Menschen, die "Gemüse" genannt werden, dh Menschen in einem stabilen vegetativen Zustand, können keinen Finger rühren - nicht einmal ihre Augen. Sie galten auch als völlig bewusstlos, bis Adrian Owen, derzeit an der Western University in London, Kanada, das Gehirn vegetativer Menschen mit einem fMRT-Scanner untersuchte und sie aufforderte, sich Tennis vorzustellen. Sein Team war das erste, das demonstrierte, dass einige dieser Menschen immer noch „da“sind, ihr Bewusstsein und ihr Geist intakt sind.
Owens Teams und andere arbeiten derzeit an einem tragbaren Gedankenleser, um diesen Menschen bei der Kommunikation zu helfen. MRT-Geräte füllen einen ganzen Raum aus, daher verwenden Handgeräte EEG-Elektroden auf der Schädeloberfläche, die wie eine Kappe getragen werden. Owens neuestes Gerät verwendet Vibrationspads an jeder Hand, und eine Person in einem scheinbar vegetativen Zustand wird gebeten, entweder auf das linke oder das rechte Pad zu achten, indem sie die Frage mit "Nein" oder "Ja" beantwortet.
Das Bestreben, Gedankenlesetechnologien zu entwickeln, hat breitere Anwendungen als diese spezielle klinische Umgebung, und in den letzten Jahren wurden Methoden entwickelt, um zu bestimmen, was eine Person in gewissem Maße hört, liest oder denkt. New Scientist schlägt vor, diese Liste durchzugehen.
Entschlüsselung der Bedeutung
Im Jahr 2012 fanden João Correia von der Universität Maastricht in den Niederlanden und seine Kollegen einen interessanten Weg, um herauszufinden, ob mit der Bedeutung eines Wortes eine Aktivität im Gehirn verbunden ist. Sie verwendeten zweisprachige Freiwillige und zeichneten ihre Gehirnaktivität auf einem fMRT-Scanner auf, während sie die Namen von vier Tieren - Stier, Pferd, Hai und Ente - auf Englisch hörten. Es war möglich, die charakteristischen Muster des Gehirns für jedes Tier zu bestimmen. Die gleichen Muster wurden reproduziert, als Freiwillige die Namen der gleichen Tiere auf Niederländisch hörten. Folglich reproduzierte das Gehirn die Konzepte der Bedeutung der genannten Wörter. Eines Tages werden wir lernen, wie man ganze Sätze in Echtzeit transkribiert, sagt Correia.
Abhören der inneren Stimme
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Um gehört zu werden, müssen Sie leiser sprechen. Die heutigen Muster der Gehirnaktivität können erkennen, was Ihre ruhige innere Stimme sagt. Bestimmte Neuronen in Ihrem Gehirn werden als Reaktion auf verschiedene Eigenschaften des Klangs wie die Frequenz aktiviert. Im Jahr 2014 entwickelte eine Gruppe unter der Leitung von Brian Pasley von der University of California in Berkeley einen Algorithmus, der Muster neuronaler Aktivität dekodieren und bestimmen kann, auf welche Geräusche das Gehirn reagiert. Sie baten sieben Personen mit Gehirnimplantaten zur Behandlung von Epilepsie, die Gettysburg-Adresse vorzulesen, während sie ihre Gehirnaktivität aufzeichneten, und verwendeten einen Algorithmus, um zu bestimmen, welche Muster der Gehirnaktivität mit welchen Wörtern übereinstimmten. Die Wissenschaftler baten die Leute dann, den Text ruhig vorzulesen, und konnten mithilfe eines Algorithmus bestimmen, welche Wörter die Leute lesen. Es wird einige Zeit dauern, bis all diese Technologie in ein Gerät passt, aber Wissenschaftler hoffen, dass eines Tages Menschen, die dies physisch nicht können, kommunizieren können.
Wünsche und freier Wille
Leckerer Kaffee? Denken Sie einfach darüber nach und der Roboter wird es für Sie tun. Dies könnte eine der Konsequenzen der Entwicklung eines Gehirnimplantats sein, das Wünsche entschlüsseln kann. Im Jahr 2015 implantierten Richard Andersen vom California Institute of Technology und sein Team zwei Personen im hinteren parietalen Kortex ein Paar winziger Elektroden. Sie zeichneten die Aktivität von Hunderten einzelner Neuronen auf und der Computer übersetzte sie. Für Eric Sorto übersetzte er seine Wünsche in Bewegungen eines Robotergliedes. Die zweite Person konnte Wünsche erkennen, als sie versuchte, das Dilemma des Gefangenen zu lösen.
Musiklehrer
Egal, ob Sie Musiker oder Student sind, Sie haben mindestens einmal darüber nachgedacht, dass es einen einfacheren Weg zum Lernen geben sollte. Vielleicht wird es wahr. 2016 entwickelten Beste Yuksel und Robert Jacob von der Tufts University in Massachusetts BACh - Brain Automated Chorales -, mit dem Menschen lernen können, wie stark ihr Gehirn aktiv ist. Sensoren werden auf der Stirn der Person angebracht, um den Sauerstoffgehalt im präfrontalen Kortex zu messen. Das nächste Thema wird nur dann zur Untersuchung vorgeschlagen, wenn der Wert sinkt. Dies zeigt an, dass Sie bereit sind, neue Informationen zu erhalten. Die Forscher testeten ihr Gerät an studentischen Pianisten, die mit BACh schneller und genauer lernten.
Versiegeln Sie mit der Kraft des Denkens
Im Februar dieses Jahres berichteten Jamie Henderson, Neurochirurg am Stanford University Medical Center, und seine Kollegen, dass drei gelähmte Menschen gelernt haben, nur mit ihren Gedanken und einem Gehirnimplantat zu tippen. Ein mit Hunderten von elektrischen Sensoren ausgekleideter Silikonbeutel wurde in den primären motorischen Kortex implantiert, den Teil des Gehirns, der die Bewegung steuert. Dann dachten die Leute darüber nach, verschiedene Körperteile zu bewegen, und der Computer übersetzte diese Gedanken in Cursorbewegungen auf dem Bildschirm. Tagsüber lernten die Teilnehmer, den Cursor richtig zu steuern und bis zu acht Wörter pro Minute einzugeben.
Ilya Khel
