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Technische Implantate

Sind Cyborgs die nächste Stufe der menschlichen Evolution?

Was vor Jahren noch reine Science-Fiction war, ist inzwischen Realität: Menschen lassen sich Technik-Implantate setzen, um damit ihre Körperfunktionen zu beeinflussen. Diese technischen Möglichkeiten haben aber in den meisten Fällen einen ernsteren Hintergrund: Sie werden – zumindest bisher ¬– vor allem dafür genutzt, um fehlende oder fehlerhafte Körperfunktionen wiederherzustellen. Immer mehr sogenannte Bodyhacker verfolgen mit der Cyborg-Technologie jedoch ein anderes Ziel: Sie wollen ihrem Körper durch Implantate neue, zusätzliche Fähigkeiten verleihen.

Halb Mensch, halb Maschine – so lautet die ganz allgemeine Definition des Cyborg-Begriffs. Er leitet sich von dem englischen Ausdruck cybernatic organism ab, also kybernetischer Organismus. Dementsprechend ist ein Cyborg ein Lebewesen, das technisch ergänzt oder erweitert wurde. Damit ist die Cyborg-Technologie eine Ausprägung des Human Enhancement, das sich wiederum mit Methoden befasst, die die menschliche Leistungsfähigkeit mit Wirkstoffen, Hilfsmitteln, Körperteilen und Technologie verbessern und steigern.

Doch wie hoch muss der Technik-Anteil in und an einem Menschen sein, damit er als Cyborg gilt? Eine genaue Definition gibt es bislang nicht. Sicher ist nur, dass die Grenze zwischen einem medizinischen Gerät, das seinem Träger helfen soll, und der Optimierung der Gattung Mensch im Allgemeinen fließend sind. Demnach kann man jeden Menschen, der ein technisches Implantat, künstliche Gliedmaßen oder komplexe Prothesen in sich trägt, als Cyborg bezeichnen.

In dieser recht weiten Definition geht es allgemein um Menschen, deren Körper in irgendeiner Weise mit technologischen Mitteln verschmolzen sind. Eine engere Definition bezeichnet solche Menschen als Cyborgs, die ihren (gesunden) Körper aus nicht-medizinischen Gründen durch die technologischen Möglichkeiten optimieren und sich zusätzliche Fähigkeiten verschaffen wollen.

Verbesserste Sinnesleistungen: Das ist heute schon möglich

Viele Millionen Menschen auf der ganzen Welt leiden unter dem Verlust einer Sinneswahrnehmung. Cyborg-Technologie macht es heute möglich, zumindest in bestimmten Fällen die verlorene Sinneswahrnehmung wiederherzustellen.

Bessere Sehkraft

Aktuell gibt es weltweit 36 Millionen blinde und 217 Millionen sehbehinderte Menschen. Verursacht werden die Störungen des Sehsinns in den meisten Fällen durch Augenkrankheiten. Mit fast 13 Millionen Betroffenen ist der Graue Star (Katarakt) die häufigste Blindheitsursache und für 35 Prozent aller Erblindungen weltweit verantwortlich.

Mit einem Linsenimplantat lässt sich die Linsentrübung, eine Folge des Grauen Stars, beheben. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Die künstliche Augenlinse wird zusätzlich zur natürlichen Linse (phake Augenlinse) oder anstelle der eigenen Augenlinse eingesetzt (aphake Augenlinse). Unabhängig von der Methode werden Linsenimplantationen als ambulante Eingriffe durchgeführt.

Solche Linsenimplantate können aber nicht nur Augenkrankheiten, sondern auch Fehlsichtigkeiten korrigieren, wenn das Lasern des betreffenden Augenbereichs nicht weiterhilft, weil die Sehschwäche extrem ausgeprägt ist, oder wenn mehrere Fehlsichtigkeiten auf einmal behoben werden sollen.

Fehlsichtigkeiten, also Kurz- oder Weitsichtigkeit, haben ihre Ursache in fehlentwickelten Bestandteilen des Auges. Bei einer Weitsichtigkeit (Hyperopie) ist durch diese Fehlentwicklungen kein scharfes Sehen in der Nähe möglich. Der Grund dafür ist ein zu kurzer Augapfel, eine zu geringe Brechkraft der Augenlinse oder eine Kombination aus beidem. Dadurch werden die Lichtstrahlen, die auf das Auge treffen, nicht ausreichend auf der Netzhaut gebündelt, sondern vor allem dahinter, sodass ein unscharfes Bild entsteht. Das Auge muss sich beim Sehen in die Ferne sehr anstrengen. Die Folgen: Kopfschmerzen, Schwindel und brennende, müde Augen.

