Armbewegungen von der Hirnoberfläche ablesen

Forschern aus Freiburg und London, England ist es erstmals gelungen, die Gehirnaktivität einer Armbewegung direkt an der Oberfläche des Hirns zu entdecken und sie, noch während sie andauert, zur Steuerung eines Mauszeigers zu benutzen.

Zum Erstaunen der Wissenschaftler reichten Elektroden auf nur zwei Quadratzentimetern Fläche aus, um das Bewegungssignal zu entschlüsseln. Damit könnten Hirn-Computer-Schnittstellen mit kleinen, leicht einzusetzenden Elektrodenanordnungen auskommen. In der Studie wurden nur zwei Bewegungsrichtungen identifiziert.

Als nächstes wollen die Wissenschaftler daher mit feineren Elektroden und einer längeren Trainingsphase Bewegungen in beliebiger Richtung und komplexere Bewegungsabläufe entschlüsseln. Dies wird eine wichtige Forschungskomponente in BrainLinks – BrainTools, dem Exzellenzcluster der Universität Freiburg, sein.

Das Team erhielt von Epilepsiepatienten, die zu Diagnosezwecken zeitweise Elektroden auf ihrem Gehirn trugen, die Erlaubnis für einen Test: Die Probanden bewegten mit einem Steuerknüppel 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, bedingt durch die medizinische Behandlung, hat der Computer bei bis zu 86 Prozent der Durchläufe die Bewegungsrichtung korrekt erkannt.

COMPAMED.de; Quelle: Universität Freiburg