03.06.2017

NeurowissenschaftTräumt weiter, Cyborgs

Können wir bald Hirne ins Netz hochladen? Ein Tübinger Arzt hält solche Visionen für Unfug und fordert mehr praktische Forschung. Er zum Beispiel hilft Gelähmten.
Was ist die größere Leistung: ein menschliches Gehirn mit einem Rechner zu vernetzen? Oder einen Löffel zum Mund zu führen? Diese Frage spaltet die Elite der Hirnforscher.
Auf der einen Seite steht Regina Dugan, die Leiterin von "Building 8", einem Innovationslabor beim sozialen Netzwerk Facebook. "Was wäre, wenn Sie direkt aus Ihrem Gehirn tippen könnten?", fragte sie unlängst bei der jährlichen Entwicklerkonferenz des Unternehmens, während diese Worte hinter ihr wie von Geisterhand auf dem Bühnen-Display erschienen.
Früher arbeitete Dugan bei der Darpa, der Forschungseinrichtung des US-Militärs, die auch den Vorläufer des Internets finanziert hat. "In wenigen Jahren", so hofft sie, könnten die Nutzer allein mit Gedankenkraft ihre Status-Updates posten.
Auch Elon Musk, dessen Elektroauto-Start-up Tesla trotz fehlender Profite an der Börse teils höher bewertet wird als General Motors, plant neben der Besiedelung des Mars eine weitere Expedition ins Unbekannte: das menschliche Gehirn.
Neuralink heißt die Firma, die Musk jüngst gegründet hat. Sein verwegener Plan: eine Schnittstelle ins Hirn zu implantieren, um zum Beispiel durch hauchfeine Kabel, ein sogenanntes Neural Lace, Mensch und Maschine zu hochintelligenten Mischwesen aufzurüsten, Cyborgs. Diese könnten theoretisch, wenn ihr Körper stirbt, ihre Gedanken als Back-up in einem Rechenzentrum sichern.
Sind Visionäre wie Musk mutige Vordenker – oder auf dem Holzweg? "Der Traum von einer Menschheit mit verkabelten Gehirnen ist ein paranoides Wahngespinst", sagt Surjo Soekadar, Arzt an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie der Universität Tübingen und einer der jungen Stars der Hirnforscherszene.
Soekadar, dessen Namen man "Sukádar" ausspricht, ist kein Maschinenstürmer, im Gegenteil. Jahrelang hat er mit Niels Birbaumer zusammengearbeitet, einem Vorreiter auf dem Gebiet der Verschaltung von Hirn und Computer. Ihm ist es gelungen, mit Locked-in-Patienten, die nicht einmal mehr blinzeln können, über ihre Hirnströme zu kommunizieren. Im Jahr 2012 wurden Birbaumer und Soekadar mit einem Preis für ihre Forschung an "Hirn-Computer-Schnittstellen" geehrt.
Jetzt hat sich Soekadar an ein neues Projekt gewagt; im Dezember veröffentlichte er Videos, die Aufsehen erregten: Ein Gelähmter ist darauf zu sehen, er sitzt im Rollstuhl. Über eine Elektrodenkappe werden seine Hirnströme gemessen und an eine elektrische Prothese am rechten Arm gesendet. Der Mann konzentriert sich – und plötzlich greift seine Maschinenhand eine Gabel. Er hat sie nur mit Gedankenkraft gesteuert – sein Wille geschehe. Ein Bild von fast biblischer Wucht: Heilung eines Gelähmten.
Ist das nicht genau das, wovon man auch bei Facebook und Neuralink träumt?
Überhaupt nicht, sagt Soekadar. Ein wichtiger Unterschied sei zum Beispiel, dass Elon Musks Neuralink-Team ebendiese Schnittstelle ins Gehirn pflanzen will; es soll das Wispern der Neuronen belauschen. Die Tübinger Arbeitsgruppe dagegen misst die Hirnströme lediglich von außen, ohne einen blutigen Eingriff, also nicht invasiv. Denn solche Eingriffe ins Hirn sind riskant. Ein winziger Fehler kann zu Gedächtnisverlusten, Lähmungen oder zum Tod führen.
