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Computer-Hirn-Schnittstellen: Gehirn und Computer im Zwiegespräch?

Forscher planen eine echte Kommunikation zwischen den grauen Zellen und einem Computer herzustellen, um den Menschen intelligenter zu machen. Doch die Herausforderungen sind gewaltig.
The Intelligence Revolution: Coupling AI and the Human Brain

Veröffentlicht am: 27.03.2017

Laufzeit: 0:03:04

Sprache: englisch

Big Think ist ein 2007 gegründetes Internetforum, das sich als "YouTube für Ideen" versteht und Interviews und Diskussionsrunden zu vielen Themengebieten präsentiert.

Derzeit mehren sich die Pläne, die Hirnleistung des Menschen künstlich zu steigern. Eine derartige Technologie will die Firma Neuralink des Tesla-Gründers Elon Musk nun verwirklichen: eine Schnittstelle zum Gehirn, die es ermöglichen soll, die eigene mentale Welt direkt an eine künstliche Intelligenz zu koppeln. Der vielfach ausgezeichnete US-amerikanische Neurowissenschaftler Ed Boyden vom MIT (Massachusetts Institute of Technology) teilt dabei die Vision von Elon Musk, wie man dem Video des YouTube-Kanals Big Think entnehmen kann.

Boyden hebt eines zu Recht hervor: Alle bisherigen Verfahren vom EEG über die funktionelle Magnetresonanztomografie bis hin zu Elektroden, die Epilepsie-Patienten vor einer Operation direkt auf den Kortex gelegt werden, lesen die Aktivität des Gehirns lediglich aus. Seine Hoffnung ist es hingegen, dass in Zukunft ein echtes Zwiegespräch zwischen Gehirn und Computer den Menschen nicht nur intelligenter machen, sondern auch das Verständnis der Hirnfunktionen selbst ein großes Stück voranbringen könnte.

Allerdings hat Boyden auch Recht, wenn er betont, dass man die Sprache des Gehirns erst einmal tiefgreifend verstehen muss, bevor man ihm etwas mitteilen kann. So scheinen die Pläne Boydens etwas zirkulär: Man muss erst das Gehirn verstehen, um mit ihm direkt kommunizieren zu können. Um es aber zu verstehen, ist es notwendig, zunächst mit der Denkzentrale zu kommunizieren.

Wie könnte diese Kommunikation konkret aussehen? Schon seit den 1950er Jahren nutzen Neurowissenschaftler Reize, die in bestimmten Hirnregionen oder einzelnen Hirnzellen die stärksten Reaktionen auslösen: etwa ein Gemisch aus Rhythmen und Frequenzen, um auditorische Areale anzuregen. Wo bisher die Sinnesorgane den Stimulationsweg darstellten, will Boyden gewissermaßen einen neuen Kommunikationskanal schaffen und darüber einen Computer direkt mit der Hirnrinde sprechen lassen. Er gilt als einer der Pioniere der so genannten Optogenetik, einem Verfahren, bei dem Zellen mit Licht stimuliert werden und das im Zusammenhang mit Hirnschnittstellen eine zentrale Rolle spielen könnte.

Was Boyden aber verschweigt, ist für Hirnforscher so etwas wie ein Elefant, der mitten im Raum steht: Der schiere Umfang und die Präzision, mit der eine Stimulation über die Sinnesorgane erfolgt, ist atemberaubend und auf absehbare Zeit auf künstlichem Weg nicht annähernd erreichbar. In jeder Millisekunde liefern unsere Sinneskanäle ein extrem komplexes Aktivitätsmuster, das sich über Zehntausende bis Hunderte von Millionen Nervenfasern erstreckt. Aus ihnen filtert das Gehirn über mehrere Verarbeitungsstufen hinweg sinnvolle Informationen heraus. Die aktuell verfügbaren Stimulationsmethoden jedoch, darunter die Optogenetik, vermögen maximal ein paar Dutzend Zellen individuell anzusteuern.

Um also Musks und Boydens Vision einer geschlossenen Kommunikationsschleife zwischen Hirn und Maschine zu verwirklichen und mit dem Hirn in dessen eigener Sprache zu sprechen, müssten vorher enorme technologische Hürden genommen werden. Denn die Informationsdichte, derer es bedarf, um dem Gehirn in Sekunden solch komplexe Dinge wie Schlussfolgerungen oder Erinnerungen zu übermitteln, ist mit bisherigen Verfahren nicht einmal ansatzweise erreichbar.

Letztlich scheint Boyden in diesem Video vor allem seinen Geldgebern einen Gefallen zu tun: Die Hertz Foundation ist Sponsor des Clips — und hat Boyden zudem seinen PhD finanziert.

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