Einem Team von Wissenschaftlern ist es gelungen, eine vollständig gelähmte Person, die nicht sprechen kann, dazu zu bringen, mit einem Gehirn-Computer-Schnittstellengerät (BCI) zu kommunizieren, so eine Studie, die am Dienstag in der Ausgabe von Nature veröffentlicht wurde. Die vom Wyss Center for Neuroengineering (Schweiz) und der Universität Tübingen (Deutschland) geleitete Studie wurde von entwickelt diese Methode für eine Person mit amyotropher Lateralsklerose (ELA) verbessert.

Geduldig, Ein 34-jähriger Mann in einer „vollständigen Sperre“-Position, sendet Gehirnsignale an das BCI, und das BCI entschlüsselt sie, um Buchstaben zu bilden, die Experten das „auditive Neurofeedback-System“ nennen. Frühere Arbeiten hatten bereits ähnliche Werkzeuge entwickelt, die es Menschen mit ALS ermöglichen, mit Augen- oder Gesichtsmuskelbewegungen zu „sprechen“, aber sobald die Krankheit degeneriert und sie die Muskelkontrolle verlieren, können sie nicht mehr auf diese Weise kommunizieren.

Um dieses Problem zu überwinden, befasste sich ein Team unter der Leitung von Jonas Cimmermans, Neurowissenschaftler am Wyss Center in Genf, mit dieser Art von auditivem Feedback (Neurofeedback) BCI, das aus besteht zwei intrakortikale Mikroelektroden, die chirurgisch in den motorischen Kortex implantiert werden.

Der Patient ist von der sog. betroffen gemeinsames Gefangenschaftssyndrom (CLIS, seine englische Abkürzung) – was die Lähmung absolut macht -, aber bisher sei nicht bekannt, ob er auch „die Fähigkeit seines Gehirns verloren hat, Befehle für die Kommunikation zu generieren“, erklärt der Experte.

Während zwei Jahren Arbeit lernte diese Person, Gehirnaktivität zu erzeugen, indem sie verschiedene Bewegungen, Gehirnsignale, die von Mikroelektroden empfangen wurden, untersuchte und dann mit einem Echtzeitmodell für maschinelles Lernen dekodiert. Dieses Tool der künstlichen Intelligenz „kartiert“ die Signale, um ihnen eine „Ja“- oder „Nein“-Bedeutung zu geben, und um zu entschlüsseln, was der Teilnehmer mitteilen möchte, ruft das Rechtschreibprogramm die Buchstaben des Alphabets auf.

Und hier spielt das „auditive Neurofeedback“ mit, denn das Subjekt kann wählen nach Bestimmung der Tonhöhe und Frequenz des „Feedback“-SoundsGeben Sie „Ja“ oder „Nein“ ein, um den Brief zu bestätigen oder abzulehnen, bis Sie die Wörter und Sätze mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Zeichen pro Minute vervollständigt haben.

„Vorher Erfolgreiche Kommunikation wird durch BCI erreicht Menschen mit Lähmungen. Aber wir glauben, dass unsere Studie die erste ist, die mit Probanden kommuniziert, die jegliche Bewegungsfähigkeit verloren haben, und deshalb ist dieses BCI ihr einziges Kommunikationsmittel“, sagt Zimmermans.