Univ.-Prof. Dr. Christa Neuper

«Brain Computer Interface – Eine Schnittstelle zum Gehirn»

Wie kann man aus der Gehirnaktivität einer Person bestimmte Gedanken und Vorstellungen erkennen und daraus Signale bilden?

Welche Methoden und Technologien kommen dabei zum Einsatz?

Wie kann man lernen, seine eigene Hirnaktivität zu kontrollieren?

In letzter Zeit wurden in der Hirnforschung erstaunliche Fortschritte darin gemacht, aus der Gehirnaktivität bestimmte geistige Prozesse, Gedanken und Vorstellungen zu erkennen. Diese Erkenntnisse beruhen einerseits auf Messungen mit nicht-invasiven Untersuchungsmethoden wie der Elektroenzephalographie (EEG) und der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), sowie andererseits auf invasiven Messungen direkt am Gehirn. Neue Technologien, bei welchen Gehirn und Computer zusammenwirken, ermöglichen die Steuerung von Computeranwendungen oder gar Neuroprothesen per «Gedankenkraft». Brain-Computer Interfaces basieren auf der Beobachtung, dass schon die Vorstellung eines Verhaltens messbare Veränderungen der elektrischen Hirnaktivität auslöst. Beispielsweise führt die Vorstellung, eine Hand oder einen Fuß zu bewegen, zur spezifischen Aktivierung des motorischen Kortex. Nach einem adaptiven Trainingsprozess kann das Brain-Computer Interface bestimmte Veränderungen der Hirnaktivität in Echtzeit erkennen und diese Information unmittelbar in Steuersignale für diverse Anwendungen übersetzen. Damit ist es prinzipiell möglich, direkt über Gedanken bzw. die Beeinflussung der eigenen Hirnaktivität spezielle Computerfunktionen und damit Rollstühle, Prothesen oder Roboter zu steuern. Weitere wichtige Anwendungen eröffnen sich im Bereich Neurofeedback, insbesondere in der Therapie nach einem Schlaganfall oder zur Förderung von Aufmerksamkeit und kognitiven Leistungen.

In diesem Vortrag werden der aktuelle Stand der Forschung sowie verschiedene Anwendungsmöglichkeiten und Zukunftsperspektiven von modernen Gehirn-Computer Schnittstellen dargestellt.