Medizintechnik 26.09.2024, 06:57 Uhr

Endlich gut einschlafen: Ein Stirnband macht es möglich

Mit einem neuartigen EEG-Stirnband werden Audiosignale auf individuelle Gehirnwellen abgestimmt, um den Schlafprozess zu beschleunigen. Erste Studien zeigen vielversprechende Ergebnisse.

Grafik eines Kopfes mit sichtbarem Gehirn und Schallwellen

Das Stirnband misst die Gehirnströme und sendet passende Signale aus.

Foto: PantherMedia / Andreus

Viele Menschen kennen das Gefühl, sich nach einem anstrengenden Tag im Bett herumzuwälzen und verzweifelt nach Schlaf zu suchen. Elemind möchte dieses Problem lösen. Deren neuartiges Gerät passt die ausgesendeten Klänge an die individuellen Gehirnwellen an, um den Einschlafprozess zu beschleunigen. Eine erste Untersuchung mit Erwachsenen, die unter Einschlafproblemen litten, zeigte vielversprechende Ergebnisse. Nach einer halbstündigen Anwendung des Stirnbands konnten die Teilnehmer zehn bis 15 Minuten schneller einschlafen.

Aktuell testet eine ausgewählte Gruppe von Nutzern das Produkt in einem Pilotprogramm. Das von MIT-Forschern entwickelte Gerät könnte eine nebenwirkungsfreie Alternative zu Schlafmitteln darstellen und in Zukunft möglicherweise weitere Anwendungen im Bereich der Gehirnstimulation eröffnen.

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Das EEG-Stirnband: Eine Alternative zu Schlaftabletten

Die Gründer von Elemind – darunter MIT-Professor Ed Boyden, David Wang, Nir Grossman, Heather Read und Meredith Perry – sehen ihre Entwicklung als überlegene Alternative zu herkömmlichen Schlafmitteln. Sie betonen die Vorteile gegenüber Medikamenten, die oft unerwünschte Nebenwirkungen und Abhängigkeit verursachen können. Meredith Perry, CEO von Elemind, erklärt: „Unser Ziel war es, eine nicht-chemische Lösung für Menschen zu entwickeln, die gut schlafen möchten, ohne negative Begleiterscheinungen in Kauf nehmen zu müssen.“

Das Unternehmen sieht ein breites Spektrum potenzieller Anwender, von stillenden Müttern bis hin zu Jetlag-geplagten Reisenden. Der Weg vom Forschungsprojekt zum marktfähigen Produkt war lang. David Wang, der 15 Jahre am MIT studierte und forschte, arbeitete 2014 mit Nir Grossman an der Echtzeiterfassung biologischer Schwingungen im Gehirn. Ihre Arbeit führte sie zur phasenstarren Stimulation, einer Technik zur gezielten Beeinflussung der Gehirnaktivität.

Wie das EEG-Stirnband den Schlaf verbessert

Professor Boyden unterstützte Wang und Grossman mit mathematischen Methoden, die später zu einem Kernbestandteil von Eleminds Erfindung wurden. Zunächst konzentrierte sich das Team auf die Behandlung von Bewegungsstörungen, entschied sich dann aber, seine Technologie im weniger regulierten Bereich des Schlafs einzusetzen. Das aus der Forschung resultierende Stirnband misst Gehirnströme mittels EEG und verwendet diese Daten, um maßgeschneiderte Audiosignale zu erzeugen. Diese werden über einen Knochenleitungstreiber übertragen. Sobald das Gerät den Eintritt in den Schlaf erkennt, wird der Ton allmählich reduziert.

Wang erläutert die Funktionsweise: „Wir vermuten, dass unser Ton eine akustisch evozierte Reaktion im Gehirn auslöst. Dies führt zu einer Art Spannungsstoß, der sich durch das Gehirn ausbreitet und mit anderen Regionen interagiert.“ Das Gerät hilft besonders Menschen, die vor dem Schlafen zum Grübeln neigen, indem es ihr Gehirn beruhigt.

Über den Schlaf hinaus: Zukunftsperspektiven des EEG-Stirnbands

Elemind kooperiert mit acht Universitäten, um die Wirksamkeit ihrer Methode in verschiedenen Anwendungsbereichen zu erforschen. Diese reichen von der Behandlung von Tremor (unwillkürliche, zitternde Bewegungen) bis hin zur Verbesserung der Gedächtnisleistung und der Verlangsamung des Alzheimer-Fortschritts. Wang betont: „Wir entwickeln nicht nur ein Produkt, sondern treiben die Neurowissenschaften voran, indem wir hochpräzise Daten sammeln.“ Diese Daten könnten zukünftig auch anderen Forschenden bei ihrer Arbeit helfen. Erste Studienresultate zeigten positive Ergebnisse.

Forscher der McGill University stellten fest, dass die akustische Stimulation von Elemind während des Schlafs die Aktivität in motorischen Hirnarealen steigerte und die Gedächtnisleistung gesunder Erwachsener verbesserte. Weitere Untersuchungen zeigten, dass das Stirnband essenziellen Tremor effektiv verringerte und die Erholung nach Sedierungen beschleunigte. Obwohl sich Elemind derzeit auf die Schlafanwendung konzentriert, plant das Unternehmen, basierend auf wissenschaftlichen Fortschritten weitere Lösungen zu entwickeln. Diese könnten von medizinischen Einsätzen bis hin zur Verbesserung von Gedächtnis und Konzentration reichen.

Perry skizziert die Zukunftsvision: „Wir streben etwas an, das letztendlich wie ein App-Store fürs Gehirn funktionieren könnte. Man könnte einen Gehirnzustand wie eine App herunterladen.“ Ziel ist es, mit einer einzigen Hardware und verschiedenen Stimulationsprotokollen ein vielseitiges Werkzeug für unterschiedliche Anwendungen zu schaffen.

Ein Beitrag von:

  • Julia Klinkusch

    Julia Klinkusch ist freiberufliche Texterin und Medizinautorin.

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