Neuroelektrische Schnittstellen ermöglichen die Erfassung, Übertragung oder Beeinflussung neuronaler Signale. Während nichtinvasive Verfahren (z. B. EEG-basierte Systeme) ohne direkten Eingriff in den Körper auskommen, sind neuronale Implantate dauerhaft oder temporär mit dem peripheren Nervensystem oder dem Gehirn verbunden. Letztere erlauben eine direkte Signalübertragung mit hoher räumlicher Präzision und vergleichsweise hohen Datenraten, teilweise auch in bidirektionaler Form.

Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten konzentrieren sich bislang vor allem auf medizinische Anwendungen, etwa auf neuroprothetische Systeme, Implantate zur Behandlung neurologischer oder psychiatrischer Erkrankungen sowie Kommunikationshilfen für schwerstgelähmte Menschen. In den vergangenen Jahren wurden auf diesen Feldern spürbare Fortschritte erzielt, begünstigt unter anderem durch die Miniaturisierung von Elektroden, neue Materialien sowie Fortschritte in der KI-gestützten Signalverarbeitung.

Das TAB hat zuletzt 2016 den Entwicklungsstand neurotechnologischer Anwendungen sowie daran anknüpfender Visionen eines neurotechnologischen Enhancement untersucht (TAB-Arbeitsbericht Nr. 167: Technologien und Visionen der Mensch-Maschine-Entgrenzung). Die damalige Analyse kam zu dem Ergebnis, dass medizinische Anwendungsperspektiven den zentralen Entwicklungstreiber darstellen, während Anwendungen zur Steigerung der Fähigkeiten gesunder Menschen auf absehbare Zeit weitgehend theoretisch bleiben dürften. Als wesentliche Hemmnisse wurden hohe technische und medizinische Entwicklungsanforderungen sowie begrenzte Marktpotenziale identifiziert.

Vor dem Hintergrund aktueller Entwicklungen ist eine Neubewertung angezeigt. Dazu zählen unter anderem die Zulassung erster klinischer Studien mit invasiven Gehirnimplantaten in den USA sowie ein deutlicher Anstieg privater Investitionen in neurotechnologische Unternehmen in den vergangenen Jahren.

Ziel und Vorgehensweise

Ziel der TA-Kompakt-Studie ist es, den aktuellen Entwicklungsstand sowie die Perspektiven invasiver und nichtinvasiver neuroelektrischer Schnittstellen zu analysieren und deren gesellschaftliche, ethische und regulatorische Implikationen einzuordnen. Im Mittelpunkt stehen dabei folgende Leitfragen:

• Welche technologischen und klinischen Fortschritte wurden in den vergangenen Jahren erzielt, und auf welche Anwendungsfelder konzentrieren sich Forschung und Entwicklung?
• Wie sind Entwicklungsstand und Entwicklungsperspektiven der verschiedenen Anwendungen einzuschätzen, und welche zentralen medizinischen, technischen und wirtschaftlichen Herausforderungen bestehen?
• Welche Stärken und Schwächen weist die deutsche Forschungs- und Innovationslandschaft in diesem Bereich auf?
• Welche nichtmedizinischen Anwendungsmöglichkeiten werden diskutiert oder erprobt, und wie realistisch sind diese derzeit einzuschätzen?
• Welche sozialen, ethischen und regulatorischen Fragestellungen ergeben sich aus aktuellen Entwicklungen, und lassen sich daraus Anpassungsbedarfe für Regulierung und Governance ableiten?

Aufbauend auf der TAB-Studie von 2016 erfolgt eine Aktualisierung des Stands von Forschung und Anwendung invasiver und nichtinvasiver neuroelektrischer Schnittstellen auf Grundlage aktueller wissenschaftlicher Literatur sowie ausgewählter Expertinnen- und Experteninterviews.

Neben medizinischen und nichtmedizinischen Anwendungsperspektiven werden zentrale ethische Diskussionslinien zusammenfassend dargestellt. Darauf aufbauend werden mögliche Regulierungslücken identifiziert, die Position Deutschlands im internationalen Forschungs- und Innovationskontext eingeordnet und Ansatzpunkte für eine verantwortungsvolle nationale und internationale Governance im Bereich der Neurotechnologien aufgezeigt.