Amerikanische Biologen haben einen Neurochip entwickelt, der in der Lage ist, Signale vom Hörzentrum des Gehirns in Echtzeit zu lesen und zu entschlüsseln, was sein Besitzer hört oder sagt. Diese Technologie wird gelähmten und dummen Menschen die Macht der Sprache zurückgeben, schreiben Wissenschaftler in der Zeitschrift Nature Communications.
In den letzten 10 Jahren ist es den Neurophysiologen gelungen, einen echten Durchbruch auf dem Gebiet der Schaffung von Neurointerfaces zu erzielen - einer Reihe von Mikrochips, speziellen Elektroden und Computerprogrammen, mit denen Cyber-Gliedmaßen, künstliche Augen und sogar Sinnesorgane, die keine Analoga in der Natur haben, miteinander verbunden werden können - Wärmebildkameras und Röntgenbilder.
Zum Beispiel konnten brasilianische und amerikanische Wissenschaftler im März 2013 das Gehirn von zwei Ratten, die Tausende von Kilometern voneinander entfernt leben, zu einer Art "lokalem Netzwerk" oder, wie die Wissenschaftler selbst diese Konstruktion nannten, zu "organischem Computer" kombinieren und ihnen den Austausch beibringen Information.
Später schufen sie einen ähnlichen "kollektiven Geist", indem sie das Gehirn von drei Affen kombinierten. Vor zwei Jahren konnten andere Forscher den beschädigten Teil des Hippocampus, das Gedächtniszentrum im Gehirn von Mäusen, ersetzen und sie vom "Murmeltier-Syndrom" befreien, der Unfähigkeit, sich an neue Informationen zu erinnern.
Solche Erfolge ließen, wie Chartier bemerkt, viele Wissenschaftler darüber nachdenken, ob es möglich ist, Gedanken direkt aus den Sprachzentren des Gehirns zu lesen und zu artikulieren. Die Praxis hat gezeigt, dass sich die Lösung dieses Problems als viel schwieriger herausstellte, als neue Arme und Beine mit dem Körper eines gelähmten Patienten zu verbinden.
Im Frühjahr dieses Jahres konnten Chartier und seine Kollegen das Problem lösen, da sie nicht versuchten, Gehirnsignale zu entschlüsseln und Wörter und Buchstaben direkt zu "lesen", sondern vorschlugen, dass unsere Sprachzentren keine spezifischen Geräusche, sondern Anweisungen für die Muskeln des Mundes und des Kehlkopfes codieren und Stimmbänder. Dies ermöglichte es ihnen zum ersten Mal, Gedanken aus dem Gehirn mehrerer Epileptiker "ehrlich" zu lesen.
Nachdem sie ähnliche Erfolge erzielt hatten, versuchten kalifornische Neurowissenschaftler, dieselbe Technik anzuwenden, um nicht nur Gedanken aus dem Sprachzentrum von Freiwilligen zu lesen, sondern auch aus den Regionen des Gehirns, die für die Verarbeitung von Informationen aus den Hörorganen verantwortlich sind.
Mit der Unterstützung von drei Patienten, in deren Hörzentrum Elektroden implantiert wurden, begannen die Wissenschaftler, die Aktivität dieses Teils der Großhirnrinde zu überwachen, während die Freiwilligen Fragen von Chartier und seinen Kollegen hörten oder beantworteten.
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Durch Aufzeichnen und Vergleichen dieser Signale haben Neurophysiologen einen Algorithmus entwickelt, der die Befehle des Gehirns in eine für einen Computer verständliche Sprache "entschlüsselt". Im Gegensatz zur vorherigen Version dieses Programms kann die neue Idee kalifornischer Neurophysiologen die "belauschten" Gedanken von Freiwilligen nicht nur aussprechen, sondern sie auch durch Vergleichen von Fragen und Antworten in Text umwandeln.
Dieses System hat zwar ein relativ kleines "Vokabular", kann aber gleichzeitig in Echtzeit arbeiten und macht viel seltener Fehler als andere Systeme ähnlicher Art. Im Durchschnitt liest sie drei von vier Wörtern, Silben und Lauten in einem Satz richtig, was für die Kommunikation ausreicht.
Durch weiteres "Training" des Algorithmus, wie Chartier hofft, kann dieses Neurointerface für die freie Kommunikation mit Gelähmten, Opfern von Schlaganfällen oder dummen Personen verwendet werden, die aufgrund von Verletzungen des Schädels oder der Stimmbänder die Fähigkeit zum Sprechen verloren haben.