Umgekehrt ist die Ursache für Kurzsichtigkeit (Myopie) ein zu langer Augapfel, ein zu hoher Brechwert der Augenlinse oder eine Kombination beider Fehlbildungen. Die Lichtstrahlen werden schon vor der Netzhaut gebündelt, was ein unscharfes Bild verursacht.

Menschen, die stark sehbehindert sind oder ihr Augenlicht krankheitsbedingt ganz verloren haben, kann danke moderner Technik ebenfalls geholfen werden, nämlich durch den Einsatz von Retina-Implantaten. Voraussetzung ist aber, dass die Sehnerven der funktionsunfähigen Rezeptorzellen auf der Netzhaut (Retina) noch eine intakte Verbindung zum Gehirn bilden. In den letzten Jahren wurden zwei erfolgsversprechende Systeme: das subretinale und das epiretinale Implantat. Subretinale Implantate werden im Auge unter der Netzhaut eingesetzt, epiretinale Implantate dagegen auf der Netzhaut. Das Funktionsprinzip der beiden Systeme ist im Wesentlichen gleich: Es geht jeweils darum, Bilder aus der Umgebung in elektrische Impulse umzuwandeln und diese an die Sehnerven weiterzuleiten.

Beim subretinalen Implantat erfolgt das über ein Photodioden-Array, das die Lichtimpulse aufnimmt. Diese werden über einen Mikrochip und ein Stimulations-Elektroden-Array an die Nervenzellen der Netzhaut weitergeleitet. Die Implantate sind inzwischen so weit entwickelt, dass damit Formensehen möglich ist.

Beim epiretinalen Implantat nimmt eine externe Videokamera, die in eine Brille integriert ist, die Bilder aus der Umgebung auf und wandelt sie in elektrische Signale um, die dann drahtlos an ein implantiertes Elektroden-Array übertragen werden und von dort zu den Sehnerven gelangen. Gemäß einer Studie zu epiretinalen Implantaten sind Patienten in der Lage, Objekte zu erkennen und zu greifen und außerdem Buchstaben mit einer Größe von bis zu 0,9 Zentimetern zu lesen.

Hören können dank Technik

Dem Deutschen Gehörlosen-Bund zufolge gibt es in Deutschland etwa 80.000 Gehörlose und rund 16 Millionen Schwerhörige. Nicht für jeden Betroffenen ist ein Hörgerät hilfreich. In solchen Fällen kann ein sogenanntes Cochlea-Implantat die Lösung sein. Hierbei werden Elektroden in die Gehörschnecke (Cochlea) im Innenohr implantiert und über eine Sendespule mit dem Sender und Empfänger (Soundprozessor) verbunden, der außen am Kopf angebracht wird. Dieser erfasst Audiosignale und wandelt sie in einen digitalen Code um, der über die Sendespule an die Elektroden im Innenohr weitergeleitet wird. Die Elektroden wiederum stimulieren den Hörnerv und leiten das Signal somit an das Gehirn weiter.

Bei manchen Betroffenen liegt das Problem für den Hörverlust nicht im Innen-, sondern im Mittelohr. Hier nehmen normalerweise die Gehörknöchelchen – Hammer, Amboss, Steigbügel – die Schwingungen des Trommelfells auf und geben den Impuls an das Innenohr weiter, wo er schließlich zum Hörnerv gelangt. Liegt beim Trommelfell oder bei den Gehörknöchelchen ein Defekt vor, kommt es zu Störungen bei der Schallübertragung (Mittelohrschwerhörigkeit, Schallleitungsschwerhörigkeit). Diese Defekte lassen sich aber operativ im Rahmen der Tympanoplastik beheben. Ein beschädigtes Trommelfell wird mit Knorpel- oder Muskelgewebe repariert, Defekte an den Gehörknöchelchen können durch Prothesen überbrückt oder vollständig ergänzt werden.

