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Gedacht, getan! Was die Hirnforschung möglich macht

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Hirnforscher und Psychologen kooperieren

Dylan Haynes

Sogar Bilder lassen sich ansatzweise rekonstruieren, wie ein Experiment von Forschern um den Psychologen und Hirnforscher Jack Gallant von der Universität Berkeley beweist. Sie zeigten den Probanden im Tomografen Videos und nahmen parallel die Aktivität in ihrem visuellen Cortex auf – jenem Teil des Gehirns, der für die visuelle Wahrnehmung zuständig ist. So lernte ihr Computer, welche Bilder welche Hirnaktivität auslösen. Anschließend schoben die Forscher die Probanden erneut in die Röhre und zeigten ihnen andere Filme. Wieder nahmen sie die Hirnaktivität auf. Dieses Mal verwandelte ein Computer die Daten in ein Video zurück.

Und tatsächlich: Dessen Bilder ähnelten dem Originalvideo. Wenn die Versuchspersonen darin etwa einen Menschen gesehen hatten, waren in dem computergenerierten Video ebenfalls Umrisse eines Gesichts zu erkennen. Ein Ergebnis, mit dem selbst Gallant nicht gerechnet hatte.

Inzwischen aber stoßen die Forscher mit derartigen Versuchsszenarien an ihre Grenzen. Um noch besser zu verstehen, worum die Gedanken ihrer Versuchspersonen kreisen, müssen sie deren Gehirne direkt anzapfen. Mithilfe sogenannter invasiver Verfahren erfassen sie die Gehirnströme mit Elektroden, die unter der Schädeldecke angebracht sind.

Hirnströme in Töne verwandeln

Das ist riskant, weshalb an den Experimenten nur Menschen teilnehmen, bei denen ein solcher Eingriff ohnehin bevorsteht – Epilepsie-Patienten beispielsweise. Ihnen pflanzen Ärzte vorübergehend Elektroden ins Gehirn ein, um herauszufinden, welche Regionen später operiert werden müssen.

15 solcher Patienten konnte ein Forscherteam um Brian Pasley von der Universität Berkeley kürzlich für eine Studie gewinnen. Der Wissenschaftler besuchte sie im Krankenhaus und spielte ihnen Wörter vor. Parallel dazu nahm er die Hirnströme auf. Ein Computer glich Begriffe und Hirnsignale ab. Dann gelang Pasley eine Sensation: Denn als er den Patienten erneut einzelne Wörter vorspielte, konnte der Computer ihre Hirnströme wieder zurück in Töne übersetzen und der Forscher in vielen Fällen erkennen, was die Probanden gehört hatten.

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