WISSENSCHAFTLER haben ein Gehirnimplantat entwickelt, das Gedanken lesen und Gedanken mit einer erstaunlichen Genauigkeit von 84 Prozent in Sprache umwandeln kann.
Der große wissenschaftliche Durchbruch könnte eines Tages dazu beitragen, dass Menschen, die aufgrund von Behinderungen nicht kommunizieren können, endlich sprechen können.
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Das Implantat kann die Gehirnsignale einer Person und ihre Gedanken in echte Worte übersetzen, damit andere sie hören können.
Das Sprachgerät wurde von einem gemeinschaftlichen Expertenteam an der Duke University in den USA entwickelt.
Sie besteht aus Neurowissenschaftlern, Neurochirurgen und Ingenieuren und hat das große Ziel, Menschen mit schwerwiegenden neurologischen Problemen dabei zu helfen, sich glücklicher und wohler zu fühlen.
Einer von ihnen ist Professor Gregory Cohan, der sagte: „Es gibt viele Patienten, die an schwächenden motorischen Störungen wie ALS oder dem Locked-in-Syndrom leiden, die ihre Sprechfähigkeit beeinträchtigen können.“
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„Aber die derzeit verfügbaren Tools, die ihnen die Kommunikation ermöglichen, sind im Allgemeinen sehr langsam und umständlich.“
Das neue Gerät besteht aus einem flexiblen Stück medizinischen Kunststoffs, das so klein wie eine Briefmarke ist.
Trotz seiner kompakten Größe ist es mit satten 256 winzigen Gehirnsensoren gefüllt.
Bisher haben vier Patienten das Implantat ausprobiert und der Erfolg war deutlich sichtbar.
Es wurde Personen verabreicht, bei denen eine Gehirnoperation zur Behandlung der Parkinson-Krankheit oder zur Entfernung eines Tumors vorgesehen war.
Das Implantat soll Menschen mit Parkinson, Motoneuronerkrankungen, Alzheimer und anderen Problemen helfen.
Während sie für die Operation untergetaucht waren, setzten die Forscher das temporäre Implantat in ihr Gehirn ein.
Dies war eine große Herausforderung, da es sehr schnell erledigt werden musste, damit der normale Betrieb reibungslos weiterlaufen konnte.
Cohan fuhr fort: „Ich vergleiche es gerne mit einer NASCAR-Boxencrew.
„Wir wollten keine zusätzliche Zeit für den Operationsablauf in Anspruch nehmen und mussten daher innerhalb von 15 Minuten ein- und aussteigen.
„Sobald der Chirurg und das medizinische Team ‚Los!‘ sagten. Wir sind sofort in Aktion getreten und der Patient hat die Aufgabe erledigt.“
Anschließend wurde den Patienten eine Reihe von Fragen gestellt, um dem Gerät dabei zu helfen, herauszufinden, wie sich der Mund der Person bewegte und wie sie bestimmte Laute aussprach.
Es handelte sich um eine einfache Aktivität zum Zuhören und Wiederholen, die den Forschern dabei half, zu verstehen, wie über 100 Muskeln in den Lippen, der Zunge, dem Kiefer und dem Kehlkopf des Benutzers funktionieren.
Dann wurde es in ein künstliches Intelligenzsystem programmiert, das für den Patienten sprach.
Nach den Fragen wurden die Daten in eine Maschine eingespeist, die analysierte, wie genau die Ergebnisse auf den Vorhersagen basierten, und dabei nur die aufgezeichnete Gehirnaktivität verwendete.
Es wurde festgestellt, dass die erzeugten Laute mit einer durchschnittlichen Genauigkeit von 40 Prozent übersetzt wurden, wobei bestimmte Laute eine beeindruckende Genauigkeit von 84 Prozent erreichten.
Der „g“-Laut war die klarste Aussprache, während ähnliche Laute wie „p“ oder „b“ viel schwieriger zu übersetzen waren.
Ähnliche Geräte gibt es derzeit für Menschen mit Behinderungen, die ihre Sprache behindern, aber sie sind nur für den Fall gedacht, dass eine Person an ein sekundäres Gerät wie einen Computer oder ein Tablet angeschlossen ist und eine Steckdose benötigt.
Diese Art von Geräten ist vor allem wegen des Physikgenies Stephen Hawking bekannt, der an Amyotropher Lateralsklerose (ALS) litt – einer Form der Motoneuronerkrankung, die dazu führte, dass er nur mit einem Gerät sprechen konnte.
Motoneuronerkrankungen sind eine seltene Erkrankung, die das Gehirn und die Nerven betrifft und derzeit nicht heilbar ist.
Es verursacht Schwäche, die mit der Zeit schlimmer wird und die Lebenserwartung der Menschen drastisch verkürzt.
Der ehemalige Rugby-Star Rob Burrows gab 2019 bekannt, dass bei ihm die seltene Krankheit diagnostiziert wurde, und er hat die letzten Jahre damit verbracht, auf die tragische Krankheit aufmerksam zu machen.
Dieses innovative neue Projekt unter der Leitung der Duke University soll es den Menschen ermöglichen, sich frei zu bewegen, ohne störende Kabel zu benötigen oder für ein ganzes Gespräch an einem bestimmten Ort festzusitzen.
Sie hoffen nun, eine kabellose Version des Geräts herstellen zu können, nachdem kürzlich ein Zuschuss in Höhe von 2,4 Millionen US-Dollar von den National Institutes of Health gewährt wurde.
Das Hauptziel besteht darin, die Lebensqualität von Menschen mit verschiedenen neurologischen Störungen, die dazu führen, dass sie nicht sprechen können, deutlich zu verbessern.
Cohan sagte: „Wir entwickeln jetzt die gleiche Art von Aufnahmegeräten, aber ohne Kabel.
„So könnte man sich bewegen und wäre nicht an eine Steckdose gebunden, was wirklich aufregend ist.“
Bei allem, was das Gehirn betrifft, haben einige Bedenken hinsichtlich der ethischen und sicherheitstechnischen Probleme, die ein großer Test wie dieser mit sich bringt.
Befürchtungen darüber, welche langfristigen Auswirkungen das Gerät auf die Patienten haben wird, das Feedback der Patienten, wenn diese unruhig sind, und Probleme während der Betriebsphase des Tests sind die größten Sorgen.
Der Milliardär Elon Musk versucht seit einigen Jahren mit seinem Unternehmen Neuralink, ein ähnliches Brainchip-Konzept auf den Weg zu bringen.
Das Projekt wurde bereits im Mai von den US-Aufsichtsbehörden für Versuche am Menschen genehmigt und sie suchen nun nach ihren ersten menschlichen Freiwilligen.
Musk behauptete in der Vergangenheit, dass die Technologie seiner Firma Neuralink „jemanden mit einer Lähmung in die Lage versetzen wird, ein Smartphone mit seinen Gedanken schneller zu bedienen als jemand, der den Daumen benutzt.“
Das Gerät wird von einem Spezialroboter anstelle eines Menschen in das Gehirn implantiert.
Einige nennen es einen gewaltigen Technologiesprung für gelähmte Menschen, während andere es mit der dystopischen Erfolgsserie „Black Mirror“ der nahen Zukunft verglichen.
Neuralink und Musk gerieten jedoch in die Kritik der Öffentlichkeit, als bekannt wurde, dass in früheren Versuchen mehr als 1.000 Tiere tot umgefallen waren.
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