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Malen mit Gedanken: Hirn an Rechner, bitte mehr Blau!

Von Isabelle Bareither

So entsteht Kunst mit Köpfchen: Eine direkte Verbindung zwischen Gehirn und Computer ist für viele vollständig Gelähmte schon heute das letzte Fenster zur Außenwelt. Neue Technik kann Gedanken jetzt sogar in Kunstwerke verwandeln - und die Bilder im Kopf auf den Bildschirm bannen.

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Erst können sie Arme und Beine nicht mehr bewegen, irgendwann gehorcht der ganze Körper nicht mehr. Das Bewusstsein aber ist da - und registriert den eigenen Verfall. Reinhard Fißler erkrankte vor rund zehn Jahren an der Nervenkrankheit Amyotrophe Lateralsklerose, kurz ALS, deren Endstation die vollständige Lähmung ist und die Betroffenen in einem sogenannten Locked-In-Zustand einschließt.

Auch Fißler ist inzwischen gelähmt, er muss beatmet werden, noch kann er sprechen. Aber auch diese Fähigkeit wird er irgendwann verlieren. Für den ehemaligen ostdeutschen Rockstar, der mit seiner Band Sternencombo zu DDR-Zeiten beachtliche Erfolge feierte, ist das eine harte Bürde. Jahrelang war er als Musiker kreativ, doch immer größer wurden die Einschränkungen. Ein Hirnstrommesser gibt ihm jetzt ein Stück seiner Würde zurück.

Das rucksackgroße Gerät, das ein Mitarbeiter vom Institut für Psychologie der Universität Würzburg ein- bis zweimal im Monat zu ihm nach Hause bringt, misst mit Hilfe von Elektroden die elektrischen Ströme in Fißlers Gehirn. Seit den dreißiger Jahren werden solche Maschinen sowohl in wissenschaftlichen Laboren wie auch im klinischen Alltag angewandt. Bei Fißler erfüllt das Gerät eine andere Funktion: Brain Painting - Malen ohne Hände, nur mit der Kraft der Gedanken. Fißler ist begeistert, denn er kann wieder kreativ arbeiten.

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Brain Painting: Kunst mit Köpfchen
Dafür nutzen die Forscher eine seit Jahren bekannte Hirnreaktion. Damit lässt sich erkennen, welches digitale Malwerkzeug ein Proband auf dem Bildschirm vor ihm auswählen möchte. Die Idee für das Brain Painting stammt von Adi Hoesle, ein süddeutscher Künstler und ehemaliger Kranken-Intensivpfleger. Er entwickelte die Methode ursprünglich für den ebenfalls an ALS erkrankten Maler Jörg Immendorff. Obwohl dieser verstarb, bevor er die neue Entwicklung nutzen konnte, baute Hoesle sie weiterhin aus, um der "Kunst als Gedankenkonstrukt" eine neue Dimension zu verleihen.

Unterstützung bekam Hoesle von Niels Birbaumer von der Universität Tübingen. Der Professor für Psychologie ist eine Koryphäe auf dem Gebiet der sogenannten Brain Computer Interfaces (BCI) - Hirn-Computer-Schnittstellen, die es ermöglichen, per Gedankenkraft verschiedenste Computermechanismen zu steuern oder Roboterarme zu bewegen. Birbaumer war es, der auf die Methode hingewiesen hatte, die Hoesle nun für das Brain Painting nutzt.

Hirnkunst oder "schlechte Kandinskys"?

Andrea Kübler, eine ehemalige Doktorandin Birbaumers und heute Professorin für Psychologie an der Universität Würzburg, hat das Projekt inzwischen übernommen. In ihrem Büro hängen Werke, die mit Hilfe von BCI entstanden sind. Während Kübler die Werke schätzt, hält Birbaumer die Methode für wissenschaftlich wenig interessant und bezeichnet die Bilder gerne als "schlechte Kandinskys" - auch über Hirnkunst lässt sich eben streiten.

