Mit Gedanken Bilder am Monitor kontrollieren – Erinnerungen aktivieren unterschiedliche Neuronen

Gehirn anzapfen: Steuerbefehle nur durch Gedanken (Foto: aboutpixel.de/Ronald Leine)

Pasadena (pte/29.10.2010/11:00) – Bilder auf einem Monitor können allein mit Gedanken manipuliert werden. Das macht ein Gehirn-Maschine-Interface möglich, das am California Institute of Technology http://www.caltech.edu entwickelt wurde. Ein Team von Wissenschaftlern um Moran Cerf hat dazu zwölf Freiwilligen Elektroden in das Gehirn implantiert, um epileptische Anfälle aufzeichnen zu können.Die Forscher konnten so die Aktivität im normalerweise nicht zugänglichen medialen Temporallappen beobachten. In diesem Bereich des Gehirns befinden sich der Hippokampus und die Amygdala, die bei Gedächtnis und Gefühlen eine entscheidende Rolle spielen.

Nachverfolgte Erinnerungen

Cerf unterhielt sich zuerst mit jedem der Teilnehmer über seine Interessen und kurz zurückliegende Erfahrungen. Diese Konzepte lassen Rückschlüsse auf noch frische Erinnerungen zu. In einem nächsten Schritt erstellten die Wissenschaftler eine Datenbank mit Bildern, die diesen Erinnerungen entsprachen. Dazu gehörte zum Beispiel ein Bild des Eiffelturms – einer der Teilnehmer hatte vor kurzem Paris besucht.

In einem nächsten Schritt wurde die Gehirnaktivität jedes Einzelnen aufgezeichnet, als er 100 dieser Bilder sechs Mal anschaute. Damit konnten die Wissenschaftler individuelle Neuronen identifizieren, die als Reaktion auf ein Bild aktiv wurden.

Gedanken manipulieren Bild

Anschließend wurden für jede Person zwei Bilder ausgewählt, die zu Aktivität bei verschiedenen Neuronen führten. Diese beiden Bilder wurden übereinandergelegt und der Teilnehmer ersucht, die Sichtbarkeit jedes Bildes durch die Gedanken, die mit ihm in Verbindung stehen, zu bestimmen.

Ein Gehirn-Maschine-Interface übersetzte die zu einem Bild gehörige neurale Aktivität, sodass sie auf dem Bildschirm mehr oder weniger plastisch sichtbar wurde. Bei 70 Prozent der Tests gelang es den Freiwilligen, ein Bild in den Vordergrund zu bringen. Details der Studie wurden in Nature http://www.nature.com veröffentlicht.

Erstmals Neuronen im Spiel

Menschen und auch Affen können bereits die Bewegungen eines künstlichen Arms mit dem Gehirn steuern. Die aktuelle Studie ist jedoch laut NewScientist die erste, die Zugriff auf die Neuronen erhalten hat, die mit individuellen Konzepten in Zusammenhang stehen.

Fabien Lotte vom Institute for Infocomm Research http://www.i2r.a-star.edu.sg betonte, dass diese Studienergebnisse auch klinisch eingesetzt werden könnten. Ein gelähmter Mensch könnte zum Beispiel die Aktivität eines Neurons verstärken, das der Person entspricht, die sie anrufen wollen.