Die Kraft der Gedanken

Till Melchior/plainpicture

...ist so stark, dass gelähmte Menschen damit Computer steuern können – und in Zukunft vielleicht einen Rollstuhl

chrismon: Wem haben Sie für Ihre Forschung ins Gehirn geblickt?

Johannes Höhne: Vier schwer gelähmten Menschen, die aufgrund von Hirnschädigungen kaum oder nur sehr langsam kommunizieren können. Zwei Personen leiden am Locked-in-Syndrom und sind fast vollständig gelähmt. Daher sind diese Patienten auf Unterstützungstechnologien angewiesen, um sich mitzuteilen.

Wie geht das, Hirnströme erkennen?

Die Hirnströme wurden mit einem Elektroenzephalogramm erfasst – kurz: EEG. Dazu haben die Patienten eine Art Mütze auf, an der viele Kabel und Elektroden befestigt sind. Während wir die Hirnströme messen, werden die Signale sofort vom Computer gefiltert und analysiert. Diese Tech­nologie nennt sich BCI. Die Abkürzung steht für „Brain Computer Interface“. Übersetzt heißt das „Gehirn-Computer-Schnittstelle“. Das BCI stellt eine direkte Verbindung vom Gehirn zu einem Computer her und übersetzt Gedanken in Steuersignale. Wir wollten den neuesten Forschungsstand bei schwer gelähmten Personen anwenden.

Was haben Sie herausgefunden?

Drei der vier Patienten konnten einen Computer mit Hilfe ihrer Hirnaktivität steuern. Das hat sehr schnell funktioniert: Mit jedem von ihnen haben wir sechs Sitzungen von jeweils ein bis zwei Stunden Dauer verbracht. Vor etwa zehn Jahren waren dazu noch 50 bis 80 Messungen nötig! Neuartige Verfahren zur Datenanalyse machen den Fortschritt möglich, und das ist wichtig: Wenn man die BCI-Technologie eines Tages im klinischen Alltag anwenden will, muss sie schnell funktionieren. Besonders ein Patient hat uns Freude gemacht.   

Wieso?

Er besitzt genug Muskelkraft, um sich per Knopfdruck mitzuteilen. Wir wussten, dass bei ihm von der Entscheidung bis zum Knopfdruck etwa zehn Sekunden vergehen. Unser System hat seine Entscheidung nach ein bis drei Sekunden erkannt! Noch nie wurde gezeigt, dass jemand so direkt von einem BCI profitieren und die Kommunikation über Hirnströme schneller und zuverlässiger sein kann als über Muskelaktivität.

Was haben die Patienten denn am Computer gemacht?

„Vier gewinnt“ gespielt. Ihre Spielzüge haben sie mit ihren Hirnsignalen vorgenommen.

Wie waren die Reaktionen?

Die Patienten und die Pflegekräfte waren erstaunt und glücklich. Wir Wissenschaftler auch. Es gab Momente, die ich so schnell nicht vergesse.  

Und in zehn Jahren?

Ich hoffe, dass dann die praktische Anwendung von BCIs für schwer gelähmte Menschen möglich sein wird oder kurz bevorsteht. Sie könnten wieder Texte schreiben oder ihren Rollstuhl über ihre Gedanken steuern. Unsere Arbeit war Grundlagen­forschung, nun müssten weitere Analysen und langjährige Kontrollstudien folgen. Das wird ein weiter Weg!

Johannes Höhne

Johannes Höhne, 29, hat Bio­informatik und „Computational Neuroscience“ studiert. Derzeit schreibt er seine Doktorarbeit an der TU Berlin

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chrismon fragt junge ­Wissenschaftler, was sie in zehn Jahren wissen können

Johannes Höhne, 29, hat Bio­informatik und „Computational Neuroscience“ studiert. Derzeit schreibt er seine Doktorarbeit an der TU Berlin

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