EEG-System erkennt die Absichten.
Großhirn an Faust: „Ballen!“ Milz an Großhirn: „Soll ich mich auch ballen?!“ – Was der Comedian Otto Walkes in den 1980ern über die Kommunikationswege im menschlichen Körper vorspielte, stellt in Wahrheit die Wissenschaft bis heute vor große Hürden: Wie kommuniziert das Gehirn mit der Faust? Wie lenken Hirnströme Bewegungen? Welche Signale steuern die Motorik?
Die Ergebnisse dieser Forschung sollen auch Menschen mit Querschnittslähmungen helfen, bei denen der Kommunikationsstrang im Rückenmark ja getrennt ist. Führend in der Erkundung der Gehirnsignale und ihrer Umsetzung in die Bewegung von Prothesen ist das Team um Gernot Müller-Putz am Institut für Neurotechnologie der TU Graz. Brain-Computer-Interfaces (BCI) heißt die Methode, bei der die Kraft der Gedanken die Bewegung von Armen oder Beinen steuern kann. Das gelingt entweder invasiv mit Elektrochips innerhalb des Gehirns oder nicht invasiv mit normalen EEG-Hauben, deren 64 Elektroden an der Kopfhaut die Signale des Gehirns messen. Eine solche schonende Version schaffte nun eine Weltpremiere: Die Messsysteme können bereits die Absicht für eine Bewegung erkennen. So bewegt sich die „Neuroprothese“ intuitiv und in Echtzeit, wenn der Patient oder die Patientin an die ausführende Bewegung des Arms denkt.
Gefördert von einem ERC-Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats hat das Projekt also die Kommunikation zwischen Hirn und Computer auf eine neue Stufe gehoben: Die Bewegung läuft nicht mehr unnatürlich und umständlich ab.
Zum Einsatz kommen dabei Techniken des Machine-Learnings, die EEG-Artefakte (etwa vom Blinzeln des Auges) automatisch von den Wellen unterscheiden, die für eine gleichmäßige Wischbewegung des Arms notwendig sind. (APA/vers)