Forschern ist es erstmals gelungen, die Gehirnaktivität einer Armbewegung direkt an der Oberfläche des Hirns zu entdecken und sie, noch während sie andauert, zum Steuern eines Mauszeigers zu benutzen. Zum Erstaunen der Wissenschaftler aus Freiburg im Breisgau und London reichten Elektroden auf nur 2 cm2 Fläche aus, um das Bewegungssignal zu entschlüsseln. Damit könnten Hirn-Computer-Schnittstellen – für Patienten mit schweren Lähmungen der Schlüssel zu einem eigenständigeren Leben – mit kleinen, leicht einzusetzenden Elektrodenanordnungen auskommen. Mit einem Steuerknüppel bewegten Epilepsiepatienten einen Punkt auf dem Monitor nach links oder rechts, während die Forscher die Aktivität in dem Gehirnbereich maßen, der für Bewegungen verantwortlich ist. So lernte der Computer, die Hirnaktivität korrekt abzulesen. Als die Probanden in einem zweiten Durchgang den Knüppel bewegten, steuerte ihre Hirnaktivität direkt den Punkt. Trotz der kurzen Trainingsdauer erkannte der Computer bei bis zu 86 % der Durchläufe die zwei Bewegungsrichtungen korrekt. Als nächstes wollen die Wissenschaftler mit feineren Elektroden und einer längeren Trainingsphase Bewegungen in beliebiger Richtung und komplexere Bewegungsabläufe entschlüsseln. Dies wird eine wichtige Forschungskomponente in „BrainLinks – BrainTools“, dem neuen Exzellenzcluster der Universität Freiburg, sein. Von besonderer Bedeutung, so die Autorinnen und Autoren der Veröffentlichung in der Zeitschrift Journal of Neural Engineering, ist am Freiburger Ansatz die Art der Elektroden: Die Messfelder werden nicht ins Gehirn eingepflanzt, sondern auf seine Oberfläche gelegt, was das Risiko einer Verletzung des Gehirns deutlich verringert. Auch kommt es nicht zu Veränderungen der Signale, wie sie auftreten, wenn das Gewebe auf ins Gehirn ragende Elektroden reagiert.
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