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Was ist Neuro enhancement?

von Franziska Wischmann

Neuro enhancement bedeutet so viel wie Gehirntuning. Doch bei den neuen Forschungsansätzen geht es nicht um die Entwicklung von Superhirnen. Vielmehr könnten so genannte BCIs (Brain-Computer-Interfaces) für Patienten mit degenerativen Erkrankungen wie ALS und Parkinson ein Hoffnungsschimmer sein.

Gehirntuning? Bis vor kurzem wurden damit bewusstseinserweiternde Drogen assoziiert. Seit sich viele Start Up Unternehmen in Silicon Valley mit Neurowissenschaftlern zusammenschließen, um an technischen Lösungen zu arbeiten, scheint die Vision, den Menschen auch gehirntechnisch hochzurüsten, an Fahrt aufzunehmen. Tesla-Gründer Elon Musk zum Beispiel ist dabei, mit seiner Firma Neuralink Elektroden zu entwickeln, die direkt am Gehirn andocken sollen. Wenn Computer und Gehirn zusammenwachsen, so die Vorstellung, könnte man dann nicht Texte direkt aus dem Gehirn heraus verfassen, ohne sie aufschreiben zu müssen? Quasi nur mit der Macht von Gedanken? Was wäre, wenn man sich Implantate ins Gehirn pflanzen lassen könnte, die Denkprozesse beschleunigen und das Erinnerungsvermögen stärken? Und wäre es denkbar, dass sich irgendwann sogar aus der Hirnaktivität fremder Menschen Gedanken „herauslesen“ ließen?

Hartes Training für Brain Computer Interfaces

Solche Visionen sind eine spekulative Spielwiese. Tatsächlich aber sind wir noch ganz schön weit entfernt davon. Wissenschaftler, die sich seit Jahren mit Brain-Computer-Interface beschäftigen, halten solche Vorstellungen für wenig realistisch. Sie wissen, dass Patienten trainieren müssen, um mittels Gedanken Computer steuern zu können. Denn die Elektroden können per se keine Gedanken lesen. Das Gehirn erzeugt beim Denken elektrische Felder, die auf der Kopfhaut gemessen werden können. Der Computer erkennt sie als charakteristische Muster und kann daraus Rückschlüsse ziehen. Denn nicht nur die tatsächliche Bewegung erzeugt charakteristische Hirnmuster im motorischen Kortex, von wo aus Bewegung gesteuert wird, sondern schon allein der Gedanke daran. Je klarer der Gedanke, desto besser kann der Computer darauf reagieren.

Höchste Konzentration

Mit einem Gedankenfeuerwerk, wie es gemeinhin im Kopf herrscht, wenn einem die unterschiedlichsten Dinge durch den Kopf gehen, könnten Computer wenig anfangen. Kein Computer der Welt kann bisher Gedankenflüsse im Hirn erkennen, sie nach Themen filtern und auswerten. Vielmehr ist es eine hochsensible Kooperation zwischen Mensch und Maschine. Und es macht deutlich, dass dabei nicht nur die Computer lernen müssen, die gedanklichen Kommandos zu verstehen, vielmehr müssen die Nutzer lernen, für die Computer so verständlich wie möglich zu denken. Ihre Aufgabe ist es, dem Computer quasi vorzudenken, damit dieser eine Chance hat, sie zu verstehen.

Wem BCIs helfen

Unter Hochdruck arbeiten Forscher daran, die Reaktionsgeschwindigkeit zwischen Mensch und Maschine zu erhöhen. Ziel ist es, dass Schnittstellen zwischen Gehirn und Computer in Echtzeit funktionieren und Gedanken sofort in technische Steuerungsimpulse umgewandelt werden können. In den neuen Forschungsansätzen der Brain-Computer-Interfaces ruhen vor allem große Hoffnungen für Patienten mit Querschnittslähmung, Schlaganfall und Menschen, die unter ALS, der als Locked-In Syndrom bekannten Krankheit leiden. Sie können in ersten Ansätzen allein mit ihren Gedanken im Alltag zurechtkommen und sich verständlich machen. Zur Zeit ist es schon möglich, dass Schwerstbehinderte mit einer schlauen Schnittstelle Buchstaben für Wörter zusammenstellen, so dass ein mittellanger Satz entstehen kann. Die Umsetzung liegt bei 20 Buchstaben pro Minute. Das zeigt, dass das Potential für Menschen, die keine andere Kommunikationsmöglichkeit haben, zwar riesig ist. Für einen gesunden Menschen aber wäre es absurd aufwendig und würde Ewigkeiten dauern. Die Vision, man könnte durch die Straßen spazieren und dabei dem Smartphone in der Hosentasche eine SMS diktieren – allein mittels von Gedanken – liegt also noch in sehr weiter Ferne.

Chips fürs Gehirn

Aber noch ein anderes Forschungsfeld verspricht spannende Entwicklungen: Es geht um sogenannte Hirnimplantate, also Elektroden, die ins Gehirn implantiert werden, um etwa Impulse auszulösen oder zu unterdrücken. Zur Zeit werden solche kleinen Chips schon mitunter bei Parkinson-Patienten eingesetzt. Denn durch Impulse kann das für die Krankheit typische Zittern unterbrochen werden. Bisher allerdings bergen diese invasiven Verfahren ein unkalkulierbar hohes Risiko von Entzündungen und Behinderungen, kein gesunder Mensch sollte also ernsthaft darüber nachdenken, sich einen Chip ins Gehirn pflanzen zu lassen.

Doch das könnte sich in der Zukunft ändern. Darpa, die Forschungsbehörde des amerikanischen Verteidigungsministeriums, hat kürzlich 65 Millionen Dollar an Entwicklungsteams ausgeschüttet, darunter an die Firma Paradromics. Ziel: implantierbare Gehirn-Computer-Schnittstellen zu entwickeln, die Kontakt zu einer Million Nervenzellen aufbauen und in beide Richtungen senden können. Bisher funktionieren die implantierten Chips aber nur als Empfänger und auch die Zahl der kontaktierten Nervenzellen beläuft sich auf weniger als hundert. Aber sollte die Technologie weiter ausgereift sein, könnten Patienten mit Seh- oder Hörverlust wieder über Sinneswahrnehmungen verfügen, weil der Chip die Regionen im Gehirn stimulieren kann, die Bilder und Töne erzeugen.

Die Vorstellung, dass solche Entwicklungen in naher Zukunft gesunden Menschen einen Mehrwert bieten, ist zum jetzigen Zeitpunkt reine Spekulation. Und auch, dass es irgendwann möglich sein soll, die Gedanken anderer Menschen anzuzapfen, entbehrt jeder wissenschaftlichen Grundlage. Noch.

Artikel vom

von Franziska Wischmann

Franziska Wischmann, Redakteurin mit den Schwerpunkten Wissenschaft und Forschung,
hat mit dem Heranwachsen ihrer Kinder für sich ein spannendes neues Feld entdeckt:
Technik, Gadgets, Apps für jede Lebenslage.

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