Wettlauf um die Neuverdrahtung des menschlichen Gehirns

4. Juni 2025
8 Minuten gelesen
Wettlauf um die Neuverdrahtung des menschlichen Gehirns

Mindestens 100 Patienten weltweit verfügen mittlerweile über Gehirnimplantate von Neuralinks Konkurrenten, wobei Synchron im klinischen Rennen führend ist und chinesische Unternehmen schnell aufholen. Technologiebericht Die Brain-Computer-Interface-Industrie explodierte im Jahr 2024 und zog $2,3 Milliarden an Investitionen – ein Anstieg von 681TP3B gegenüber 2023 – UnterstapelDa mehrere Unternehmen bahnbrechende behördliche Zulassungen erhielten und bemerkenswerte Ergebnisse bei den Patienten erzielten, BccresearchTechnologiebericht Während Neuralink mit seinen ersten drei Implantaten für Menschen Schlagzeilen machte, haben die Wettbewerber im Stillen umfangreiche klinische Beweise erbracht und einige davon stehen kurz vor der Markteinführung. Technologiebericht Der Wettlauf um die Wiederherstellung menschlicher Fähigkeiten durch direkte Gehirnschnittstellen hat sich von der Science-Fiction zur klinischen Realität entwickelt, mit tiefgreifenden Auswirkungen auf Millionen von Menschen, die mit Lähmungen, ALS und anderen neurologischen Erkrankungen leben.

Die Teilnehmer sind in großer Zahl angereist

Die Zahl der Unternehmen, die Gehirnimplantate an Menschen testen, hat sich über die frühen Pioniere hinaus dramatisch erweitert. Technologiebericht Synchron Leads mit 10 Patienten in den USA und Australien, Reuters +3 Sie haben ihre COMMAND-Studie über einen Zeitraum von 12 Monaten ohne schwerwiegende Nebenwirkungen abgeschlossen. Neuronewsinternational +2 Ihr endovaskulärer Ansatz – das Einführen des Geräts durch Blutgefäße wie ein Herzstent – macht eine offene Gehirnoperation überflüssig. Reuters Die Implantation dauert im Mittel nur 20 Minuten. MassDevice +2

Blackrock Neurotech, der Branchenveteran mit Implantaten bei Dutzenden von Patienten seit 2004, Massengerät angesammelt über 30.000 Patiententage von Sicherheitsdaten. Technologiebericht Ihre Utah Array-Technologie treibt das BrainGate-Konsortium an, Medizinisches Design und Outsourcing das im Januar 2025 eine bahnbrechende 17-jährige Sicherheitsanalyse veröffentlichte, die 14 Patienten und 12.203 Implantattage umfasste. Blackrock Neurotech +3 Chinesische Unternehmen haben sich als ernstzunehmende Konkurrenten herausgestellt: NeuCyber NeuroTech und das chinesische Institut für Hirnforschung implantierte sein semiinvasives Gerät Beinao Nr. 1 bei drei Patienten und plant, bis Ende 2025 insgesamt 13 Patienten zu implantieren. Reuters NeuroXess in Shanghai gelang eine Weltneuheit, indem es einem Patienten ermöglichte, chinesische Neujahrsgrüße allein durch Gedanken zu übermitteln, was demonstrierte 71% Genauigkeit beim Entschlüsseln von 142 chinesischen Silben innerhalb von nur 7 Tagen. Newsfile +2

Paradromik im Mai 2024 mit dem Connexus-System in die Erprobung am Menschen eingestiegen, Quarz +2 verfügt über die Schnittstelle mit der höchsten Bandbreite mit 421 Elektroden pro Modul, skalierbar auf insgesamt 1.684. Prnewswire +3 Präzisionsneurowissenschaft, gegründet vom ehemaligen Neuralink-Manager Benjamin Rapoport, testete seine ultradünne Layer-7-Schnittstelle an 37 Patienten und erhielt 2025 die erste FDA 510(k)-Zulassung für ein drahtloses BCI der nächsten Generation. MedTech Tauchgang +3 ONWARD Medical kombinierte BCI mit Rückenmarksstimulation, um die gedankengesteuerte Bewegung der Gliedmaßen bei gelähmten Patienten wiederherzustellen – ein historisches Novum. BioSpace +2 Weitere Akteure sind das CortiCom-System der Johns Hopkins University, das derzeit ALS-Patienten rekrutiert, Hopkinsmedizin Und Motiv Neurotech Ziel ist eher die Bekämpfung behandlungsresistenter Depressionen als die Bekämpfung motorischer Kontrolle. Reis-Neuigkeiten

