Worte aus Strom – Durch das Gehirn kommunizieren

Wissenschaftlern in den USA ist es gelungen, die elektrischen Signale des Gehirnes in Worte zu übersetzen. Was nach einer Sensation klingt, ist nur eine Kopplung und Unterscheidung von vorhandenen Signalen. Trotzdem hilft sie den Betroffenen.

Zwei Gitternetze mit jeweils 16 Mikroelektroden erzeugen dieses kleine Wunder. Diese beiden Netze werden auf dem Gehirn, aber unter dem Schädelknochen platziert. Hier sollen sie die elektrischen Signale, die aus den Sprachzentren kommen, aufzeichnen. Unter anderen liegt der Fokus hier auf dem Broca-Areal(muskuläre Sprachproduktion) und dem Wernicke-Zentrum(Sprachverständnis). Dadurch, dass die Elektroden im Kopf angebracht werden, können die eingehenden Signale besser unterschieden werden, als bei einer Anbringung am Kopf, wodurch eine bessere und differenziertere Form der Kommunikation ermöglicht wird.

Diese Technologie kommt Gelähmten zu gute, deren kognitive Funktionen, wie Sprache vollkommen intakt sind, die aber keine Kontrolle über ihre Muskeln mehr haben. Ein bekanntes Syndrom bei dem eine Lähmung der Muskeln des Körpers auftritt, ist das Locked-in-Syndrom, welches in der 19. Folge der fünften Staffel von Dr. House thematisiert wird. Die „Gefangenen“ erleben ihre Umwelt, sie denken und fühlen, können sich aber nicht mehr mitteilen. Da alle Körperfunktionen erhalten bleiben, kann auch die elektrische Aktivität des Gehirnes aufgezeichnet werden und hier tritt die neue Technologie in Aktion.

locked

Ausschnitt aus der Fernsehserie: Dr. House. Wie zu sehen ist, trägt der Patient die Elektroden außen am Kopf.

Worte korrelieren
Wenn das Gitternetz auf dem Gehirn platziert ist, kann die Verbindung von den elektrischen Signalen des Gehirnes mit den Worten beginnen. Dazu wird dem Patienten jeweils ein Wort gezeigt, dass er innerlich mehrere male vorlesen soll. Insgesamt werden ihm zehn Begriffe präsentiert, die unter anderem folgende Worte enthalten: Ja, Nein, heiß, kalt, hungrig, durstig, Hallo, Auf Wiedersehen, mehr und weniger. Während der Proband diese Worte innerlich vorliest, zeichnen die Elektroden in den Gitternetzen die Signale auf, die aus seinen Sprachzentren kommen. Jedes Wort erhält so ein eigenes elektronisches Muster.

Auf diese Weise ist es möglich, die vom Patienten innerlich vorgelesenen Worte „ja“ und „nein“ anhand ihrer elektronischen Muster mit einer Wahrscheinlich von 76 % bis 90 % voneinander zu unterscheiden. Bei einer Entscheidungsaufgabe aus zehn elektronischen Mustern, das richtige Wort auszuwählen, hatten die Forscher immerhin noch eine Trefferquote von 28 % bis 48 %. Mit diesen Erfolgen wird an die Elektroden im Gitternetz ein Sprachcomputer angeschlossen, der die gedachten Worte für den Patienten ausspricht und eine Kommunikation ermöglicht.

Diese Entwicklung zeigt, dass es möglich ist die elektrischen Signale des Gehirns in Worte umzuwandeln, welche mit dem gedachten Worten des Patienten übereinstimmen. Allerdings scheint mit solch einem Patienten nur ein Gespräch möglich zu sein, dass aus alternativ Fragen besteht, denn die Technik kann (noch) keine Gedanken oder Sätze aus dem Gehirn herauslesen und muss auf jede Person individuell zugeschnitten werden, so dass eine spontan Überprüfung der Gedanken einer Person nicht möglich ist. Trotzdem dürfen die Forscher optimistisch in die Zukunft blicken, denn sie haben ihren Teil zur Übersetzung von Gehirnsignalen in Worte beigetragen.

Quelle: scienceblog.com

Schreibe einen Kommentar

Trage deine Daten unten ein oder klicke ein Icon um dich einzuloggen:

WordPress.com-Logo

Du kommentierst mit Deinem WordPress.com-Konto. Abmelden / Ändern )

Twitter-Bild

Du kommentierst mit Deinem Twitter-Konto. Abmelden / Ändern )

Facebook-Foto

Du kommentierst mit Deinem Facebook-Konto. Abmelden / Ändern )

Google+ Foto

Du kommentierst mit Deinem Google+-Konto. Abmelden / Ändern )

Verbinde mit %s

%d Bloggern gefällt das: