Es gibt Kompromisse bei den Ansätzen beider Gruppen. Implantierte Elektroden, wie sie das Stanford-Team verwendet hat, zeichnen die Aktivität einzelner Neuronen auf, was tendenziell detailliertere Informationen liefert als eine Aufzeichnung von der Gehirnoberfläche. Allerdings sind sie auch weniger stabil, da sich implantierte Elektroden im Gehirn verschieben. Schon eine Bewegung von ein oder zwei Millimetern führt zu Veränderungen in der aufgezeichneten Aktivität. „Es ist schwer, wochenlang Daten von denselben Neuronen zu erfassen, geschweige denn über Monate oder Jahre hinweg“, sagt Slutzky. Und im Laufe der Zeit bildet sich rund um die implantierte Elektrode Narbengewebe, was ebenfalls die Qualität einer Aufnahme beeinträchtigen kann.
Andererseits erfasst ein Oberflächenarray weniger detaillierte Gehirnaktivitäten, deckt aber einen größeren Bereich ab. Die aufgezeichneten Signale seien stabiler als die Spitzen einzelner Neuronen, da sie von Tausenden von Neuronen stammen, sagt Slutzky.
Während des Briefings sagte Willett, dass die derzeitige Technologie aufgrund der Anzahl der Elektroden, die gleichzeitig sicher im Gehirn platziert werden können, begrenzt sei. „Ähnlich wie eine Kamera mit mehr Pixeln ein schärferes Bild liefert, wird uns die Verwendung von mehr Elektroden ein klareres Bild davon geben, was im Gehirn passiert“, sagte er.
Leigh Hochberg, ein Neurologe am Massachusetts General Hospital und an der Brown University, der mit der Stanford-Gruppe zusammengearbeitet hat, sagt, vor zehn Jahren hätten sich nur wenige Menschen vorgestellt, dass es eines Tages möglich sein würde, den Sprachversuch einer Person einfach durch die Aufzeichnung ihrer Gehirnaktivität zu entschlüsseln. „Ich möchte meinen Patienten mit ALS, Hirnstammschlag oder anderen Formen neurologischer Erkrankungen oder Verletzungen sagen können, dass wir ihre Fähigkeit zur einfachen, intuitiven und schnellen Kommunikation wiederherstellen können“, sagt Hochberg.
Diese neuen BCIs sind zwar immer noch langsamer als normale Sprache, aber schneller als bestehende ergänzende und alternative Kommunikationssysteme, schreibt Betts Peters, Sprachpathologe an der Oregon Health and Science University. Bei diesen Systemen müssen Benutzer Nachrichten mit den Fingern oder durch den Blick eingeben oder auswählen. „Die Fähigkeit, mit dem Gesprächsfluss Schritt zu halten, könnte für viele Menschen mit Kommunikationsbehinderungen ein enormer Vorteil sein und es einfacher machen, vollständig an allen Aspekten des Lebens teilzunehmen“, sagte sie WIRED per E-Mail.
Es gibt noch einige technologische Hürden bei der Entwicklung eines implantierbaren Geräts mit diesen Fähigkeiten. Einerseits sei die Fehlerquote für beide Gruppen im Alltagsgebrauch immer noch recht hoch, sagt Slutsky. Im Vergleich dazu sind aktuelle Spracherkennungssysteme von entwickelt Microsoft Und Google haben eine Fehlerquote von rund 5 Prozent.
Eine weitere Herausforderung ist die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit des Geräts. Ein praktisches BCI muss über Jahre hinweg kontinuierlich Signale aufzeichnen und erfordert keine tägliche Neukalibrierung, sagt Slutsky.
BCIs müssen außerdem drahtlos sein, ohne die sperrigen Kabel, die bei aktuellen Systemen erforderlich sind, damit sie verwendet werden können, ohne dass Patienten an einen Computer angeschlossen werden müssen. Unternehmen wie Neuralink, Synchron und Paradromics arbeiten alle an drahtlosen Systemen.
„Schon jetzt sind die Ergebnisse unglaublich“, sagt Matt Angle, Gründer und CEO von Paradromics mit Sitz in Austin, der an den neuen Papieren nicht beteiligt war. „Ich denke, wir werden schnelle Fortschritte in Richtung eines medizinischen Geräts für Patienten sehen.“