Technische Spezifikationen offenbaren unterschiedliche Strategien

Die technologischen Ansätze unterscheiden sich erheblich in Invasivität und Leistungsfähigkeit. Synchrons Stentrode enthält nur 16 Platinelektroden eingebettet in einen Nitinol-Stent, CNBC +2 Aufzeichnung von Signalen durch Blutgefäßwände mit 233 Hz Bandbreite über 12 Monate aufrechterhalten. WikipediaMassengerät Trotz der geringeren Elektrodenanzahl erreichte ihr minimalinvasiver Ansatz eine stabile Leistung für die Cursorsteuerung und die digitale Kommunikation. Am anderen Ende des Spektrums bietet Connexus von Paradromics 421 Platin-Iridium-Elektroden pro kortikalem Modul mit einem Durchmesser von unter 40 Mikrometern, was die Aufzeichnung einzelner Neuronen bei 100 Mbit/s Datenübertragung über eine sichere Infrarotverbindung. Prnewswire +3

Precision Neuroscience erreichte die höchste Elektrodendichte mit 4.096 Elektroden in der Forschung nachgewiesen, Globenewswire Allerdings verwendet ihr von der FDA zugelassenes Gerät 1.024 Elektroden auf einer Anordnung, die mit 1/5 der Dicke dünner als ein menschliches Haar ist. CNBC +4 Ihr minimalinvasiver Ansatz erfordert lediglich einen 400 Mikrometer langen Schädelschnitt und das Einführen von über 1.000 Elektroden pro Minute. BioSpace +3 Blackrocks bewährtes Utah Array verwendet 96-128 Siliziumelektroden mit 1,5 mm Eindringtiefe, Blackrock Neurotech Bietet ein hervorragendes Signal-Rausch-Verhältnis für die Aufzeichnung einzelner Neuronen – der Goldstandard Massengerät die es BrainGate-Patienten ermöglichten, 88 Ziele pro Minute bei Motorsteuerungsaufgaben. Technologiebericht +2

Der Stromverbrauch bleibt durch gesetzliche Vorgaben für alle Systeme auf 15–40 Milliwatt begrenzt. NCBI Die drahtlosen Möglichkeiten variieren: Synchron und Precision nutzen in die Brust implantierte Transceiver, Paradromics nutzt optische Nahinfrarot-Übertragung, während Blackrock kabelgebundene Verbindungen über seinen CerePort-Sockel aufrechterhält. Im Vergleich zu Neuralinks 1.024 flexiblen Polymerelektroden, die von einem Operationsroboter eingesetzt werden, Softlabs-Gruppe +3 Wettbewerber verfolgen entweder eine höhere Elektrodenanzahl (Präzision, Paradromie) oder radikal vereinfachte, weniger invasive Ansätze (Synchron). Cas

Klinische Studien zeigen lebensverändernde Ergebnisse

Die Ergebnisse der Humanstudien zeigen bemerkenswerte Erfolge in verschiedenen Unternehmen. BrainGates Sprach-BCI ermöglichte dem ALS-Patienten Casey Harrell die Kommunikation bei 97% Genauigkeit– besser als die Spracherkennung eines Smartphones – mithilfe eines 125.000 Wörter umfassenden Vokabulars, das in seiner Stimme vor der ALS-Erkrankung synthetisiert wurde. Nachdem er jahrelang nicht sprechen konnte, weinte Harrell vor Freude, als Worte auf dem Bildschirm erschienen und er endlich mit seiner fünfjährigen Tochter kommunizieren konnte. Wissenschaftlicher Amerikaner +4 Das System blieb über 84 Sitzungen im Verlauf von 32 Wochen leistungsfähig. Nachrichten +2