Und was passiert, wenn Hirnhacker die Schnittstelle kapern wie einen fremden Rechner? Über derlei Gefahren, die bis vor Kurzem nach reiner Science-Fiction geklungen hätten, diskutiert Soekadar immer wieder mit seinem Mentor Birbaumer. Sie denken auch über eine Art Bildungsinitiative nach, um der Öffentlichkeit so etwas wie das kleine Einmaleins der Hirnforschung zu vermitteln. Um unterscheiden zu lernen, was Marktschreierei ist – und wo im Stillen die wirklichen Fortschritte stattfinden.
Soekadar ist nicht nur Forscher, sondern auch Arzt – das zwingt zu eisernem Realismus. Fast täglich behandelt er Patienten in der Uniklinik; von dort oben hat man einen weiten Blick über das Fachwerklabyrinth der Altstadt von Tübingen.
Im Sprechzimmer sitzt Annette Dreher, sie ist 51 Jahre alt, ihre rechte Hand ist gelähmt. "Wo hakt es, was kann ich verbessern?", fragt Soekadar, und dann schraubt und dreht er an dem Exoskelett, das für Dreher maßangefertigt wurde, millimetergenau mit einem 3-D-Drucker. Die Plastikhand lässt sich mit Hirnströmen steuern.
"Ich hatte meinen Schlaganfall ganz jung, ich war erst 25 Jahre alt", erzählt Dreher. Sie war damals Studentin in den USA. Morgens unter der Dusche fiel sie plötzlich um, im Krankenhaus lag sie stundenlang im Koma. Als sie erwachte, konnte sie die rechte Körperhälfte nicht mehr bewegen.
Viele Patienten rutschen nach einem Schlaganfall in eine Depression, doch Dreher ließ sich nicht unterkriegen. Sie heiratete, bekam einen Sohn, ihr Geld verdient sie mit der Gestaltung von Websites. Die Therapie mit der gedankengesteuerten Greifhilfe habe ihr geholfen, die gelähmte Hand zu entspannen: "Ich konnte die Prothese schon nach zehn Minuten steuern", sagt sie: "Dabei war vor allem wichtig, dass ich nicht zu viel daran denke."
Soekadar findet die Konstruktion noch "zu schwer und zu starr". Die nächste Generation soll aus leichtem Silikon sein und sich weich an die Haut schmiegen.
"Ich bewundere den Unternehmergeist von Elon Musk", sagt Soekadar. "Aber seine Vision ist nicht von medizinischer Notwendigkeit getrieben, sondern von irrationalen Ängsten."
Immer wieder fantasiert Musk öffentlich davon, wie er die Menschheit retten will. Er glaubt, dass Computer uns über den Kopf wachsen. Schon bald, sagt der Tesla-Gründer, könnten allwissende künstliche Intelligenzen uns Normalmenschen wie Haustiere halten, hilflos wie Kätzchen. Er sieht nur einen Ausweg: Der Mensch muss sein dummes, altes Hirn mit Computern vernetzen, um mit den selbst geschaffenen Digitalgeschöpfen mithalten zu können.
Musk denkt dabei weniger an Patienten wie Annette Dreher. Ihn inspirieren die Visionen des britischen Romanautors Iain Banks. In dessen Weltraumsaga "Culture" steuern sogenannte Minds eine Digitaldiktatur, Elektronenhirne, die in Raumschiffen hausen. Glücklich, wer über ein Nervenimplantat wenigstens schmalbandig Anschluss findet an den rasenden Fortschritt. Musk verwendet für seinen Traum von der Schnittstelle im Kopf den Begriff aus dem Roman: "Neural Lace".