Riechen durch elektrische Impulse

Ungefähr fünf Prozent der Bevölkerung können nicht riechen. Dieses Phänomen wird fachsprachlich Anosmie genannt, im Deutsch spricht man auch von Geruchsblindheit. Weitere 15 Prozent der Bevölkerung liegt eine Hyposmie vor, also ein leichtes oder mittelgradiges Riechdefizit. Forscher versuchen aktuell zu ergründen, ob sich diese fehlende Sinneswahrnehmung mit technischer Hilfe wiederherstellen lässt, ähnlich wie mit einem Implantat im Ohr, das mit elektrischer Stimulierung das Hören ermöglicht.

Ein Versuch von Eric Holbrook hat dazu erste Erkenntnisse geliefert: Er und sein Team wollten herausfinden, ob es möglich ist, mit Hilfe von elektrischen Impulsen eine Art Geruchswahrnehmung erzeugen kann. Dazu haben sie bei den (normalriechenden) Probanden Elektroden durch die Nasenhöhle und Stirnhöhle bis an die für das Geruchsempfinden zuständige Hirnstruktur (Riechkolben) geführt. Das Ergebnis: Drei von fünf Probanden gaben an, durch die elektrische Stimulation Gerüche empfunden zu haben. Im Prinzip ist es also möglich, eine Anosmie durch den Einsatz von Elektroden zu heilen.

Künstliche Ersatzteile für den menschlichen Körper

Doch nicht nur Sinnesorgane, sondern auch viele weitere Körperteile können künstlich nachgebildet werden. Die älteste Form sind Prothesen, also künstlich geschaffene Produkte, die fehlende Gliedmaßen ersetzen, denn es gibt es schon seit vielen tausend Jahren.

Erfunden wurde das Konzept sehr wahrscheinlich von den alten Ägyptern: Zwei künstliche Zehen, von denen eine am Fuß einer Mumie gefunden wurde, sind Untersuchungen an der University of Manchester zufolge mindestens 2.600 Jahre alt. Im Laufe der Zeit konnten immer mehr fehlende Körperteile durch Prothesen ersetzt werden – auch wenn die ersten Modelle die Funktion des ursprünglichen Körperteils kaum oder gar nicht erfüllten und sie stattdessen eher eine kosmetische Wirkung hatten.

Dagegen ermöglichen die modernen Prothesen, etwa für Arme und Beine, komplexere Bewegungen und sogar sportliche Betätigung. Armprothesen haben eine Greiffunktion, sodass die künstliche Hand ähnlich wie eine natürliche genutzt werden kann.

Bislang werden die sogenannten myoelektrischen Prothesen gesteuert, indem sie die Muskelimpulse erkennen. Allerdings kommt es häufig zu Übertragungsfehlern. Der neuste Forschungsansatz beschäftigt sich daher mit der fortschreitenden Entwicklung von Prothesen, deren Sensoren implantiert und dabei direkt mit den Nervenenden verbunden werden, die für die Steuerung der nicht mehr vorhandenen Muskeln zuständig waren.

Längst lassen sich auch Gelenke wie etwa das Hüft- oder Kniegelenk künstlich ersetzen, falls das natürliche Gelenk nicht mehr funktionsfähig ist. Noch unproblematischer ist es, Zähne durch Prothesen auszutauschen.

Die Idee der Zukunft sieht vor, auch sämtliche Organe, die nicht richtig arbeiten, durch technische Pendants zu ersetzen, sodass Betroffene keine Tabletten nehmen oder Einschränkungen hinnehmen müssen. Schon heute ist es möglich, das Herz durch künstliche Herzklappen oder einen Herzschrittmacher wieder voll funktionsfähig zu machen.

Auch für Diabetiker hat die Forschung eine neue Lösung: eine künstliche Bauchspeicheldrüse, genannt „Bioreaktor“, das mit Hilfe von menschlichen Inselzellen den Blutzuckerspiegel messen und Insulin produzieren kann.

Körperfunktionen optimieren mit Cyborg-Technologie

Viele Menschen träumen davon, ihren Körper immer leistungsfähiger zu machen und sich selbst immer weiter zu optimieren. Diejenigen, die sich diesen Wunsch erfüllen, nennt man Cyborgs beziehungsweise Transhumanisten, Biohacker oder Bodyhacker. Sie experimentieren mit ihrem eigenen Körper und lassen sich Near-Field-Communication-Chips (NFC-Chips), Magnete und ähnliches implantieren – alles im Sinne der Selbstverbesserung.

