Die Vision, Geräte allein durch Gedankenkraft zu steuern, schien lange Zeit der Science-Fiction vorbehalten. Doch das von Elon Musk gegründete Start-up-Unternehmen Neuralink arbeitet seit 2016 daran, diese Vision Wirklichkeit werden zu lassen. Neuralink entwickelt sogenannte Brain-Computer-Interfaces (BCIs), also Geräte, die eine Kommunikation zwischen dem menschlichen Gehirn und Computern ermöglichen. Nun hat Neuralink erstmals einen drahtlosen Gehirn-Computerchip bei einem Patienten eingesetzt und damit einen wichtigen Schritt in Richtung dieser Zukunftstechnologie gemacht.
Neuralinks Gehirnimplantat: Ein Überblick
Das Implantat von Neuralink, das etwa die Größe von fünf aufeinander gestapelten Münzen hat, soll es ermöglichen, durch Gedanken ein Smartphone zu bedienen und darüber auch andere Technik zu steuern. Die US-Arzneimittelbehörde FDA hatte dem Unternehmen im vergangenen Jahr grünes Licht für eine erste Studie mit dem Implantat am Menschen gegeben.
Das Implantat selbst verfügt über 1.024 Elektroden, die von einem Roboter mithilfe einer extrem feinen Nadel mit dem Gehirn verbunden werden. Für die klinische Studie suchte Neuralink Patienten mit Tetraplegie - einer Querschnittlähmung, bei der Beine und Arme betroffen sind.
Wie funktioniert die Technologie?
Wenn Menschen zu Bewegungen ansetzen, wird ein bestimmter Bereich im Gehirn aktiv. Die Elektroden des Implantats fangen diese Signale auf. So soll es reichen, sich eine Bewegung vorzustellen, um beispielsweise einen Cursor am Computer zu bedienen.
Musk schrieb, erste Ergebnisse zeigten eine vielversprechende Erkennung neuronaler Aktivität. Auch bei erfolgreichen Operationen kann es Monate dauern, bis Patienten lernen, Computer mit Gedanken zu kontrollieren.
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Erste Erfolge und Herausforderungen
Der erste Patient mit dem Neuralink-Implantat kann dem Unternehmen zufolge unter anderem im Internet surfen sowie Schach und das Videospiel „Mario Kart“ spielen.
Allerdings gab es auch Herausforderungen. In den Wochen nach der Operation im Januar hätten sich einige der Elektroden wieder vom Gehirn des Mannes gelöst, räumte Neuralink in einem Blogeintrag ein. Dies habe zunächst zu einer geringeren Präzision und Schnelligkeit der Cursor-Bedienung geführt. Durch Anpassung der Software konnte das Problem jedoch behoben werden.
Der aktuelle Stand der Forschung und Entwicklung von BCIs
An Hirn-Computer-Schnittstellen dieser Art wird schon seit Jahren geforscht. Seit 2004 werden chirurgisch implantierte Gehirn-Computer-Schnittstellen-Geräte in die Köpfe von Menschen implantiert. Aktuell haben die meisten Menschen, denen ein BCI in den Kopf implantiert wurde, ein Blackrock-Gerät. Genaue Zahlen sind schwer zu bekommen, aber man kann davon ausgehen, dass es weltweit bis zu 50 Menschen gibt, denen ein BCI in den Schädel implantiert wurde. Blackrock Neurotech ist schon seit einiger Zeit auf diesem Gebiet tätig. Einige Menschen mit Blackrock-Implantaten können mit ihrem BCI ein Auto fahren oder haben ihren Tastsinn wiedererlangt.
Neuralink ist also nicht das einzige Unternehmen, das an dieser Technologie arbeitet. Es gibt eine Reihe von Konkurrenten, die ebenfalls BCIs entwickeln und kommerziell nutzen wollen. Die Firma Precision Neuroscience will ihr Implantat mit ebenfalls 1.024 Elektroden auf einem Film über einen sehr feinen Schnitt im Schädel minimalinvasiv am Gehirn anbringen.
Andere bemerkenswerte BCI-Entwicklungen
- BrainGate: Leistete 2004 Pionierarbeit mit dem ersten implantierten BCI für den menschlichen Gebrauch. Das Implantat eines jeden Patienten besteht aus zwei oder mehr Geräten mit jeweils bis zu 100 Elektroden, die dünner sind als ein Haar.
