Gehirn-Computer-Interface: Computer erkennt Wörter in Hirnsignalen

Gehirn-Computer-Interface
Computer erkennt Wörter in Hirnsignalen

Elektroden unter der Schädeldecke sollen eines Tages einmal vollständig gelähmten Patienten das Sprechen ermöglichen. Auf dem Weg dahin haben Wissenschaftler der University of Utah jetzt einen wichtigen Schritt getan.
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HEIDELBERG. Die Idee ist nicht ganz neu, doch die Schwierigkeiten sind immens: Elektroden unter der Schädeldecke sollen eines Tages vollständig gelähmten Patienten das Sprechen ermöglichen. Dabei würden die Geräte schwache elektrische Felder erfassen, wie sie typischerweise durch Nervenaktivität entstehen, und sie anschließend mit einer Mustererkennungssoftware auswerten.

Einen neuen Ansatz für diese Idee präsentieren jetzt Bradley Greger von der University of Utah in Salt Lake City und Kollegen. Sie brachten einen Computer dazu, in den Daten zu erkennen, welches von zehn einfachen englischen Wörtern („ja, nein, heiß, kalt, hungrig, durstig, hallo, auf Wiedersehen, mehr, weniger“) ein Proband gesagt hatte. Dabei erreichten sie zwar eine eher magere Trefferquote, demonstrierten aber, dass der Ansatz prinzipiell machbar ist.

Die Wissenschaftler verwendeten zwei Gitter von je vier mal vier Elektroden und platzierten sie auf der Hirnoberfläche über zwei Regionen, die eng mit der Sprachverarbeitung betraut sind: dem Wernicke-Sprachzentrum und einem motorischen Areal zur Bewegung der Gesichtsmuskulatur. Ihre Vorrichtung dringe nicht ins Hirngewebe ein und könne trotzdem eine hinreichend genaue räumliche Auflösung liefern, so die Forscher.

Ihre Testperson ließen sie nun an vier aufeinander folgenden Tagen eine knappe Stunde lang die zehn Wörter wiederholen. Dabei zeichneten sie fortwährend die elektrischen Signale auf. In dieser Masse an Daten suchte anschließend ein Computer nach wiederkehrenden Mustern.

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