{"id":17438,"date":"2023-08-28T13:11:03","date_gmt":"2023-08-28T11:11:03","guid":{"rendered":"https:\/\/www.euroakademie.de\/magazin\/?p=17438"},"modified":"2024-10-30T15:10:14","modified_gmt":"2024-10-30T14:10:14","slug":"neues-von-der-gehirn-computer-schnittstelle","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.euroakademie.de\/magazin\/neues-von-der-gehirn-computer-schnittstelle\/","title":{"rendered":"Neuroprothesen: Neues von der Gehirn-Computer-Schnittstelle"},"content":{"rendered":"\n<p><strong>Wenn Menschen durch Krankheit oder einen Unfall ihre Sprache verlieren, ist das ein pr\u00e4gnanter Einschnitt in deren Leben, der alles auf den Kopf stellt. Auch Kinder, Jugendliche und Erwachsene mit motorischen St\u00f6rungen, geistigen Behinderungen, Autismus oder verz\u00f6gerter Sprachentwicklung leiden unter der fehlenden F\u00e4higkeit, zu sprechen. Denn durch Kommunikation k\u00f6nnen wir uns untereinander austauschen, Kontakt zu anderen aufnehmen, Bed\u00fcrfnisse mitteilen oder \u2013 ganz praktisch \u2013 in der B\u00e4ckerei unsere Br\u00f6tchen bestellen. Damit der Verlust der Sprache keine ausweglose Situation bleibt, arbeitet die Forschung stetig an neuen Ideen. J\u00fcngste Studien zeigen eine rasante Entwicklung. Wir stellen eine Studie n\u00e4her vor.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Status Quo&nbsp;<\/h2>\n\n\n\n<p>Dass sich Betroffene auch ohne zu sprechen verst\u00e4ndlich machen k\u00f6nnen, ist unterschiedlichen Hilfsmitteln zu verdanken. Das Fachgebiet der Unterst\u00fctzten Kommunikation (UK) besch\u00e4ftigt sich mit den p\u00e4dagogischen oder therapeutischen Ma\u00dfnahmen, die eine Erweiterung der kommunikativen M\u00f6glichkeiten bei Menschen ohne Lautsprache zum Ziel haben. Patient*innen, denen die motorischen F\u00e4higkeiten des Sprechens verloren gingen, haben statische und dynamische Sprachcomputer zur Verf\u00fcgung. Dabei greifen sie auf ein weitgef\u00e4chertes Spektrum an Eingabehilfen zur\u00fcck: Touchfunktion, Maus, Joystick, Taster, Kopf- und Mundsteuerung, Augensteuerung sowie Muskelsensoren \u2013 abh\u00e4ngig von der Art und Schwere ihrer Einschr\u00e4nkungen.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Neue Studie&nbsp;<\/h2>\n\n\n\n<p>W\u00e4hrend die Betroffenen bisher also auf die Bedienung von Hilfsmitteln angewiesen waren, um Text zu produzieren, soll dieser Zwischenschritt k\u00fcnftig wegfallen. Stattdessen sollen \u2013 grob gesagt \u2013 Gedanken bzw. Hirnaktivit\u00e4ten \u00fcber ein Hirnimplantat in Sprache verwandelt werden. <a rel=\"noreferrer noopener\" aria-label=\"Wir hatten bereits im Oktober 2019 \u00fcber Versuche in der Universit\u00e4tsklinik Bergmannsheil in Bochum berichtet (\u00f6ffnet in neuem Tab)\" href=\"https:\/\/www.euroakademie.de\/magazin\/cogito-ergo-moveo-ich-denke-also-bewege-ich-mich\/\" target=\"_blank\">Wir hatten bereits im Oktober 2019 \u00fcber Versuche in der Universit\u00e4tsklinik Bergmannsheil in Bochum berichtet<\/a>, in denen gel\u00e4hmte Proband*innen mittels Gehirn-Computer-Schnittstelle ihren Rollstuhl steuern konnten. Eine in der letzten Woche ver\u00f6ffentlichte <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-023-06377-x\" target=\"_blank\">Studie eines Teams von Wissenschaftler*innen um Francis R. Willett der Stanford University mit dem Titel \u201eA high-performance speech neuroprosthesis\u201c<\/a> berichtet jetzt \u00fcber Fortschritte im Bereich der neurowissenschaftlichen Forschung, in denen es um die Decodierung von Hirnstr\u00f6men geht.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Studie nimmt Personen mit L\u00e4hmungen des Sprachapparates in den Fokus \u2013 etwa Menschen mit der degenerativen Muskelkrankheit ALS oder nach einem Hirnschlag. Deren Sprach- und Bewegungsapparat ist h\u00e4ufig durch die neurologische St\u00f6rung stark beeintr\u00e4chtigt. Die Forschergruppe zeichnete Hirnaktivit\u00e4ten einer Probandin mit ALS auf, w\u00e4hrend diese versuchte, S\u00e4tze zu formulieren. Es gelang den Wissenschaftler*innen anschlie\u00dfend, die Hirnstr\u00f6me zu entschl\u00fcsseln und in (geschriebenen und gesprochenen) Text umzuwandeln.