Forschung: Junge spielt Space Invaders per Gedankensteuerung

Erkennung von Hirnströmen schreitet voran

Bis Prothesen, Software-Anwendungen oder auch Spiele nur mit Kraft von Gedanken gesteuert werden können, ist es zwar noch ein weiter Weg. Forscher der US-amerikanischen Washington University in St. Louis haben jedoch im Rahmen der Behandlung eines 14-jährigen an Epilepsie leidenden Teenagers einige Experimente durchgeführt - unter anderem auch mit einer modifizierten Version des Spieleklassikers Space Invaders.

Um herauszufinden, welche eventuell zu entfernenden Hirnteile für die epileptischen Anfälle des jungen Patienten verantwortlich sind, haben die Mediziner und Forscher Elektroden operativ direkt auf die Hirnrinde des Patienten gesetzt. Anders als bei nicht invasiven Gehirnexperimenten wurde also nicht mit Elektroenzephalografie (EEG) die elektrische Aktivität des Gehirns anhand der Spannungsschwankungen an der Kopfoberfläche gemessen. Stattdessen wird per Elektrokortikogramm (ECoG) an der Hirnoberfläche gemessen - dazu wurde ein ganzes Netz aus in der Schädeldecke steckenden Elektroden genutzt.

Während die Neurologen Dr. Mathew Smyth und Dr. John Zempel auf einen epileptischen Anfall zwecks Analyse warteten, wurden mit Einwilligung des Jungen noch weitere Experimente durchgeführt, unter anderem um herauszufinden, ob sich die Hirnströme von Kindern und Jugendlichen von denen Erwachsener unterscheiden. Es soll jedoch noch zu früh sein, um Vergleiche zu machen, dennoch soll die Reaktionszeit des Jungen über denen bisheriger, deutlich älterer Testpersonen liegen.

Ein Versuch war die Nutzung der ECoG-Daten zur Gerätesteuerung per Gedanken - in diesem Fall wurde mit Hilfe einer modifizierten Version des Atari-Klassikers Space Invaders getestet. Dazu verwendeten die Mediziner eine Workstation mit einer BCI2000 getauften Auswertungssoftware, mit der analysiert wurde, welche vom Elektrodennetz gemessenen Hirnsignale für Bewegung und Sprache des Jungen zuständig sind.

Zuerst sollte der Patient das zweidimensionale Spiel mit Zungen und Handbewegungen steuern, anschließend die Bewegungen aber nicht mehr ausführen, sondern stattdessen nur noch vorstellen. "Er hat den ganzen ersten Level im Grunde per Gedanken gesteuert. Er hat es fast sofort gelernt", so der Neurologe Eric C. Leuthardt, der die Versuche gemeinsam mit Daniel Moran, einem Biomedizin-Ingenieur, durchführt. Schließlich habe man ihm eine anspruchsvollere Spielversion vorgesetzt und der Junge soll zwei Level nur mit Hilfe seiner Vorstellungskraft gespielt haben.

Ein im Netz zu findendes Video zeigt, wie der Junge spielt, aber dabei seine Hände bewegt - ob bewusst oder unbewusst, lässt sich nicht sagen. Den Schüssen der von oben auf das Spieler-Raumschiff zukommenden Alien-Flotte weicht er mit leichten Links- und Rechtsbewegungen aus, schießen tut er mit leichten Trommelbewegungen der Finger.