Süddeutsche Zeitung

Neurowissenschaft:Die Gedankenleser

Berliner Neurowissenschaftler entschlüsseln die Sprache des Hirns. Die Technologie zum Gedankenlesen kann Patienten helfen und bei der Verbrechensbekämpfung nützlich sein. Doch der Fortschritt birgt auch Gefahren: Die Gedanken sind frei? Das war einmal.

Jetzt bloß nicht das Falsche denken. Immer den grünen Balken im Kopf behalten. Nicht das gelbe Dreieck und nicht den weißen Kreis. Wenn die Konzentration stimmt, erscheint der richtige Buchstabe auf dem Bildschirm. Ein "D", wunderbar. Als nächstes kommt das rote Dreieck dran, dann das blaue Rechteck. Nach einer Weile steht "DAB GEHT GYT" auf dem Monitor.

Zwei falsche Buchstaben in drei Wörtern. Einem Erstklässler könnte man das kaum durchgehen lassen. Aber in diesem Fall ist es eine Sensation.

Der Inhalt ist kläglich, aber es funktioniert

Für diesen Satz wurde kein Finger gekrümmt. Eine Apparatur hat die Buchstaben direkt aus dem Kopf gelesen, anhand winziger elektrischer Spannungen, die das Gehirn erzeugt.

Eine Gummikappe mit 64 Elektroden und viel klebrigem Kontaktgel hat die wenige Mikrovolt starken Spannungen auf der Oberfläche des Schädels gemessen und über ein Kabelbündel in einen Computer gespeist. Die Hirnsignale erscheinen als zittrige Linien auf dem Monitor. Ein bisschen erinnert das alles an Guglielmo Marconis erste Versuche mit drahtloser Telegraphie: Der Inhalt der Nachrichten ist kläglich, unfassbar aber, dass es funktioniert.

"Bei diesem Experiment sollte der Unterkiefer locker nach unten hängen", sagt der Versuchsleiter Klaus-Robert Müller, angespannte Gesichtsmuskeln erzeugen Störströme. Auch dauert es eine Weile, bis Müllers Mitarbeiter am Lehrstuhl für maschinelles Lernen jede der 64 Elektroden auf dem Kopf mit Kontaktgel befeuchtet haben. Danach folgt eine viertelstündige Lernphase, in der die Apparatur im sechsten Stock der Technischen Universität Berlin lernt, wie die Signale des Gehirns aussehen, wenn es an gelbe Dreiecke oder blaue Balken denkt.

Zwischendurch fragt man sich, was die Apparatur womöglich noch alles lesen kann. Was, wenn jetzt geheime Gedanken plötzlich wie ein Youtube-Video auf dem Monitor auftauchen? Ein bisschen fühlt man sich durchleuchtet wie bei einer dieser intensiven Befragungen an einem israelischen Flughafen.

Andererseits ist es beruhigend, nicht zu den "EEG-Analphabeten" zu gehören. So nennen Hirnforscher jene Versuchsteilnehmer, deren elektrische Hirnsignale nur Datensalat produzieren - was angeblich nichts über die Intelligenz dieser Probanden sagt.

Ein D erscheint auf dem Monitor, dann ein A und, Mist, ein B

Megabitweise fließen während der Lernphase EEG-Wellen in den Rechner. Wenn der eigentliche Versuch beginnt, muss sich der Proband nur noch auf die bunten Symbole konzentrieren, und das D erscheint auf dem Monitor, dann ein A und, Mist, ein B.

Eine halbe Stunde später, mit mehr Übung, fühlt es sich fast an wie eine träge Schreibmaschine. Natürlich würde kein gesunder Mensch damit längere Texte verfassen. Aber die möglichen Anwendungen für Patienten wie auch die ethischen Konsequenzen dieser Forschung sind gewaltig: Vollständig gelähmte Patienten könnten wieder kommunizieren, Prothesen werden sich eines Tages mit Gedankenkraft steuern lassen, und von Computerspielen mit Hirnsteuerung zu einfachen Formen der Telepathie ist es dann kein weiter Weg mehr.

Einen Flipper-Automaten, dessen Schläger sich mit Gedanken steuern lassen, hat Müllers Arbeitsgruppe bereits in diesem Frühjahr auf der Computermesse Cebit vorgeführt.

