Schweizer Neurowissenschaftler haben einen neuen Neurochip entwickelt, der die Gedanken von Menschen, die nach Autounfällen oder schweren Krankheiten vollständig gelähmt sind, buchstäblich lesen kann. Dies geht aus einem Artikel hervor, der in der Zeitschrift PLOS Biology veröffentlicht wurde.
„Dieses überraschende Ergebnis widerlegt meine eigene Theorie, dass vollständig gelähmte Menschen mit Locked-In-Syndrom tatsächlich nicht in der Lage sind, mit der Außenwelt zu kommunizieren. Unsere Experimente zeigten, dass alle vier Freiwilligen die persönlichen Fragen, die wir ihnen stellten, nur mit der Kraft des Denkens beantworten konnten. Wenn diese Ergebnisse repliziert werden können, können wir die Sprache von Menschen mit Motoneuron-Dysfunktion wiederherstellen “, sagt Niels Bierbaumer von der Universität Tübingen.
In mir
Das sogenannte "Locked-In-Syndrom" ist der Endpunkt bestimmter neurodegenerativer Erkrankungen wie Amyotropher Lateralsklerose (ALS) oder "Stephen Hawking-Krankheit" sowie das Ergebnis verschiedener Hirnverletzungen, Vergiftungen oder Überdosierungen. Mit seiner Entwicklung scheint eine Person den Kontakt zur Außenwelt zu verlieren und hört aufgrund von Schäden an Motoneuronen im Gehirn und Rückenmark auf, die Muskeln, einschließlich der Atemwege, zu kontrollieren.
Im Allgemeinen ähneln die Symptome des "Locked-In-Person-Syndroms" dem, was mit dem Körper und dem Gehirn von Menschen im Koma und im vegetativen Zustand geschieht, weshalb viele Neurophysiologen, einschließlich Birbaumer selbst, der Ansicht waren, dass gelähmte Menschen im Prinzip nicht in der Lage sind, ein geistiges Verhalten zu führen Aktivität, Aufgaben setzen und lösen.
Birbaumer und seine Kollegen experimentierten mit vier Freiwilligen in den späten Stadien der ALS-Entwicklung und versuchten herauszufinden, ob sie mit ihnen über sogenannte Neurochips und Gehirn-Computer-Schnittstellen kommunizieren konnten - Systeme, die Gehirnsignale direkt lesen und in eine computerverständliche Sprache umwandeln.
Die Wissenschaftler verwendeten zwei Geräte - einen Magnetresonanztomographen, der die Arbeit verschiedener Teile des Kortex und der tiefen Schichten des Gehirns überwachte, und ein Infrarotspektroskop. Mit diesem relativ neuen wissenschaftlichen Gerät können Sie das Aktivitätsniveau einzelner Gruppen von Nervenzellen anhand ihres Sauerstoffverbrauchs überwachen.
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Ein Licht am Ende eines Tunnels
Wie die Wissenschaftler erklären, ist der menschliche Körper als Ganzes für Wärmestrahlung bei Wellenlängen von 700 bis 900 Nanometern transparent, aber Hämoglobin, der wichtigste Sauerstoffträger in unserem Blut, absorbiert ihn. Je mehr Sauerstoff eine Zelle verbraucht und von Erythrozyten empfängt, desto „dunkler“ist sie für ein bestimmtes Gerät.
Vor einigen Jahren fand eine andere Gruppe von Wissenschaftlern bei der Beobachtung der Arbeit des Gehirns gesunder Menschen heraus, dass sich die Hämoglobinkonzentration bei der Beantwortung einfacher Fragen auf vorhersehbare Weise ändert: Wenn Sie mit "Ja" antworten, steigt ihr Anteil im Gehirn, und wenn Sie mit "Nein" antworten, bleibt sie gleich oder sinkt … Ausgehend von dieser Idee erstellten Wissenschaftler ein Programm, das solche Signale in „Ja“- und „Nein“-Antworten umwandelte.
Das Testen der Funktionsweise dieses allgemein einfachen Systems übertraf alle Erwartungen der Wissenschaftler - vier Paralytiker, die mit Zustimmung ihrer Erziehungsberechtigten an dem Experiment teilnahmen, identifizierten ihre Ehefrauen und Ehemänner, Verwandten, beantworteten Fragen zu ihrem persönlichen Leben und sogar einen der Männer verbot seiner Tochter, ihren Freund Mario zu heiraten.
Vor allem waren die Wissenschaftler überrascht, dass die Teilnehmer an den Experimenten im Allgemeinen mit der Tatsache zufrieden waren, dass sie weiterhin existieren, obwohl das Leben einiger von ihnen mit Hilfe künstlicher Beatmungssysteme unterstützt werden musste.
Die Bestätigung, dass selbst Menschen in einem solchen "verschlossenen" Zustand weiterhin mit ihrer eigenen Art leben und kommunizieren wollen, wird laut Birbaumer die Forschung auf diesem Gebiet beschleunigen und zur Entwicklung vollwertiger Sprachsynthesizer und Geräte führen, die solchen Patienten helfen, sich selbstständig zu bewegen.