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>Was war daf\u00fcr n\u00f6tig? Mittels Elektroenzephalografie (EEG) wurden Hirnstr\u00f6me in dem Bereich der Gro\u00dfhirnrinde gemessen, in der Sprache in willk\u00fcrliche Bewegung umgewandelt wird (Pr\u00e4motorischer Kortex bzw. Brodmann-Areal 6). W\u00e4hrenddessen versuchte die Probandin, vorgegebene Laute und W\u00f6rter zu artikulieren. Mittels eines <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.computerweekly.com\/de\/definition\/Rekurrentes-neuronales-Netz-RNN\" target=\"_blank\">RNN-Dekoders<\/a> und nach einem mehrw\u00f6chigen Training desselbigen gelang es, den jeweiligen Daten aus dem EEG ein Phonem bzw. Laut zuzuordnen und danach die am ehesten wahrscheinliche Kombination von W\u00f6rtern zu ermitteln, die daraus resultieren k\u00f6nnte.<\/p>\n\n\n\n<p>Auf diese Weise schaffte es das Team, mit einer Fehlerquote von nur 9,1 Prozent (bei einem Wortschatz von 50 Begriffen) bzw. 23,8 Prozent (bei einem Wortschatz von 125.000 Begriffen) die gedachte Sprache korrekt als Text auf einem Bildschirm auszuspielen. Beim kleinen W\u00f6rterpool produzierten sie somit fast dreimal weniger Fehler als in vergleichbaren bisherigen Versuchen. Mit gr\u00f6\u00dferen W\u00f6rterpools gibt es \u00fcberhaupt noch keine derartigen Studien. Auch die Geschwindigkeit der \u00dcbersetzung war \u00fcberraschend: Mit 62 W\u00f6rtern in der Minute waren sie fast dreieinhalbmal so schnell wie vorherige Aufzeichnungen und n\u00e4hern sich so der nat\u00fcrlichen Sprechgeschwindigkeit von 160 W\u00f6rtern pro Minute an.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Blick in die Zukunft<\/h2>\n\n\n\n<p>Die Wissenschaftler*innen unterstreichen im Schlusswort ihrer Studie zwei Aspekte: Sie konnten den Bereich, in dem Sprache artikuliert wird, weiter einschr\u00e4nken, und feststellen, dass selbst Jahre nach der Aphasie immer noch eine detaillierte Repr\u00e4sentation der Phoneme vorhanden ist. Damit haben sie den Weg f\u00fcr weitere vielversprechende Forschung in dem Bereich der Gehirn-Computer-Schnittstelle geebnet \u2013 und f\u00fcr viele Betroffene den Weg zu einem selbstbestimmten Leben und Partizipation am gesellschaftlichen Leben.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-buttons is-content-justification-center is-layout-flex wp-container-core-buttons-is-layout-16018d1d wp-block-buttons-is-layout-flex\">\n<div class=\"wp-block-button has-custom-font-size has-regular-font-size\"><a class=\"wp-block-button__link has-very-light-gray-color has-text-color has-background wp-element-button\" href=\"https:\/\/www.euroakademie.de\/bildungsangebote\/gesundheit-pflege\" style=\"background-color:#95c11f;padding-top:var(--wp--preset--spacing--40);padding-right:var(--wp--preset--spacing--20);padding-bottom:var(--wp--preset--spacing--40);padding-left:var(--wp--preset--spacing--20)\">Du interessierst Dich f\u00fcr Medizin und wie man beeintr\u00e4chtigten Menschen das Leben erleichtern kann? Wir haben spannende Ausbildungen im Bereich Gesundheit und Pflege f\u00fcr Dich!<br><\/a><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<p><em>Bildquelle Beitragsbild: \u00a9 Microgen\/shutterstock.com<\/em><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\t\t\t\t<![CDATA[Eine neue Studie aus den USA k\u00f6nnte wegweisend f\u00fcr die Forschung sein und Menschen mit einer erworbenen Sprachst\u00f6rung ein selbstbestimmteres Leben erm\u00f6glichen. ]]>\t\t<\/p>\n","protected":false},"author":79,"featured_media":17440,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[16,118],"tags":[],"class_list":{"0":"post-17438","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-gesundheit-pflege","8":"category-im-fokus"},"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v23.5 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Neuroprothesen: Neues von der Gehirn-Computer-Schnittstelle - 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