Sprache aus Hirnströmen erkennen

Kann man allein aus Hirnströmen auf Worte und gar ganze Sätze schliessen? Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ist das im Ansatz gelungen.

Ein Modell zeigt die Aktivität im Gehirn beim Sprechen

Bildlegende: «Brain-to-Text» rekonstruiert das Sprechen in der Grosshirnrinde: Noch bevor man etwas hört, wird Sprache im Gehirn sichtbar – der Bereich mit der grössten Aktivität ist rot gefärbt. Cognitive Systems Lab/Karlsruher Institut für Technologie

Karlsruher Wissenschaftler haben erstmals beobachtet, wie das Gehirn Sprechvorgänge plant: Bevor das Gesagte hörbar wird, aktivieren Neuronen in der Grosshirnrinde die Sprechmuskulatur.

In ihrer Studie liessen sie sieben Probanden zunächst ausgewählte Texte vorlesen und legten mit Hilfe der gemessenen Hirnströme eine Datenbank mit etwa 50 verschiedenen Lauten an. Auf Basis von Algorithmen gelang es den Forschern, allein anhand der Gehirnströme zu verstehen, was gesagt wurde.

Ausgewertet wurden die Gehirnströme von Epilepsie-Patienten. Ein Elektrodennetz lag direkt auf der Grosshirnrinde ihres Gehirns, das Ärzte für die Behandlung der Epilepsie ohnehin freigelegt hatten. Mit Elektroden, die von aussen auf den Kopf angelegt werden, sind solche Aufzeichnungen noch nicht möglich.

Problem der vierjährigen Forschung ist die geringe Datenbasis von sieben Patienten, die jeweils höchstens fünf Minuten sprachen. Die Wissenschaftler wollen ihre Analysen ausweiten.

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Brain-to-Text

1:02 min, vom 16.6.2015

Über Hirnströme kommunizieren

Neben einem besseren Verständnis der Sprachprozesse könnte laut den Forschern der sogenannte Brain-to-Text «ein Baustein sein, um Locked-in-Patienten zukünftig eine sprachliche Kommunikation zu ermöglichen». Beim Locked-in-Syndrom sind Menschen zwar bei Bewusstsein, aber gelähmt und damit unfähig, sich der Aussenwelt verständlich zu machen.