Spektrum-Podcast | Quantensensoren

Der Traum, Gedanken lesen zu können, klingt nach Science-Fiction. Doch ein Forschungsteam um Surjo Soekadar, Deutschlands erstem Professor für klinische Neurotechnologie, will genau das an der Berliner Charité schaffen. Um Verstummten eine Stimme, Gelähmten ihre Mobilität und Depressiven mehr Lebensfreude zu geben. Das Besondere daran: Das Kunststück soll ganz ohne Operation gelingen.

Quantensensoren schaffen neue Möglichkeiten

Im Zentrum stehen sogenannte Quantensensoren. Sie können die extrem schwachen Magnetfelder messen, die bei der Aktivität von Nervenzellen entstehen.

Bisherige Verfahren hatten Probleme, den Gedanken auf die Spur zu kommen: So kann die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRT) zwar zeigen, wo im Gehirn Aktivität stattfindet. Sie reagiert aber zu langsam. Elektroenzephalografie (EEG) erfasst Signale dafür in Echtzeit. Sie kann deren Ursprung aber nur grob verorten. Quantensensoren sollen es erstmals schaffen, die räumliche und zeitliche Präzision zu kombinieren.

Gemeinsam mit der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt entwickelt Soekadars Team deshalb entsprechende Sensorkappen. Sie enthalten rund 100 Sensoren und sollen ganz neue Möglichkeiten für Gehirn-Computer-Schnittstellen eröffnen.

Bereits heute können Menschen mit Lähmungen zum Beispiel mithilfe ihrer Hirnsignale Roboterhände oder Exoskelette steuern. Je präziser die Messungen künftig werden, desto feinere Bewegungen sind denkbar. Darüber hinaus lassen sich Hirnaktivitäten nicht nur messen, sondern auch gezielt beeinflussen. Erste Studien zeigen, dass bestimmte Gehirnrhythmen, die bei Erkrankungen wie Alzheimer, Parkinson, Schizophrenie oder Depression gestört sind, durch gezielte Stimulation stabilisiert werden können. Hinzu kommt, dass Künstliche Intelligenz die Datenauswertung erheblich verbessert.

Wie nah sind wir damit heute schon echtem Gedankenlesen wie in der Science-Fiction? Dieser Weg ist trotz einiger Erfolge auf dem Gebiet immer noch weit. Und neben den technischen Herausforderungen werfen die Entwicklungen auch ethische Fragen auf: Wem gehören neuronale Daten? Wie lässt sich Missbrauch verhindern?