Stand: 07.07.2015 12:16 Uhr  | Archiv

Locked-In-Patienten: Rechner erkennt Gedanken

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Dank der Lernfähigkeit des menschlichen Gehirns können Locked-In-Patienten mithilfe eines Computers kommunizieren.

Locked-In-Patienten sind gefangen im eigenen Körper. Das klassische Locked-in-Syndrom bezeichnet den Zustand einer Lähmung des gesamten Körpers, inklusive der Atemmuskulatur und des Sprechapparates bei vollständig erhaltenem Bewusstsein. Trotz vollen Bewusstseins sind also weder Schlucken und Sprechen möglich. Der Hörsinn ist allerdings intakt. Das Locked-In-Syndrom kann als Folge von Schlaganfällen (Stammhirninfarkte), bei der durch einen fortschreitenden Muskelschwund gezeichneten und tödlich verlaufenden Amyotrophen Lateralsklerose (ALS) sowie nach schweren traumatischen Hirnschädigungen auftreten.

Das Locked-in-Syndrom beschreibt eine extreme Grenzsituation des Lebens. Lange wurden Patienten mit dem Locked-in-Syndrom "als Körper ohne Emotionen" behandelt. Mittlerweile setzt sich die Erkenntnis durch, dass durch aufwendige und langwierige Behandlungen erstaunliche Erfolge erzielt werden können. Systematische Untersuchungen dazu fehlen jedoch, sodass der Forschung und Wissenschaft nur Einzelfallbeschreibungen zur Verfügung stehen.

Ziel der Wissenschaft: Verbindung zwischen Computer und Gehirn

Seit etwa zwei Jahrzehnten arbeiten Wissenschaftler daran, die Einschränkung der Kommunikationsfähigkeit zu überwinden. Dafür versuchen sie eine direkte Verbindung zwischen dem Gehirn und einem Computer herzustellen. Mithilfe sogenannter Gehirn-Computer-Schnittstellen haben die Betroffenen die Möglichkeit an ihrer Umwelt teilzuhaben. Wissenschaftler machen sich dabei zunutze, dass im Gehirn bereits messbare Impulse entstehen, bevor eine Aktion ausgeführt wird. Normalerweise geschehen sie unbewusst und sind Ausdruck einer körperlichen oder geistigen Vorbereitung, einer geplanten Bewegung. Diese kortikalen Potenziale lassen sich willentlich beeinflussen. Die daraus resultierenden elektrischen Spannungsverschiebungen (Hirnströme) im Gehirn können mithilfe von Elektroden an der Schädeloberfläche (Elektroenzephalografie, EEG) gemessen werden. Zudem können auch Veränderungen in der Durchblutung des Gehirns erfasst werden.

Regelmäßiges Training wichtig

Dadurch lässt sich ermitteln, ob jemand  "Ja" oder "Nein" meint, denn bei beiden Antworten ist das Gehirn unterschiedlich stark durchblutet. Die Voraussetzung für die erfolgreiche Benutzung einer Gehirn-Computer-Schnittstelle erfordert ein regelmäßiges Training der Betroffenen. Sie müssen dem Computer quasi "vordenken", welche Absichten zu welchen Gehirn-Mustern führen. Die Kosten für eine Gehirn-Computer-Schnittstelle liegen bei etwa 50.000 Euro. Sie werden nicht von den Krankenkassen übernommen.

Interviewpartner im Beitrag:

Prof. Dr. Dr. hc. mult. Niels Birbaumer
Neurobiologe
Institut für Medizinische Psychologie
Universität Tübingen
Silcherstraße 5
72076 Tübingen
E-Mail: niels.birbaumer@uni-tuebingen.de

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Visite | 07.07.2015 | 20:15 Uhr