Affen bewegen mit Gedanken virtuellen Ball

Hoffnung auf Bewegung künstlicher Gliedmaßen beim Menschen

Allein mit der Kraft ihrer Gedanken haben zwei Rhesusaffen gelernt, einen virtuellen Ball zu bewegen. Den Tieren wurden dazu von Forschern jeweils 18 Elektroden ins Gehirn implantiert, die jeweils die elektrische Aktivität einer einzelnen Nervenzelle abhorchten. Ein Computer setzte nach Berichten der Nachrichtenagentur ddp die aufgezeichneten Signale in unmittelbare Bewegungen des virtuellen Balles um. Mit einiger Übung haben die Tiere die Nervenimpulse ihres Gehirns so weit in den Griff bekommen, dass sie die Bälle in ein vorgegebenes Ziel lenken konnten. Über die Versuche berichtet das Fachmagazin Science in seiner aktuellen Ausgabe (Bd. 296, S. 1829).

Eine ähnliche Vorrichtung könnte eines Tages nicht virtuelle Bälle sondern bei Menschen die Bewegungen einer Prothese steuern, kommentiert im Magazin der Schweizer Forscher Paul Verschure von der Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich die Studie seiner Kollegen. Überraschend ist für den Neuroinformatiker, wie wenig Nervenzellen für die Versuche angezapft werden mussten. Normalerweise steuert das Gehirn selbst einfachste Bewegungen mit Hilfe von vielen Millionen Nervenzellen.

Für die Studie hat Andrew Schwartz vom Institut für Neurowissenschaften in San Diego zusammen mit Kollegen die Affen in eine virtuelle Umgebung gesetzt. Die Tiere sollten für eine Belohnung entweder mit einer Hand oder mit ihren Hirnimpulsen einen projizierten Ball in eine vorgegebene Richtung bewegen. Innerhalb weniger Versuchsdurchgänge lernten die Tiere, den Ball mit ihren Hirnaktivitäten ähnlich gut zu bewegen wie mit der Hand. Ständiger Sichtkontakt und Konzentration half den Tieren dabei offenbar, ihre Hirnimpulse schnell in den Griff zu bekommen. Wie jedoch das Gehirn der Affen diese Lernaufgabe meisterte, ist den beteiligten Forschern noch unklar.

Die Elektroden wurden den Tieren in die Stellen des Gehirns implantiert, die auch die Bewegungen des Körpers steuern. Die Gehirne der Rhesusaffen konnten offenbar zügig lernen, Eindrücke des Sehsystems mit Aktivitäten an den 18 Orten des Gehirns zu koordinieren, an denen die Elektroden saßen. Forscher von der Brown Universität auf Rhode Island (USA) berichteten erst vor wenigen Monaten, dass Affen Kraft der Gedanken einen Computer-Cursor steuerten.