Chinesische Forscher von NeuroXess erzielten bahnbrechende Ergebnisse bei der Sprachdekodierung und erreichten eine Genauigkeit von 71% für chinesische Silben mit einer Latenz von unter 100 Millisekunden. Ihr 21-jähriger Patient erlangte innerhalb von 48 Stunden die Kontrolle über Spiele und konnte WeChat, E-Commerce-Plattformen und Smart-Home-Geräte mit weniger als 60 ms Systemverzögerung bedienen. China DailyInteressante Technik Der Patient übermittelte den ersten gedankenbasierten chinesischen Neujahrsgruß der Geschichte: „2025 Frohes neues Jahr.“ China DailyGlobaltimes

Systemübergreifende Leistungskennzahlen zeigen klinisch bedeutsame Fähigkeiten: BrainGate erreichte 76 Ziele pro Minute für präzise Fingerkontrolle Natur und 32 Wörter pro Minute für die ALS-Kommunikation. Ein gelähmter Patient flog einen virtuellen Quadrocopter mit 2,8 Ringen pro Minute allein durch Gedanken. Natur Der weniger invasive Ansatz von Synchron ermöglichte weiterhin freihändiges Texten, Surfen im Internet und die Steuerung eines Smart Homes, wobei die kürzlich erfolgte Integration von Amazon Alexa und Apple Vision Pro die Möglichkeiten erweiterte. CNBC

Regulatorische Durchbrüche beschleunigen die Kommerzialisierung

Die regulatorische Landschaft veränderte sich 2024/25 mit mehreren historischen Zulassungen. Precision Neuroscience erhielt die erste FDA 510(k)-Zulassung für ein drahtloses BCI-Elektrodenarray der nächsten Generation, das für eine Implantation von bis zu 30 Tagen zugelassen ist. MedTech-Tauchgang im Gegensatz zu früheren Beschränkungen nur auf Stunden. GlobenewswireWikipedia ONWARD Medical erhielt im Dezember 2024 die FDA De Novo-Zulassung für sein Wirbelsäulenstimulationssystem ARC-EX – das erste von der FDA zugelassene Gerät speziell für Rückenmarksverletzung Rehabilitation. Globenewswire

Die FDA-Bezeichnungen für bahnbrechende Geräte nehmen zu: Blackrock (2021), Medizinisches Design und Outsourcing Paradromik (2023 und 2024), Wikipedia Präzisionsneurowissenschaft (2024), Globenewswire und ONWARD (insgesamt 10 Auszeichnungen). Prnewswire +2 Synchron verfügt seit 2021 über die Zulassung zur Ausnahmegenehmigung für Prüfvorrichtungen. Reuters mit ihren COMMAND-Studiendaten, die die Vorbereitung einer größeren zentralen Studie unterstützen. Klinische Studienarena +5 Das Total Product Lifecycle Advisory Program der FDA umfasst mittlerweile mehrere BCI-Unternehmen, Massengerät Bereitstellung verbesserter regulatorischer Leitlinien während der gesamten Entwicklung. MassDevice +5

Internationaler Fortschritt entspricht dem US-amerikanischen: Chinesische Unternehmen agieren unter sich entwickelnden regulatorischen Rahmenbedingungen, die auf eine schnelle Markteinführung abzielen. Die europäischen CE-Kennzeichnungsverfahren für mehrere Systeme schreiten voran. Die regulatorische Dynamik lässt darauf schließen, dass erste kommerzielle Zulassungen bereits 2025/26 erfolgen könnten. Synchron und Precision sind aufgrund klinischer Daten und regulatorischem Status am besten aufgestellt.

