Mit Gedankenkraft Computer lenken und Prothesen steuern ? das könnte bald mehr als bloße Zukunftsmusik sein. Fraunhofer-Informatiker und Neurologen vom Universitätsklinikum Benjamin Franklin in Berlin stellen in der Ausstellung Leuchttürme der Berliner Wissenschaft im Berliner Abgeordnetenhaus (15. bis 30. Mai) ihr neuestes Projekt vor: ein “Brain-Computer-Interface” (BCI), das auf der Basis von menschlichen Gehirnströmen lernt und arbeitet.
Weltweit beschäftigen sich Forschergruppen mit BCIs, bei denen meist die Versuchspersonen lernen müssen, ihre Gehirnströme zu kontrollieren. Nicht so bei Klaus-Robert Müller vom Fraunhofer-Institut für Rechnerarchitektur und Softwaretechnik (FIRST) in Berlin und seinen Kollegen: Bei ihnen lernt der Computer. Die Forscher nutzen dabei aus, dass sich die menschlichen Gehirnströme etwa eine Sekunde vor einer tatsächlichen Bewegung ändern. Genau diese Veränderung ist das Signal für den Computer. Da das menschliche Gehirn jedoch ununterbrochen eine Unmenge solcher Signale produziert, haben die Wissenschaftler eine besondere Software entwickelt, über die der Computer das jeweils gesuchte Signal herausfiltern kann und anschließend einer bestimmten Bewegung zuzuordnen lernt.
Beispielsweise sitzt eine Versuchsperson vor dem Computer und tippt mit dem rechten oder linken Zeigefinger auf die Tastatur. Bereits nach zwanzig Minuten reicht es aus, nur an die Bewegung zu denken, und schon wandert der Cursor auf dem Bildschirm nach rechts oder links. Auch eine Art mentale Schreibmaschine könnte auf diese Weise funktionieren, wenn sich der Cursor in einem Buchstabenfeld bewegt.
Die Wissenschaftler hoffen, durch dieses BCI-System künftig Prothesen zu steuern oder sogar bei Querschnittsgelähmten die zerstörte Verbindung zwischen Gehirn und Muskeln zu überbrücken. Noch dieses Jahr wollen sie erste Studien an Menschen mit amputierten Extremitäten beginnen. Doch die Forscher sind sich sicher: Sie werden noch viel Zeit und Gedankenkraft investieren müssen, bevor ihr Verfahren einmal routinemäßig zum Einsatz kommen wird.
ddp/bdw ? Stefanie Offermann