Musks Endzeitprophezeiungen seien "völlig absurd und frei von wissenschaftlichen Fakten", sagt Miguel Nicolelis, Hirnforscher an der Duke University in Durham, North Carolina. Seine eigenen Experimente zählen zu den gewagteren in dem Forschungsfeld, etwa wenn er die Gehirne zweier Ratten elektronisch miteinander verschaltet. Nicolelis hat zwei Mitarbeiter in Musks neuem Team ausgebildet – er weiß, wovon er spricht, wenn er den Tesla-Mann kritisiert: "Musks falsche Versprechen befeuern überzogene Erwartungen. Das sät Misstrauen und bremst den wissenschaftlichen Fortschritt." Ein naiver Traum, ein Cyborg-Alb.
"Ich habe gar nichts gegen ScienceFiction", sagt Soekadar, und aus seiner Sicht könnte Musk auch weiter vor sich hin fantasieren – wenn es nicht so viele Patienten gäbe, die dringend die Hilfe und Kreativität der Hirnforscher brauchen.
"Die Therapien sind einfach noch zu teuer", sagt Soekadar: "Über fünf Millionen Schlaganfallpatienten gibt es weltweit, aber wissen Sie, wie viele von denen derzeit in den Genuss einer EEG-Therapie kommen, wie wir sie hier anbieten?" Kunstpause. "273."
Soekadars Ziel: Die Geräte sollten billiger und alltagstauglicher werden, die EEG-Kappen bequemer, die Prothesen leichter.
"Hirn-Computer-Schnittstellen werden bald in den Alltag vordringen", glaubt auch Jose Luis Contreras-Vidal, genannt Pepe, ein Ingenieur, der an der University of Houston Gelähmten das Gehen ermöglicht, indem sie ein Exoskelett mit Gedankenkraft steuern.
"Wir befinden uns bei der Hirnforschung sozusagen noch in der Steinzeit", sagt Soekadar. Stolz führt er zu seinem Allerheiligsten: einem Labor ein paar Straßen weiter, wo ein riesiger Magnet-Enzephalograf steht, ein Sensor, der außen am Kopf das natürliche Magnetfeld ausliest, das beim Denken entsteht. Denn jeder Gedanke geht einher mit feuernden Neuronen, die elektrische Impulse versenden, und die wiederum verursachen ein schwaches Magnetfeld. Schon der Zündfunke eines Automotors draußen an der Straße könnte die Geräte irritieren – wenn sie nicht von dicken Bleimauern umhüllt wären.
Hier müssen Probanden lange Zahlenreihen subtrahieren, während Soekadars Team mit genau abgestimmten Magnetfeldern ihr Hirn stimuliert. "Wenn man die richtige Frequenz trifft, lässt sich das Gehirn beeinflussen", sagt Soekadar.
Derzeit versucht er, kurzfristig das Kurzzeitgedächtnis von Probanden zu stören, was keine Schäden zu hinterlassen scheint. "Aber vielleicht können wir daraus später einmal eine Therapie entwickeln, um zerstörerische Endlosschleifen von Gedanken zu unterbrechen", spekuliert Soekadar. Die Behandlung mit Magnetfeldern, so hofft er, könnte schonender wirken als die Einnahme von Psychopharmaka. Sanfter als der blutige Einbau der von Musk erträumten Neural-Lace-Schnittstelle wäre sie sowieso.
Die bescheidenen Erfolge von Patienten wie Annette Dreher mögen weniger faszinieren als die Visionen eines Elon Musk oder irgendwelcher Facebook-Fantasten. Aber vielleicht können auch die Sensationen des Forschungsalltags verzaubern – wenn man die richtige Wellenlänge trifft.
Dazu muss man sich nur das Video von Soekadars Gruppe anschauen, das die gedankengesteuerte Prothese demonstriert.
Die Kamera verweilt auf einem Gelähmten, der mit seiner Kunsthand einen Kartoffelchip zum Mund führt: Flugs hat er den Chip zwischen den Lippen, er beginnt zu kauen. Und auf seinem Gesicht breitet sich ein großes, ein seliges Grinsen aus. Welch ein Triumph.

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Von Hilmar Schmundt

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