Hirnscans zeigen die mit den Nervenzellen verbundene Elektrode in Funkantennen an der Außenkopfhaut | Copyright: plosone.orgBoston/ USA - Neurologen an der Boston University ist die Entwicklung einer von einem Computer gesteuerten Einheit gelungen, die zukünftig Hirnwellen in Sprache übersetzen soll. Damit wird es Menschen, die - etwa nach einem Schlaganfall - nicht mehr sprechen können oder wie der Astrophysiker Stephen Hawkins an der nahezu vollständig den Körper lähmenden Lou-Gehrig-Syndrom (ALS) leiden, eines Tages möglich sein mittels einer vom Computer erzeugten synthetischen Stimme zu kommunizieren.
Das System wurde bereits an einem 26-jährigen Mann getestet, der nach einem Stammhirnschlag zwar weiterhin bei vollem Bewusstsein und vollständiger kognitiver Leistungsfähigkeit war, jedoch nicht mehr sprechen konnte (Locked-In-Syndrom). In diesem Zustand können die Patienten lediglich über Augenbewegungen oder kleinste Bewegungsfähigkeiten kommunizieren. Auch Hawkins nutzt derartige Fähigkeiten, um in einem minutenlangen Prozess Sätze zu formulieren, wie sie dann von einem Computer vorgelesen werden.
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Für das neue Verfahren implantierten die Wissenschaftler um Frank Guenther dem Patienten eine Elektrode in jenen Teil des Gehirns, der für den Sprach-Satzaufbau zuständig ist. Nach einigen Monaten waren Nervenzellen derart in die Elektrode gewachsen, dass mit ihr erfassbare Signale erzeugt werden konnten. Mit einem über Jahre hinweg entwickelten Computersystem gelang es den Forschern die relevanten Sprachsignale vom Hintergrund der sonstigen neuralen Aktivität zu trennen.
Zwar sind die ersten Spracherfolge noch relativ limitiert, doch die Geschwindigkeit, mit der die Signale in Worte übersetzt wurden, war mit etwa 50 Millisekunden in etwa mit jener Übertragungsrate für natürliche Sprache identisch. Die zukünftig mögliche Sprache wird also sozusagen in Echtzeit entstehen und nicht, wie bei bisherigen Systemen, mit erheblicher zeitlicher Verzögerung.
Jetzt arbeiten die Forscher mit Hochdruck an der Verfeinerung der Methode um schon in naher Zukunft den Patienten fließende Sprache zu ermöglichen. Ihre bisherigen Ergebnisse haben sie im Fachmagazin "PLoS ONE" veröffentlicht.
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