Investitionsschub spiegelt Vertrauen in die baldige Kommerzialisierung wider

Die Finanzlandschaft explodierte mit $2,3 Milliarden Im Jahr 2024 wurden 129 BCI-Deals investiert, ein Anstieg um 681 TP3T gegenüber 1 TP4T (1,4 Milliarden) im Jahr 2023. BccresearchIDTechEx Sieben Unternehmen haben in einzelnen Finanzierungsrunden mehr als $100 Millionen erreicht. UnterstapelParadromik Blackrock Neurotechs $200 Millionen Die Übernahme durch den Kryptowährungsgiganten Tether im April 2024 war die bisher größte BCI-Transaktion. Zahlungen +2 Präzisionsneurowissenschaften erhöht $104 Millionen in der Serie C im Dezember 2024, Wikipedia Damit liegt die Gesamtfinanzierung seit 2021 bei über $157 Millionen. AinvestWikipedia

Namhafte Investoren signalisieren das Vertrauen der breiten Öffentlichkeit: Jeff Bezos und Bill Gates unterstützen Synchron über ihre Anlagevehikel. CNBC +5 ARCH Venture Partners, Khosla Ventures und General Equity Holdings führen wichtige Finanzierungsrunden an. Es entstanden strategische Partnerschaften: Paradromics kooperierte mit dem saudi-arabischen NEOM für ein BCI-Kompetenzzentrum. Prnewswire während ONWARDs 22,5 Millionen Euro Investition des Prothetikführers Ottobock schafft Produktionssynergien. OttobockMassengerät

Die staatliche Unterstützung ist weiterhin beträchtlich, und zwar durch die BRAIN-Initiative des NIH, die Finanzierung durch den Europäischen Innovationsrat und historische Investitionen der DARPA. Gehirninitiative Die durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 881 TP3T lässt darauf schließen, dass die Finanzierung im Jahr 2025 144 Milliarden TP4T4 Milliarden übersteigen könnte, was beschleunigte klinische Studien und eine kommerzielle Skalierung ermöglichen würde. Unterstapel

Patienten erfahren tiefgreifende Verbesserungen ihres Lebens

Patientenberichte zeigen, welche Auswirkungen Technologie auf den Menschen über klinische Messgrößen hinaus hat. Casey Harrell, der aufgrund von ALS nicht sprechen konnte, beschrieb seinen Zustand vor der BCI: „Nicht kommunizieren zu können, ist so frustrierend und demoralisierend. Es ist, als wäre man gefangen.“ Die BrainGate-Sprachschnittstelle veränderte alles – er weinte vor Freude, als seine Gedanken in Worte gefasst wurden, und konnte endlich mit seiner kleinen Tochter kommunizieren, die ihn noch nie sprechen gehört hatte. NachrichtUC Davis

Untersuchungen an sechs BCI-Patienten mit Anfallsvorhersage zeigten jedoch komplexe psychologische Auswirkungen. Während einige ein gesteigertes Gefühl von Kontrolle und Selbstbewusstsein erlebten, berichteten andere von „extremem Stress, Kontrollverlustgefühlen und einem Bruch der Patientenidentität“. Diese Ergebnisse führten zu Forderungen nach Protokollen zur psychologischen Vorbereitung in zukünftigen Studien.

Die Kriterien für die Patientenauswahl variieren je nach System, erfordern aber im Allgemeinen einen stabilen Gesundheitszustand, ein starkes Unterstützungssystem und realistische Erwartungen. Die meisten Studien konzentrieren sich auf Patienten mit ALS, Rückenmarksverletzungen oder Hirnstamminfarkten, die zu schweren motorischen Beeinträchtigungen führen. NeurologieNIH Aufgrund der relativ kleinen Patientenpopulation – weltweit etwa 100 Menschen mit implantierten BCIs – ist die Erfahrung jedes Teilnehmers für die Weiterentwicklung dieses Fachgebiets von unschätzbarem Wert. Technologiebericht

Expertenmeinungen zeigen vorsichtigen Optimismus

Die wissenschaftliche Gemeinschaft zeigt sich verhalten begeistert über die jüngsten Fortschritte. José del R. Millán von der University of Texas warnt, dass invasive Implantate aufgrund der Kosten und medizinischen Risiken „wahrscheinlich nur eine Nischengruppe wohlhabender Patienten erreichen werden“ und plädiert für nicht-invasive Alternativen. Natur Amy Kruse von Satori Neuro beschreibt die aktuelle Dynamik jedoch als „Crescendo“ nach Jahrzehnten der Grundlagenforschung. STAT

