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Psychologie: Gedanken lesen mit dem Hirnscanner

Von Stephan Schleim

Wissenschaftler entwickeln immer feinere Methoden, um bewusstes Erleben im Kopf zu messen. Wird damit eines Tages der alte Traum vom Gedankenlesen wahr?

Man sitzt ziemlich hart im Kino von Uri Hasson und Rafael Malach - besser gesagt, man liegt: in einer schmalen Röhre und darf sich nicht rühren. Doch der Eintritt ist frei und außerdem erweist man der Wissenschaft einen Dienst. Im Jahr 2004 ersannen die Forscher vom Weizmann-Institut in Rehovot (Israel) ein für Laborverhältnisse ungewöhnlich lebensnahes Experiment. Sie zeigten ihren Versuchspersonen im Hirnscanner Ausschnitte des Westernklassikers "Zwei glorreiche Halunken" mit Clint Eastwood in der Hauptrolle. Während der brummende Kernspintomograf die neuronale Aktivität der Probanden aufzeichnete, sollten diese nur eines tun: entspannt den Film gucken.

Junge vor einer Magnetresonanz-Aufnahme: Forscher auf den Spuren der Gedanken
AP

Junge vor einer Magnetresonanz-Aufnahme: Forscher auf den Spuren der Gedanken

Bei einem so komplexen Reiz wie einem Hollywood-Streifen kann sich die Aufmerksamkeit des Zuschauers auf ganz Unterschiedliches richten, können ganz verschiedene Assoziationen geweckt werden. Verblüfft stellten die Forscher jedoch fest, dass die registrierte Großhirnaktivität der Probanden zu rund 30 Prozent übereinstimmte. Mehr noch: Hasson und Kollegen konnten zeigen, dass bestimmte Filmszenen ganz spezifische Regionen anregten. Nahaufnahmen der Leinwandhelden stimulierten etwa den hinteren fusiformen Gyrus, der entscheidenden Anteil an der Gesichtserkennung hat. Ein fingerfertiger Umgang mit dem Revolver dagegen versetzte die Neurone im postzentralen Sulcus in Aufruhr. Dort ist die Körperwahrnehmung beheimatet.

Kürzlich drehten Forscher der Universität Pittsburgh den Spieß einfach um: Wenn man weiß, zu welchem Zeitpunkt welche Hirnareale feuern, lässt sich dann nicht rekonstruieren, ob die betreffende Person gerade etwas sieht oder hört, ob sie lacht oder traurig ist? Würden sich auf diesem Weg vielleicht bewusste Wahrnehmungen auskundschaften lassen - womöglich sogar Gedanken lesen?

Hör mal, wer da forscht

Statt eines Westerns wählten die amerikanischen Wissenschaftler die Heimwerker-Sitcom "Home Improvement" (deutscher Titel: "Hör mal, wer da hämmert") als Stimulus. Aus mehreren Folgen der beliebten US-Serie stellten sie drei je 25-minütige Sequenzen zusammen, die dann drei Versuchspersonen vorgeführt wurden. Der Magnetresonanztomograf registrierte währenddessen die Hirnaktivität. Anschließend gaben die Probanden über das gerade Gesehene Auskunft: Ist in dieser Szene gesprochen worden? Hat Sie das amüsiert? Gab es musikalische Untermalung? Für zwölf verschiedene Kategorien von Musik bis Spaßfaktor fassten die Forscher auf diese Weise zusammen, was die Testpersonen bewusst wahrgenommen hatten.

Der so entstandene Datensatz bildete den Ausgangspunkt für einen Wettbewerb: Forschergruppen aus aller Welt waren aufgerufen herauszufinden, was in den Köpfen der Probanden vorging. Auf Basis der Hirnscans aus den ersten beiden Durchgängen, inklusive der jeweiligen Auskünfte, galt es, die Wahrnehmungen während der dritten Filmsequenz zu dechiffrieren. Insgesamt 44 Teams reichten Lösungen ein.

Mitte Juni 2006 wurden auf einer Konferenz in Florenz die Gewinner gekürt. Der erste, mit 10.000 Dollar dotierte Preis ging an die Gruppe um Emanuele Olivetti, einen Informatiker von der Universität Trento. Mit Hirnforschung waren Olivetti und seine Kollegen, die zufällig über einen Freund von dem Wettbewerb erfahren hatten, bis dato nicht in Berührung gekommen. Sie sind vielmehr Experten für die computergestützte Analyse besonders großer Datenmengen.

In einmonatiger Programmierarbeit entwickelten sie einen Algorithmus, der mit bis zu 84-prozentiger Trefferquote offenbarte, was die Versuchspersonen in Pittsburgh Monate zuvor wahrgenommen hatten. Besonders gut klappte das in Sachen Musik und Sprache. Etwas schwieriger war es, die Gefühle des Betrachters oder den Grad der Konzentriertheit zu erfassen. Ganz kapitulierten die Forscher aber nur davor, ob in der betreffenden Szene gegessen wurde oder nicht.

Auch die Lösungsstrategie des Physikers Greg Stephens von der Princeton University, der den zweiten Platz errang, kam ohne Neurophysiologie aus. "Wir haben das Problem auf die mathematische Frage reduziert, wie man eine Gerade optimal durch mehrere Punkte legt", erklärt Stephens. "Als das Modell erst einmal stand, konnten wir im Bruchteil einer Sekunde eine recht zutreffende Schätzung abgeben."

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