Die Patienten malen mit einer digitalen Malpalette, einer Computermatrix, die sie vor sich auf einem Bildschirm sehen. Sie enthält verschiedene Farben und Formen und kann ganz unterschiedlich eingesetzt werden. Hoesle selbst malt gerne abstrakt, vier bis fünf Stunden am Stück. Eine bis fünf solcher Sitzungen sind für ein Bild notwendig. Während er malt, leitet Hoesle seine Gedanken genauso wie sie ihn leiten. Ein Wechselspiel zwischen Wille und Zufall malt die Bilder aus dem Kopf auf den Computerschirm.

ALS-Patient Reinhard Fißler dagegen weiß genau, was er will. Äußerlich bewegungslos verfolgt er gewissenhaft sein Ziel. Wenn der Punkt nicht seinen Vorstellungen entspricht, nimmt er sich des zeitraubenden Prozesses des Ausradierens und Wiederholens geduldig an: In mehreren Schritten wählt er die verschiedenen Maloptionen, zunächst den gewollten Bildpunkt, dann die Pinselgröße und die Deckkraft, anschließend eine der fünf Formen. Mit der Wahl der Farbe wird der Punkt festgelegt.

Jede Auswahl erfordert ein bis zwei Minuten volle Konzentration auf das Malwerkzeug. Nach etwa anderthalb Stunden und drei Punkten hat Fißler genug gemalt. "Man braucht Geduld, Vision und Energie", sagt er anschließend fast atemlos.

Seit Februar malt er regelmäßig an seinem ersten Bild, inzwischen hat er gelernt, die Matrixelemente wie einen Tuschkasten zu benutzen, "die Farben mit Gedankenblitzen zu mischen", wie er es sagt.

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1. Malen mit Gedanken:Hirn an Rechner, bitte mehr blau
tinosaurus 19.11.2010
Zitat von sysopSo entsteht Kunst mit Köpfchen: Eine direkte Verbindung zwischen Gehirn und Computer ist für viele vollständig Gelähmte schon heute das letzte Fenster zur Außenwelt. Neue Technik kann Gedanken jetzt sogar in Kunstwerke verwandeln - und die Bilder im Kopf auf den Bildschirm bannen. http://www.spiegel.de/wissenschaft/mensch/0,1518,726767,00.html
tinosaurus Für mich stellt sich hier die Frage, wie schwer oder leicht es inzwischen geworden ist, Locked-In-Patienten von den Appalikern zu unterscheiden. Die Symptome sind ja die gleichen. Nach meiner Kenntnis, sind nur wenige Fachärzte bzw. Wisenschaftler dazu in der Lage, diesen Unterschied zu erkennen und dann auch noch den Kontakt bei einem Locked-In-Patienten aufzunehmen.
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Koma, Wachkoma, Locked-In-Syndrom
Koma
Ein Koma kann unter anderem durch ein Schädel-Hirn-Trauma oder einen Schlaganfall, durch Sauerstoffmangel nach einem Herzstillstand, Hirnentzündungen oder Hirntumore verursacht werden. Die Patienten müssen künstlich ernährt und beatmet werden.