Dr. Benjamin Rapoport von Precision Neuroscience betont die beispiellosen Möglichkeiten: „Wir können jetzt die menschliche Gehirnaktivität auf eine Art und Weise betrachten, die nie zuvor möglich war.“ MassDevice +4 In akademischen Bewertungen wird jede Technologie anders bewertet – Jacob Robinson von der Rice University bezeichnet Paradromics als „Schnittstelle mit der höchsten Bandbreite“, während er den Vorteil von Synchron betont, dass dadurch Gehirnoperationen vollständig vermieden werden können. Technologiebericht

Bioethiker äußern kritische Bedenken hinsichtlich Datenschutz, kognitiver Freiheit und der möglichen Entstehung privilegierter, erweiterter Populationen. Colorado und Minnesota haben spezifische Gesetze zum Schutz neuronaler Daten erlassen, wobei Minnesota Verstöße strafrechtlich bestrafen kann. NIH Die Debatte verschärft sich, da BCIs von medizinischen Geräten zu potenziellen Verbesserungstechnologien werden.

Marktanalyse prognostiziert explosives Wachstum

Die Marktprognosen variieren, gehen aber einhellig von einem dramatischen Wachstum aus. Konservative Schätzungen gehen von einem Wachstum von $1,5 Milliarden (2023) auf $3,1 Milliarden (2030) bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 10,3% aus. Globenewswire Aggressive Projektionen erreichen $12,4 Milliarden bis 2034 bei 17,35% CAGR. Bccresearch +4 Nicht-invasive BCIs dominieren derzeit mit einem Marktanteil von 81,86%, obwohl invasive Systeme mit einer CAGR von 11,6% schneller wachsen. PräzedenzforschungGrandviewforschung

Anwendungen im Gesundheitswesen verfügen über einen Marktanteil von 57,51 TP3T, Grandviewforschung Forschung und Bildung sind das am schnellsten wachsende Segment. Nordamerika führt mit einem Anteil von 39,84–48,431 TP3T, während der asiatisch-pazifische Raum mit einer jährlichen Wachstumsrate von 9,51 TP3T die am schnellsten wachsende Region ist. BccresearchPräzedenzforschung angetrieben durch die Unterstützung der chinesischen Regierung und die schnelle klinische Umsetzung. Grandviewforschung

Das Wettbewerbsumfeld zeigt eine deutliche Positionierung: Synchron ist mit 10 Patienten und null schwerwiegenden Nebenwirkungen führend im klinischen Fortschritt und bei den Sicherheitsdaten. NeuronewsinternationalArena für klinische Studien Neuralink genießt höchste öffentliche Bekanntheit und verfügt über die fortschrittlichste Elektrodentechnologie. Wikipedia Paradromics bietet maximale Bandbreite für komplexe Anwendungen. Technologiebericht Precision erreichte mit reversibler Implantation die erste kommerzielle Zulassung. Globenewswire Blackrock nutzt 20 Jahre Sicherheitsdaten zur Kommerzialisierung. MassengerätMedizinisches Design und Outsourcing

Zukünftige Pläne zielen auf vielfältige Anwendungen ab

Die Roadmaps des Unternehmens konzentrieren sich auf die Jahre 2025 und 2026, um wichtige Meilensteine zu erreichen. Paradromics plant mehrere Operationen und Ende 2025 den Start einer klinischen Studie zur Wiederherstellung der Sprache durch Dekodierung auf Neuronenebene. MassDevice +2 Precision erweitert seine Forschungsprogramme und strebt gleichzeitig die vollständige kommerzielle Freigabe an. Globenewswire Synchron bereitet sich auf groß angelegte, entscheidende Studien mit über 120 interessierten medizinischen Zentren vor. ReutersMassengerät

Die Technologieentwicklung konzentriert sich auf Materialien der nächsten Generation, darunter Graphenelektroden für höhere Leitfähigkeit und reduzierten Gewebedruck. Drahtlose Systeme machen externe Verbindungen überflüssig, während die Miniaturisierung sich dem zellulären Maßstab annähert. Technologienetzwerke KI Die Integration ermöglicht eine Echtzeitanpassung an Benutzerabsichten und plattformübergreifende Kompatibilität.