Müller und sein Team sind Teil eines interdisziplinären Netzwerks von Gedankenlesern in Berlin, das unter dem Namen Bernstein Zentrum für Neurotechnologie firmiert. Deren Hauptakteure sind neben Müller der Charité-Arzt und Physiologe Gabriel Curio sowie der Psychologe und Statistik-Experte John-Dylan Haynes, der im Schatten des Charité-Hochhauses eine Forschergruppe leitet, die mit Kernspintomographen in Gehirne blickt.

Die Forschung dieses Netzwerks wird die Menschheit in den kommenden Jahrzehnten mindestens so beschäftigen wie einst die Entdeckung der Kernkraft, die Genetik oder die Halbleiterphysik.

Der ethische Brennstoff, den die neuesten Einblicke ins Gehirn aufhäufen, ist enorm. Werden wir Menschen der Hoheit über die eigenen Gedanken beraubt? Lassen sich neue Gedanken oder Erinnerungen im Gehirn sogar manipulieren? Werden Verbrecher künftig anhand ihrer Gedanken und nicht mehr auf der Basis von Geständnissen oder Zeugenaussagen verurteilt?

So weit ist die Technik der modernen Gedankenleser noch nicht. Aber - und das ist in den Augen der Forscher der entscheidende Schritt - es ist prinzipiell machbar.

"Der Kernspin zeigt das Rotwerden des Gehirns"

Bahnbrechende Experimente haben in jüngster Zeit bewiesen, dass die Sprache des Gehirns zugänglich ist, auch wenn die Experten noch ernüchternde Vergleiche liefern, um die Komplexität des Denkens zu illustrieren: Klaus-Robert Müller nennt es das "cerebrale Cocktailparty-Problem" in Anlehnung an die vielen Neuronen im Hirn, zwischen denen man nach den entscheidenden "Gesprächen" sucht. John-Dylan Haynes vergleicht den heutigen Stand des Gedankenlesens mit einem Computer, den man zu verstehen versucht, indem man Wärmesensoren an das Gehäuse klebt.

Doch eben dieser zurückhaltende John-Dylan Haynes hat 2008 einen der wichtigsten Meilensteine auf dem Weg zum Gedankenlesen geliefert. Anders als Müller, der elektrische Signale des Gehirns erfasst, durchsucht Haynes das Hirn mit Kernspintomographen. Diese eröffnen in vergleichsweise langsamem Takt Einblicke in die Aktivität der grauen Masse, dafür blicken Tomographen tief: Sie zeigen Bereiche erhöhter Aktivität als leuchtende Flecken.

Plus oder Minus - die Maschine weiß es

"Der Kernspin zeigt so etwas wie das Rotwerden des Gehirns", sagt Haynes. Ihn interessieren Hirn-Zustände, etwa wenn der Mensch lügt, staunt oder sich entspannt. Haynes spricht von neuronalen Korrelaten. In seinem viel zitierten Experiment hat er Menschen im Tomographen Zahlen gezeigt und ihnen freigestellt, diese zu addieren oder zu subtrahieren. Das Erstaunliche war: Seine Maschine konnte mit hoher Signifikanz feststellen, ob die Probanden sich für Plus oder Minus entscheiden würden - noch bevor die Versuchsteilnehmer ihr Ergebnis nannten.

Die reine Absicht, eine Addition oder Subtraktion auszuführen, war als Aktivitätsmuster im Gehirn erkennbar. Das ist einer der bislang bedeutendsten Machbarkeitsbeweise für das Gedankenlesen - auch wenn das Erkennen tieferer Gedanken derzeit noch so fern liegt wie einst das erste Transatlantik-Kabel vom Internet.

Ob man zum Beispiel an Flughäfen böse Absichten bei Passagieren feststellen könnte? Haynes winkt ab: "Das ist alles Zukunftsmusik." Sichtlich verärgert reagiert er, wenn die Sprache auf jene Firmen kommt, die vor allem in den USA bereits Gedankenlese-Apparaturen vermarkten, unter anderem als Lügendetektoren. "Das sehe ich alles sehr kritisch", sagt Haynes, "und diese Firmen wissen das auch." Die Technik sei noch längst nicht weit genug, um etwa gerichtsverwertbare Aussagen zu liefern.

Doch die Realität überholt bereits den Stand der Wissenschaft. In Indien und den USA beeinflussen Hirnuntersuchungen erste Strafprozesse.

