Allein mit der Kraft ihrer Gedanken haben zwei Rhesusaffen gelernt, einen virtuellen Ball zu bewegen. Jedem der Tieren wurde dazu von Forschern achtzehn Elektroden ins Gehirn implantiert, die jeweils die elektrische Aktivität einer einzelnen Nervenzelle abhorchten. Ein Computer setzte 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 Magazin Science in seiner aktuellen Ausgabe (7. Mai, Artikel Nr. 5 und 11).
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 ETH Zürich die Studie seiner Kollegen. Überraschend ist für den erfahrenen 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 achtzehn Orten des Gehirns zu koordinieren, an denen die Elektroden saßen.
ddp/bdw – Andreas Wawrzinek
