur Behandlung neurologischer Erkrankungen ist für die Medizin die transkraniale Stromstimulation (TSS) überaus vielversprechend. Dabei wirken geringen Dosen elektrischer Energie direkt auf die Nervenzellen des Patienten ein und beeinflussen so deren Aktivität. Bereits seit einigen Jahren wird bei neurologischen Erkrankungen elektrische Stromstimulation als Therapiemethode mehr und mehr mit Erfolg eingesetzt, ohne dass den Wissenschaftlern aber die genaue Wirkung der Stimulation bekannt wäre. Hinzu kommt, dass für die Therapie jedes Patienten eine Stimulation an ganz bestimmten Orten im Gehirn notwendig wäre, die von Ärzten jedoch bisher nicht gesteuert werden kann. Es gibt also derzeit noch keine effektive, weil auf das jeweilige Krankheitsbild zugeschnittene und örtlich exakt fokussierte Stromstimulation.
Im EyeTSS-Projekt streben die Forscher der TU Ilmenau nun eine elektrische Stromstimulation an, die zum einen für die jeweilige Erkrankung des Gehirns optimal wirkt und die andererseits individuell auf jeden Patienten ausgerichtet ist. Alzheimerpatienten erhielten dadurch eine bessere geistige Leistungsfähigkeit, Schlaganfallpatienten eine schnellere Rehabilitation. Durch die Verbindung von Forschungsmethoden der Neurophysiologie und der Ophthalmologie, also der Augenheilkunde, versprechen sie sich Erkenntnisse über die Dynamik, den Verlauf und die exakte Ausprägung der biologischen Prozesse, die durch die Stimulation mit Strom ausgelöst werden.
An EyeTSS sind neben der TU Ilmenau und der Universitätsklinik Göttingen auch drei Unternehmen aus der Region beteiligt, die durch die Zusammenarbeit die Möglichkeit erhalten, therapeutisch einsetzbare Produkte rasch und in großem Umfang zu vermarkten.
Projekt MAMUD
Ärzten bietet die Kombination sogenannter multimodaler Daten, also von Daten verschiedener Messverfahren, zusätzliche Informationen zur frühzeitigen Erkennung der verschiedensten Erkrankungen. Daher werden medizinische und technische Diagnosesysteme in zunehmendem Maße miteinander vernetzt, und sie produzieren immer komplexere und größere Datenmengen. Mit dem Anstieg der Datenmenge nimmt aber systembedingt die Unsicherheit bei Messdaten und Auswertungen dieser komplexen technischen Systeme zu. Dadurch könnten die Ergebnisse der Datenauswertungen verfälscht und so Fehldiagnosen erstellt und falsche Therapien eingeleitet werden. Die Wissenschaftler der TU Ilmenau wollen daher im Projekt MAMUD (Modellbasierte Analyse multimodaler Daten unter Unsicherheiten) neue Verfahren entwickeln, mit denen multimodale Daten unter Berücksichtigung und Minimierung der auftretenden Unsicherheiten erstellt und ausgewertet werden.
Die fünf beteiligten Unternehmen der Region versprechen sich von dem Forschungsprojekt ganz konkrete Anwendungen zur weltweiten Vermarktung:
- Untersuchung sehr kleiner Blutgefäße am Augenhintergrund
- Frühzeitige individuelle Erkennung von Erkrankungen des Auges
- Messung von Eintrübungen des Auges
- Sicherung der Qualität von Leiterplatten
- Erkundung von Rohstofflagerstätten
So unterschiedlich diese Anwendungen klingen, liegt ihnen doch allen dieselbe mathematische Problemstellung zugrunde. Diese möchten die Wissenschaftler der TU Ilmenau im Projekt MAMUD lösen.
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