Bei Programmen, die Gehirnströme direkt in Sprache übersetzen – die also gewissermaßen Gedanken lesen können – hat es in den vergangenen Jahren enorme Fortschritte gegeben. Ein erst heuer vorgestelltes Modell generiert aus Hirnwellen tatsächlich ganze Sätze. Solche Schnittstellen sollen vollständig gelähmten Personen eines Tages dabei helfen, weiter mit ihrer Umwelt zu „sprechen“.
Der Klang der Sprachausgabe ist aber in der Regel recht mechanisch. Betonungen, Sprachmelodie und Rhythmus – alles Elemente, die für die Ausdrucksstärke von gesprochener Sprache wesentlich sind – wurden bis jetzt weniger berücksichtigt. Dazu könnte die soeben im Fachmagazin „PLOS Biology“ veröffentlichte Arbeit nun einen wichtigen Beitrag leisten.
Elektroden im Gehirn
Den Forschern und Forscherinnen um Ludovic Bellier von der University of California, Berkeley ist es dabei gelungen, auch musikalische Elemente aus Gehirnwellen zu dekodieren. Die bereits zehn Jahre alten Daten stammen von 29 Epilepsiepatienten und -patientinnen, die aufgrund einer Operation Elektroden im Gehirn hatten. Damals wurde unter anderem die Hirnaktivität aufgezeichnet, während die Probanden etwa drei Minuten von „Another Brick in the Wall, Part 1“ hörten, ein Hit von Pink Floyd aus dem Jahr 1979. Die Rekonstruktion, die auch mit Hilfe von künstlicher Intelligenz gelang, klingt zwar nicht perfekt, ist aber erkennbar: Der Text ist etwas verwaschen, aber der Rhythmus stimmt im Großen und Ganzen.
Direkt im Gehirn
Laut dem Team sind beim Hören von Musik im Vergleich zu Sprache noch andere Gehirnregionen aktiv. Im Rahmen der Dekodierung der Hirnströme wurden auch neue Bereiche identifiziert, die etwa für den Rhythmus und bestimmte stimmliche Elemente zuständig sind. Während sich Sprechen und Verstehen zudem vor allem in der linken Hirnhälfte abspiele, sei die Musikalität verteilt, mit etwas mehr beteiligten Regionen rechts, heißt es in der Studie.
Bisher brauchen „Gedankenleseprogramme“, die brauchbare Ergebnisse liefern, immer noch eine direkte Schnittstelle ins Gehirn. Laut Bellier und Co. sind solche Implantate nur für Menschen, die es unbedingt brauchen, eine Option, etwa für Personen, die komplett gelähmt sind. Man geht aber davon aus, dass sich auch nicht invasive Techniken verbessern werden. Derzeit lassen sich bei Aufzeichnungen der Gehirnwellen von außen zwar bereits einzelne Buchstaben erkennen, das dauere aber mindestens 20 Sekunden.