"Wir alle haben gelegentlich schlimme Gedanken"

Sogar im Spielwarenhandel ist die vermeintliche Gedankenlesetechnik angekommen. Der Barbie-Puppen-Hersteller Mattel vermarktet ein auf den ersten Blick faszinierendes Gerät: "Mindflex" heißt ein Spiel, bei dem sich mit einer primitiven EEG-Kappe und entsprechender Konzentration ein kleiner Ball zum Schweben bringen lässt. Haynes nahm die Sache ernst, doch dann setzte er das Gerät auf den Kopf einer Schaufensterpuppe, und siehe da, die "Gedankensteuerung" funktionierte prächtig.

Derlei Humbug kann nach Ansicht etablierter Forscher aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass in den kommenden Jahren große Fortschritte zu erwarten sind. Klaus-Robert Müller und Gabriel Curio halten es für dringend notwendig, eine gesellschaftliche Debatte anzustoßen: Wie weit sollen die Einblicke in die Welt der Gedanken gehen?

Nicht nur weil die US-Luftwaffe bereits eine Gedankensteuerung für Kampfpiloten erprobt, warnt Klaus-Robert Müller davor, die natürliche Barriere zwischen Denken und Tun niederzureißen: "Wir alle haben gelegentlich schlimme Gedanken", sagt Müller, "es ist gut, dass Menschen nicht immer tun, was ihnen eben mal durch den Kopf schießt."

Wird es in einigen Jahren noch ein Zeugnisverweigerungsrecht geben?

Eine ethisch kniffeligere Frage wirft Gabriel Curio auf, und spricht den Fall des 2002 entführten Bankierssohns Jakob von Metzler an. Um den Jungen möglichst noch lebend zu finden, drohte die Polizei seinerzeit dem Entführer Folter an, was heftige Konsequenzen für die Beamten hatte. "Doch was wäre, könnte man mit moderner Technik etwas über das Versteck aus dem Hirn des Täters lesen, ohne diesem zu schaden?", fragt Curio. Wird es in einigen Jahren noch ein Zeugnisverweigerungsrecht geben, wenn Maschinen herausfinden können, ob ein Verdächtiger Tatwaffen oder Tatorte wiedererkennt?

Guilty Knowledge nennen Kriminalisten Kenntnisse, die nur ein Tatbeteiligter haben kann. Der direkte Blick in das Gehirn könnte mehr Aussagekraft liefern als die seit Jahren in den USA üblichen Lügendetektoren, die Hautwiderstand und Pulsfrequenzen messen.

Marketing-Experten sind begeistert

Wie das Hirn ausdrücken könnte, was Laien einen Aha-Effekt nennen, erforscht bereits eine Doktorandin im Labor von John-Dylan Haynes. Hunderte Fotografien hat Fatma Imamoglu radikal bearbeitet, so dass die Bilder ihre Grautöne verloren haben und auf den ersten Blick wie abstrakte Formen aus Schwarz und Weiß wirken. Dann hat sie diejenigen Aufnahmen destilliert, auf denen ein durchschnittlicher Betrachter nach einigen Sekunden plötzlich das zugrundeliegende Motiv erkennt: ein Haustier, zwei ineinander gesteckte Gabeln oder eine Frau vor einem Haus. Zeigt man diese Aufnahmen Menschen im Tomographen, lässt sich der Gehirnzustand messen, der für plötzliches Erkennen steht: Ach ja, natürlich, das ist ein Hund.

Dass es bei der Erforschung des Gedankenlesens nicht nur um Militärisches oder Kriminalistisches geht, zeigen die Ergebnisse einer weiteren Mitarbeiterin von John-Dylan Haynes.

Anita Tusche ließ Probanden im Tomographen eine scheinbar simple Konzentrationsübung mit geometrischen Figuren absolvieren. Wie zufällig ließ sie im Hintergrund Fotografien von Autos aufscheinen. Hinterher erkundigte sie sich bei den Probanden nach deren Fahrzeug-Geschmack. Mit erschreckender Präzision konnte die Forscherin vorhersagen, welcher Proband welches Auto bevorzugen würde - allein aus Gehirndaten der Testpersonen, als sie während der Denkaufgabe die Bilder der Fahrzeuge im Unterbewusstsein verarbeiteten. Marketing-Experten sind naturgemäß begeistert. Könnten sie ihre Kundschaft in Tomographen schieben, wäre so manches Absatzproblem gelöst.

Die Gedanken sind frei? Das war einmal.

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Quelle:
SZ vom 04.12.2010/wolf
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