Hirnforschung

Ein System, das Sprachlosen die Möglichkeit zu kommunizieren gibt, indem es Gedanken erfasst und als Sprache ausgibt - so weit ist die Forschung noch nicht. Aber Ansätze dafür gibt es: Drei Forschergruppen ist es gelungen, mit Hilfe von KI Hirnströme zu analysieren und daraus zuvor geäußerte oder gehörte Sprache zu rekonstruieren.

US-Forscher haben mit den Methoden der Hirnforschung vergeblich versucht, die Funktionsweise einer MOS-6502-CPU aus dem C64 nachzuvollziehen. Müssen sie also ihre Methoden ändern, um das menschliche Gehirn verstehen zu können?
Von Frank Wunderlich-Pfeiffer

Einen Chip, der das Langzeitgedächtnis verbessert, hat das US-Unternehmen Kernel entwickelt. Er hilft dem Gehirn, neue Informationen langfristig zu speichern. Erste Tests verliefen erfolgreich.

Gibt es Geister? Natürlich nicht, werden die meisten sagen. Doch, werden andere entgegnen, sie könnten Geister fühlen. Schweizer Wissenschaftler haben einen Roboter entwickelt, der Geistern auf die Spur kommt. Das Ergebnis ist anders als erwartet - aber nicht weniger gruselig.

Wie erkennen Menschen Emotionen? Ein neues Computermodell soll helfen, das besser zu verstehen. Um es zu entwickeln, untersuchten US-Forscher Gesichtsausdrücke - und ordneten sie 15 neuen Gefühlen zu.

Damit Soldaten bei drögen Arbeiten wie der Auswertung von stundenlangen Drohnenvideos wach bleiben, testet das US-Militär den Einsatz elektrischer Ströme zur Aufmerksamkeits- und Leistungssteigerung. Mit Elektroschocks hat das nichts zu tun.

Regelmäßiges Videospielen kann das Wachstum einiger Hirnregionen fördern, wie Forscher des Max-Planck-Instituts bewiesen haben. Wer häufig Spiele wie Super Mario 64 spielt, kann besser navigieren und sich in 3D-Welten zurechtfinden.

Forscher haben für Ratten eine Gehirn-zu-Gehirn-Schnittstelle konstruiert. Über diese konnten die Tiere Informationen austauschen. Das klappte auch über mehrere tausend Kilometer.

US-Forscher haben die sinnliche Wahrnehmung von Ratten erweitert: Sie haben ihnen Elektroden in ihr Gehirn implantiert, die sie Infrarotlicht fühlen lassen.

Paul Allen, einer der Microsoft-Gründer, finanziert das von ihm gegründete "Allen Institute for Brain Science" mit weiteren 300 Millionen US-Dollar. Das Forschungsinstitut hat den Auftrag herauszufinden, wie das menschliche Gehirn funktioniert.

US-Wissenschaftlern ist es gelungen, Wörter, die eine Testpersonen gehört hat, aus Hirnströmen zu rekonstruieren. Im nächsten Schritt wird es darum gehen, Wörter, an die eine Person denkt, aus ihren Hirnströmen herauszulesen.

Wissenschaftlern ist erstmals gelungen, durch aufwendige Echzteit-Gehirnscans ein vom Betrachter gerade angeschautes Video näherungsweise zu rekonstruieren oder zu erwahnen. Der Weg zu neuen Hirn-Maschine-Schnittstellen ist jedoch noch weit.

Australische Wissenschaftler haben eine Denkkappe entwickelt: Diese regt einen bestimmten Teil des Gehirns an und erhöht so die Fähigkeit, in neue Richtungen zu denken.

US-Wissenschaftlern ist gelungen, Wörter anhand von Signalen des Sprachzentrums im Gehirn zu erkennen. Das System könnte es stark gelähmten Patienten künftig ermöglichen, zu kommunizieren.

Eigentlich wollte man sich ja nur eine halbe Stunde hinsetzen und am Computer spielen. Doch ehe man sich versieht, sind zwei Stunden vergangen. Warum geht das eigentlich nur Männern so? Sind Frauen anders? Diesen Fragen sind Forscher an der Stanford University nachgegangen.

Mit einer an Science-Fiction-Filme erinnernden Kappe will es das Unternehmen Emotiv Systems den Trägern ermöglichen, Computer mit Gedanken und Emotionen zu steuern. Die vier Firmengründer hoffen, damit die Interaktion mit Computern natürlicher zu machen - für den Anfang hofft das Emotiv-Team, die Spielebranche von ihrem auf den Kopf zu setzenden Eingabegerät zu überzeugen und liefert ihnen dafür das "Emotiv Development Kit" (EDK).

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.

IT-Verantwortlichen ist das Kartenspiel Freecell, das seit 1992 in Windows- Systemen installiert ist, ein Dorn im Auge, wenn Mitarbeiter zu viel Zeit damit vergeuden anstatt zu arbeiten - doch Medizinern könnte das Computer-Kartenspiel helfen, Anzeichen von Demenz bei Patienten frühzeitig zu erkennen.

Reize aufnehmen, verarbeiten, speichern - Forscher der Ruhr-Uni Bochum wollen neuronales Lernen ergründen. Dazu werden Probanden speziell entwickelte optische Reizmuster vorgespielt und dabei die Aktivität der Hirnnervenzellen im visuellen Cortex aufgezeichnet. Die Wissenschaftler wollen die aufgezeichneten Änderungen neuronaler Aktivierung auswerten, um Lernprozesse besser verstehen zu können.

Schwere motorische Schädigungen oder Lähmungen können unter anderem eine ungehinderte Kommunikation mit Mitmenschen erschweren, wenn nicht gar unmöglich machen. Fortschritte bei der Entwicklung von Hirn-Computer-Schnittstellen, so genannten Brain-Computer-Interfaces (BCI), könnten laut den auf dem 33sten Jahresteffen der Society for Neuroscience versammelten Wissenschaftlern die Kommunikationsfähigkeit in naher Zukunft wieder herstellen und die Betroffenen aus ihrer Isolation befreien.