Wer im Koma liegt, kann auch durch starke äußere Reize nicht wieder das Bewusstsein erlangen. Es werden vier Grade der Komatiefe unterschieden. Im ersten Grad findet noch eine gezielte Reaktion auf Schmerz statt, Bewegungen der Pupillen sind nachweisbar, eine Stimulation des Gleichgewichtsorgans kann Augenbewegungen auslösen. Im vierten Grad ist keinerlei Reaktion mehr zu beobachten.
Wachkoma
Das Wachkoma, auch Apallisches Syndrom oder andauernder vegetativer Zustand (persistent vegetative state, PVS) genannt, ist oft die Folge einer gewissen Erholung von komatösen Patienten: Die Hirnfunktionen stabilisieren sich, so dass künstliche Beatmung und Ernährung nicht mehr notwendig sind. Allerdings ist das Großhirn weiterhin ganz oder zu großen Teilen ausgefallen. Zwischenhirn, Hirnstamm und Rückenmark halten Atmung, Kreislauf, Verdauung intakt. Die Patienten sind tagsüber oft wach, ihre Augen sind geöffnet. Dennoch nehmen sie ihre Umwelt nicht bewusst wahr.
Locked-In-Syndrom
Beim Locked-In-Syndrom, auch als Eingeschlossensein bezeichnet, sind Menschen nahezu vollständig gelähmt, aber bei vollem Bewusstsein und intaktem Hörsinn. Oft können sie nur noch die Augen vertikal bewegen, was zumindest eine rudimentäre Kommunikation mit der Außenwelt zulässt. Ansonsten ist die Verwendung einer Hirn-Computer-Schnittstelle möglich, welche die Hirnströme direkt in Steuerbefehle für einen Computer übersetzt. Verursacht wird das Locked-In-Syndrom oft von einem Hirntrauma oder einem Schlaganfall. Ein anderer Weg in das Eingeschlossensein ist die Amyotrophe Lateralsklerose, bei der die Betroffenen nach und nach ihre motorischen Fähigkeiten verlieren, bis sie vollkommen gelähmt sind und künstlich am Leben gehalten werden müssen.


Kurzer Wegweiser durch das Gehirn
Gehirn: Steuerzentrale des Körpers
Als Gehirn bezeichnet man den im Kopf gelegenen Abschnitt des Nervensystems, der die zentrale Steuerungszentrale des Körpers bildet. Bei höher entwickelten Tieren bildet das Gehirn zusammen mit dem Rückenmark das Zentralnervensystem. In ihm sind die Sinneszentren und übergeordnete Schaltzentren (Koordinations- und Assoziationszentren) zusammengefasst. Es ist für die Ausbildung komplizierter Handlungsabläufe, für die Fähigkeit des Gedächtnisses und für die Ausprägung von Denken, Gefühlen, Bewusstsein und Intelligenz verantwortlich.
Gehirnteile: Vorderhirn, Mittelhirn, Rautenhirn
Das menschliche Gehirn und auch das Gehirn vieler Tiere ist in drei Hauptteile gegliedert: Vorderhirn, Mittelhirn und Rautenhirn. Schon bei niederen Wirbeltieren entstehen aus dem Vorderhirn (Prosencephalon) das der Nase zugeordnete Endhirn (Großhirn) und das den Augen zugeordnete Zwischenhirn. Das Mittelhirn (Mesencephalon) bleibt ungegliedert erhalten. Das Rautenhirn (Rhombencephalon) gliedert sich weiter auf in das Hinterhirn mit dem Kleinhirn und der Brücke sowie in das verlängerte Mark, das den Übergang zum Rückenmark bildet. Mit zunehmender Höherentwicklung vergrößern sich die Teile und differenzieren sich weiter.
Großhirn: Spezialität des menschlichen Gehirns
Speziell für das menschliche Gehirn ist die Größe und Komplexität des Großhirns. Die Faltung seiner Oberfläche bewirkt eine enorme Oberflächenvergrößerung, so dass es die übrigen Hirnteile überwölbt. Das Großhirn ist das Zentrum für unsere geistigen und seelischen Fähigkeiten und damit für die komplexesten Gehirnleistungen. Es besteht aus zwei Hälften (Hemisphären), die durch ein dickes Bündel Nervenfasern, den sogenannten Balken, miteinander verbunden sind.
Großhirnrinde: Sitz der "grauen Zellen"
Die äußere Schicht des Großhirns wird als Großhirnrinde (Cortex cerebri, kurz Cortex) bezeichnet. Sie ist nur etwa zwei bis fünf Millimeter dick und enthält die erstaunliche Menge von 10 bis 14 Milliarden Nervenzellen. Wenn Gehirne in Formalin haltbar gemacht werden, sieht die Großhirnrinde grau aus. Sie wird deshalb auch als graue Substanz bezeichnet und umgangssprachlich spricht man oft von "grauen Zellen". Der übrige Teil des Großhirns besteht aus Nervenfasern, welche die Nervenzellen mit anderen Hirnteilen verbinden. Dieser Teil wird auch als weiße Substanz bezeichnet.

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