Über medizinische Anwendungen hinaus erforschen Unternehmen die Gaming-Integration, wobei Valve BCIs für Metaverse-Anwendungen untersucht. Weltwirtschaftsforum Die Forschung zur Gehirn-zu-Gehirn-Kommunikation macht Fortschritte in Richtung direkter Gedankenübertragung. SpringerOpen Militärische Anwendungen umfassen kognitive Verbesserung und Pilotüberwachung des Staates. Bis 2027–2028 könnten Verbraucheranwendungen für nichtinvasive Systeme entstehen.

Sicherheitsaspekte und ethische Rahmenbedingungen entwickeln sich weiter

Veröffentlichte Sicherheitsdaten geben Sicherheit: Synchron meldete über einen Zeitraum von 12 Monaten keinerlei schwerwiegende unerwünschte Ereignisse im Zusammenhang mit dem Gerät. Neuronewsinternational +2 Die 17-jährige Analyse von BrainGate dokumentierte 68 gerätebedingte unerwünschte Ereignisse an 12.203 Patiententagen – meist leichte Hautreizungen. PubMed +2 Kein Wettbewerber meldete bei den Tests 2024–2025 schwerwiegende Sicherheitsprobleme.

Ethische Rahmenbedingungen können mit den technologischen Möglichkeiten kaum Schritt halten. Zu den wichtigsten Anliegen gehört der Schutz neuronaler Datenschutz, Gewährleistung einer informierten Zustimmung zu irreversiblen Verfahren, Verhinderung von Zwangsmaßnahmen und Aufrechterhaltung eines gleichberechtigten Zugangs. Taylor und Francis Das Potenzial für eine kognitive Verbesserung über die medizinische Wiederherstellung hinaus wirft Fragen zur Schaffung privilegierter erweiterter Bevölkerungsgruppen auf.

Die Gesetzgebung auf Landesebene in Colorado und Minnesota schafft Präzedenzfälle für den Schutz neuronaler Daten. NIH Internationale Gremien entwickeln Leitlinien für eine verantwortungsvolle Entwicklung. Der Übergang von rein medizinischen Geräten zu potenziell leistungssteigernden Technologien erfordert neue ethische Rahmenbedingungen, die Innovation und Menschenrechtsschutz in Einklang bringen.

Abschluss

Die Branche der Gehirn-Computer-Schnittstellen steht an einem Wendepunkt, an dem jahrzehntelange Forschung zu lebensverändernden Therapien führt. WikipediaSTAT Während Neuralink die Fantasie der Öffentlichkeit anregt, zeigen Konkurrenten wie Synchron, Precision Neuroscience und aufstrebende chinesische Unternehmen durch differenzierte Ansätze ebenso beeindruckende Erfolge. Technologiebericht Die im Jahr 2024 investierten $2,3 Milliarden signalisieren die Zuversicht, dass kommerzielle BCIs die Patienten innerhalb von 2–3 Jahren erreichen werden. BccresearchUnterstapel

Die Vielfalt der technologischen Ansätze – vom minimalinvasiven Stent von Synchron bis zu den Hochbandbreiten-Arrays von Paradromics – bietet Lösungen für unterschiedliche Patientenbedürfnisse und Risikotoleranzen. Erste kommerzielle Zulassungen stehen unmittelbar bevor, da mehrere Unternehmen bahnbrechende Ergebnisse vorweisen und erfolgreiche Studien abgeschlossen haben. BCIs entwickeln sich von der Laborkuriosität zur klinischen Realität und versprechen Millionen von Menschen mit neurologischen Erkrankungen die Wiederherstellung von Kommunikation, Bewegungsfähigkeit und Unabhängigkeit. Eingebaut +2 Das Rennen um die Neuverdrahtung des menschlichen Gehirns hat tatsächlich begonnen und die Vorteile kommen bereits Pionierpatienten zugute.

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