- Synchron: Hat einen der kleinsten, minimalinvasiven BCIs entwickelt und ihn bereits mehreren Menschen auf der ganzen Welt erfolgreich implantiert. Das BCI wird über einen winzigen Metallstent in den Kopf geleitet.
- Universität von Kalifornien: Die Kanadierin Ann Johnson, die nach einem Schlaganfall fast 20 Jahre lang nicht sprechen konnte, gewann ihre Fähigkeit zu sprechen wieder mit einem implantierten BCI der Universität von Kalifornien.
- Universität Lausanne: Der Niederländer Gert-Jan Oksam ist der Mann, der dank Forschern der Universität Lausanne in der Schweiz mit einem Rucksack wieder laufen kann, nachdem er sein Rückenmark bei einem Fahrradunfall verletzte.
Neuralink hat auch mehrere Konkurrenten, die die Technologie ebenfalls kommerziell nutzen wollen. Die Firma Precision Neuroscience will ihr Implantat mit ebenfalls 1024 Elektroden auf einem Film über einen sehr feinen Schnitt im Schädel minimalinvasiv am Gehirn anbringen.
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Expertenmeinungen
Thomas Stieglitz, Professor für biomedizinische Mikrotechnik an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, hält das Implantat von Neuralink für das neueste und komplexeste, das es gebe. Die einzelnen verwendeten Technologien seien alle schon bekannt gewesen, aber erstmalig seien diese in einem Gerät vereint. Weiterführende Ziele, wie die Idee, Gedanken zu lesen oder den Geist in eine Cloud zu laden, hält Stieglitz dagegen für reine Science-Fiction.
Der Neuroinformatiker Moritz Grosse-Wentrup von der Universität Wien betont, dass schon seit knapp zwei Jahrzehnten von einzelnen Patienten Roboterarme über Implantate gesteuert würden. Der große Nachteil des Verfahrens sei jedoch, dass man "im Gehirn drin" sei, was immer das Risiko von Infektionen berge.
Mögliche Anwendungen und Zukunftsvisionen
Die Behandlung medizinischer Probleme ist für Musk nur ein kurzfristiges, eher untergeordnetes Ziel. Denn Musk sieht in Künstlicher Intelligenz eine existentielle Bedrohung für die Menschheit. So können die Menschen in Echtzeit auf Informationen aus dem Internet zugreifen, neue Fähigkeiten "downloaden" oder sogar mit anderen Gehirnen zu kommunizieren.
Kurzfristige Ziele
- Behandlung von neurologischen Erkrankungen: Neuralink will nach eigenen Angaben Patienten mit neurologischen Erkrankungen wie Lähmungen helfen oder auch neurologisch bedingte Blindheit.
- Wiederherstellung der Unabhängigkeit: Die ersten Nutzer werden diejenigen sein, die den Gebrauch ihrer Gliedmaßen verloren haben.
Langfristige Visionen
- Verbesserung der menschlichen Fähigkeiten: Musk sprach auch davon, Menschen mit "Supervision" auszustatten und menschliche Telepathie zu ermöglichen.
- Symbiose von Mensch und KI: Musk sieht in der Vernetzung des menschlichen Gehirns mit Computern einen Weg, um mit der rasanten Entwicklung der Künstlichen Intelligenz Schritt zu halten.
Ethische und regulatorische Bedenken
Eine direkte Verbindung zwischen Gehirn und digitalen Systemen wirft völlig neue Datenschutzrisiken auf: Wer hat Zugriff auf die Daten aus dem Gehirn? Können diese Schnittstellen gehackt oder manipuliert werden? Klassische Datenschutzgesetze wie die DSGVO in Europa versagen hier, denn sie sind nicht auf Gehirn-Computer-Schnittstellen ausgelegt. Noch fehlen klare Vorschriften, wer Daten aus dem Gehirn speichern, verarbeiten oder verkaufen darf.
Neuralink-Kritiker haben jedoch nicht nur Zweifel an der Machbarkeit - sie äußern auch ethische und regulatorische Bedenken. Statt auf die in der Community üblichen Publikationen in Fachjournalen mit vorheriger Peer-Review-Prüfung durch unabhängige Experten setzt Neuralink auf eine stark unternehmensorientierte Kommunikationsstrategie in Form von Pressemitteilungen oder Live-Events.
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