"Der Mensch denkt, die Maschine lenkt" - so lässt sich, streng vereinfacht, das Prinzip des "Brain Computer Interface" (BCI), das in Graz unter der wissenschaftlichen Leitung von Gert Pfurtscheller gemeinsam mit amerikanischen Partnern entwickelt wird, umschreiben. Es ermöglicht die Steuerung eines Computers mittels Gedankenübertragung durch Elektroden, um so beispielsweise schwerst behinderten Menschen den "Zugriff" auf die Außenwelt zu öffnen. Zur besseren Signalableitung dringen die Grazer Forscher nun mit ihren Elektroden bis zur Hirnrinde vor.

Verschiedene Muster

Das "Brain-Computer Interface" beruht auf der Idee die verschiedenen Muster der Gehirnströme für die Interaktion per Computer zu nutzen: Hirnelektrische Signale werden von einem Computer in technische Steuerungssignale umgewandelt. Bisher hat Pfurtscheller das Elektroenzephalogramm (EEG) aus am Kopf befestigten Elektroden als Signalgrundlage genommen, um die Gehirnaktivitäten wiederzugeben. Nun dringt er im Rahmen eines austro-amerikanischen Forschungsprojektes in tiefere Hirnschichten vor: Im Rahmen des Projekts "Direct Brain Interface" legen die Forscher der TU Graz und der Universität Michigan die Elektroden für die Kommunikation zwischen Mensch und Maschine direkt auf die Hirnrinde auf, um zu genaueren Signalen zu kommen. Das "National Institute of Health" - die US-weite Förderstelle der Regierung für Grundlagenforschung in der Medizin - finanziert die Grazer Wissenschafter mit jährlich 100.000 Dollar bis 2006.

Vorstellung

"Die direkt auf die Hirnrinde aufgelegten Elektroden bieten höhere Messqualität bei geringerer Störungsanfälligkeit und damit ein leistungsfähigeres BCI", so Pfurtscheller im Gespräch mit der APA. Im BCI-Labor des Instituts für Human-Computer Interfaces der TU Graz untersucht man solche Elektrocorticogramm-Ableitungen, also Messungen mit Elektroden, die direkt auf der Hirnrinde liegen. Die Versuchspersonen sind Epilepsie-Patienten, die vor einem chirurgischen Eingriff stehen. Für diagnostische Zwecke werden ihnen bis zu 128 direkt auf der Hirnrinde aufliegende Elektroden implantiert. Im Versuch stellen sich die Testpersonen die Bewegung einzelner Körperteile nur vor.

Denken

"Unser Vorgaben sind beispielsweise, an das Bewegen der Zunge, der Lippe oder der Hand zu denken", so der Professor für Medizinische Informatik. Aufgabe der TU-Arbeitsgruppe ist, diese Bewegungen und Bewegungsvorstellungen in der Hirnaktivität möglichst exakt zu bestimmen. Erste Tests hätten gezeigt, dass sich die Planung der Bewegung durch die Testperson tatsächlich deutlich im Electrocorticogramm niederschlägt. Die Vision der Forscher ist es, mit Gedanken z.B. einen Rollstuhl zu steuern. (APA)