Affiges Denkspiel

News: Affiges Denkspiel

Sie sind keine Jedi-Ritter und besitzen auch keine telekinetischen Fähigkeiten. Dennoch konnten drei Affen allein durch ihre Gedanken einen Cursor spielerisch über den Bildschirm bewegen. Neurologen hatten die Impulse des motorischen Cortex im Gehirn der Affen in Computerbefehle umgesetzt und hoffen nun, gelähmten Menschen auf ähnliche Weise das Bedienen von Computern zu ermöglichen.

Philipp Weis

Nichts hören, nichts sehen, nichts reden - mit diesen Gesten wiesen die legendären drei Affen auf die mangelnde Mitmenschlichkeit in der Gesellschaft hin. In einem etwas praktischeren Ansatz könnten drei Rhesus-Affen in den Labors der Brown University in Rhode Island mit ihren Leistungen zumindest einem Teil der menschlichen Gesellschaft zu mehr Lebensqualität verhelfen: denjenigen Menschen, die nichts spüren oder sich nicht mehr richtig bewegen können.

Mijail Serruya und seine Kollegen verkabelten die Gehirne jener drei Versuchsaffen und ließen sie am Computer spielen. Mit einer Art Maus mussten die Primaten dabei einen Bildschirm-Cursor auf virtuelle Zielobjekte lenken, während der Computer zur gleichen Zeit die Tätigkeit der sieben bis 30, an Elektroden angeschlossenen Neuronen im motorischen Cortex ihrer Hirne aufzeichnete.

Ein von den Neurowissenschaftlern entwickelter Algorithmus, den sie linearen Filter nennen, verknüpfte nun den zurückgelegten Weg des Cursors auf dem Bildschirm mit der Abfolge, wann welches Neuron feuerte. So lernte er, welche Impulse zu welchen Handbewegungen führen.

Mitten im Spiel schalteten die Wissenschaftler dann die Handsteuerung ab. Obwohl der Affe auch weiterhin seine Hand bewegte - in der Annahme, dass er damit den Cursor lenke - spielte er jetzt eigentlich nur mit den Signalen weiter, die sein Gehirn sendete. Doch nun setzte allein der Algorithmus dei Bewegungen auf dem Bildschirm um.

Der lineare Filter konnte dabei fast genauso schnell auf das Feuern der angeschlossenen Neuronen reagieren wie zuvor die Hand. Nur ein paar wenige Bewegungen, die der Affe ausführte, fanden keine Entsprechung in der Cursorbewegung. Dafür feuerten wohl andere, nicht verkabelte Neuronen.

So spielten die Affen durchschnittlich zwei Minuten lediglich mit ihren Gedanken. Sie lernten dabei sogar unwillkürlich, kleine Fehler, bei denen der Cursor ausrutschte, sofort auszugleichen.

Gerade diese schnelle Umsetzung der Informationen von einer sehr überschaubaren Anzahl von Neuronen lässt die Wissenschaftler hoffen, irgendwann einmal auch Menschen ein gedankengesteuertes Bedienen von Computern zu ermöglichen. Das könnte besonders gelähmten Menschen das Leben erleichtern, denn alles, was irgendwie mit Mausbewegungen und -klicken zu bewerkstelligen ist, ließe sich dann auch einfach mit den Gedanken erledigen.