Diese technologischen Hilfsmittel verschaffen Bodyhackern neue Fähigkeiten. Sie machen ihre Körper zu Schlüsseln, Visitenkarten oder zum Gesundheitspass. Denn schon jetzt ist es möglich, mit einem implantierten NFC-Chip beispielsweise das Smartphone zu entsperren, Daten zu hinterlegen, sich am Computer einzuloggen, bargeldlos zu bezahlen, die Haustür zu öffnen und Körperwerte wie die Temperatur, Puls, Blutdruck und Sauerstoffsättigung zu messen.

Die implantierten Biosensoren können die Körperdaten via Bluetooth auf das Smartphone übertragen, wo sie ausgelesen werden. Bei den NFC-Chips erfolgt die Datenübertragung automatisch und kontaktlos über Radiowellen an einen anderen NFC-Chip. Ein Chip kann immer nur einer der genannten Funktionen erfüllen. Wenn eine andere Funktion erwünscht ist, muss der Chip umprogrammiert werden oder man muss sich einen weiteren Chip implantieren.

Jedes zusätzliche Implantat bedeutet für Bodyhacker, ihrem Ziel ein Stück näher zu kommen: Mehr aus dem eigenen Leben heraus zu holen und ein effizienterer Mensch zu werden. Sie streben danach, die gesamten Prozesse des menschlichen Körpers messen und steuern zu können und sich zukünftig ewiges Leben zu ermöglichen.

Bodyhackern zufolge ist der Fortschritt unabdingbar und wichtig für die Entwicklung der Menschheit, Stagnation ist keine Option. Zudem vertreten Bodyhacker die Auffassung, dass die geistige Weiterentwicklung allein in Zukunft nicht mehr ausreicht, es muss auch eine körperliche Weiterentwicklung geben.

Noch sind die Anfänge des Bodyhackings eher bescheiden und seine Anhänger eher Exoten als Mainstream. Doch die Pioniere der Szene und ihre technischen Erweiterungen liefern einen Vorgeschmack dessen, wie die Zukunft des Menschen aussehen kann.

Werden wir alle zu Cyborgs?

Viele Menschen haben noch Angst und großen Respekt vor dem Dasein als Cyborg im engeren Sinne. Viele andere aber wagen sich heute schon an die Materie heran und wollen mit ihrem Konsum in Bezug auf NFC-Chips den Markt vorantreiben.

Fakt ist jedenfalls: Die endgültige Verschmelzung von Körper und Maschine, die Cyborgisierung, ist nur noch eine Frage der Zeit. Während die bisherigen Varianten einer Cyborgisierung – ob nun am oder im Körper getragen – noch spielerisch wirken, spekulieren die Visionäre bereits darüber, was eine weitergehende Verschmelzung von Mensch und Maschine bedeutet. In wenigen Jahren bis Jahrzehnten wird die künstliche Intelligenz optimistischen Schätzungen zufolge so leistungsfähig sein wie das menschliche Gehirn.

n diesem Zustand der sogenannten Singularität sollen Mensch und Maschine endgültig eins werden. Die Bewegung der Transhumanisten sieht in diesem Schritt die nächste Entwicklungsstufe des Menschen, in der der Mensch durch die Symbiose mit Apparaten und intelligenten Systemen immer leistungsfähiger wird.

Ray Kurzweil, Erfinder, IT-Visionär und aktuell Chef-Entwickler von Google, zufolge ist es denkbar, schon in den 2030er Jahren das menschliche Gehirn nachzubauen oder es auf einem Computer nachzubilden. Das wäre ein weiterer Schritt in die Richtung, Gedanken und Gefühle in einer Cloud abzuspeichern, von der aus sie beliebig oft in ein neues Endgerät übertragen werden können, und damit eine unendliche, digitale Version vom Menschen zu erschaffen.

1 Kommentar

Candi
Also ich hätte kein Problem damit, mich mit einer KI zu ergänzen oder zu verbessern. Wenn man bedenkt, das man vor 100 Jahren noch nicht mal an Transplantation gedacht hat, fände ich es überhaupt nicht verwerflich, außerdem muss man immer, erst mal selber in die Lage kommen, ein Hilfsmittel oder eine Verbesserung zu brauchen, wenn es einem selber hilft, und ohne, sterben würde. Ich finde Forscher, und das forschen,einfach Klasse, denn nur dadurch sind wir soweit gekommen. Ich könnte hier noch vieles darüber schreiben, aber die meistens haben nach der länge des Textes keine Lust mehr weiter zu lesen, deshalb reicht diese länge:)
Also vielen Dank an die Forscher dieser Welt :)
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