Gedankenlesen wird Realität:
Forscher wandeln Hirnströme in Text um

Die Entschlüsselung von Gedankeninhalten könnte weniger Science-Fiction sein, als man denkt. Ein Forscherteam will hier ent­schei­den­de Fortschritte erzielt haben und Bilder aus Aufzeichnungen der Ge­hirn­aktivität auslesen können.

Vom Auge in den Rechner

Das Forschungsteam hat eine Methode entwickelt, die zumindest beschreibende Sätze über das generieren kann, was eine Person gerade sieht oder sich vorstellt. Die Technik, die in der Fachzeitschrift Science Advances vorgestellt wurde, trägt die Bezeichnung "Mind Captioning".

Ziel der Methode ist es, aus Mustern im Gehirn vollständigere Bedeutungsinhalte herauszulesen, statt nur einzelne Stichworte. Das könnte nicht nur das Verständnis darüber verbessern, wie das Gehirn Wahrnehmungen und Erinnerungen sprachlich verarbeitet. Langfristig könnte die Technik auch Menschen helfen, die aufgrund einer Erkrankung oder eines Schlaganfalls Schwierigkeiten beim Sprechen haben, hieß es.


Entwickelt wurde der Ansatz vom Neurowissenschaftler Tomoyasu Horikawa und seinem Team in Japan. Die Forscher analysierten zunächst Textbeschreibungen von über 2000 kurzen Videoclips mithilfe eines großen KI-Sprachmodells. Aus jeder Beschreibung wurde eine Art Bedeutungssignatur errechnet. Dabei handelt es sich um ein numerisches Muster, das den inhaltlichen Kern eines Videos abbildet. Parallel wurden funktionelle MRT-Aufnahmen von sechs Probanden ausgewertet, die die Videos ansahen. Eine zweite KI lernte, die jeweiligen Gehirnaktivitätsmuster den entsprechenden Bedeutungssignaturen zuzuordnen.

Auch aus der Erinnerung

Sobald das System trainiert war, konnte es aus neuen Gehirnscans, also aus dem reinen "Zuschauen" einer Person, die Bedeutungssignatur eines unbekannten Videos vorhersagen. Anschließend erzeugte ein weiterer KI-Textgenerator einen Satz, der dieser Bedeutung am nächsten kommt. In einem Beispiel steigerte die KI die Genauigkeit schrittweise, bis schließlich die Beschreibung "Eine Person springt über einen tiefen Wasserfall am Berghang" entstand.

Selbst wenn Probanden sich an die Videos lediglich erinnerten, erzeugte das Modell passende Beschreibungen ihrer Erinnerungsbilder. Das deutet darauf hin, dass das Gehirn beim Sehen und Erinnern ähnliche Repräsentationen nutzt. Fachleute sehen darin großes Potenzial für zukünftige Gehirn-Computer-Schnittstellen. Gleichzeitig warnen sie aber vor Fragen des "mentalen Datenschutzes". Noch sei man weit davon entfernt, heimlich private Gedanken auszulesen - doch der Fortschritt ist deutlich sichtbar.

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