Die Zukunft der NeuroRobots
Forscher der Universität von Illinois haben eine Technik entwickelt, mit der Gehirn-Aktivitäten erstmals in Echtzeit verfolgt werden können.
Der Gehirn-Scanner tastet die Neuronen-Aktivitäten im Gehirn mit Hilfe von modulierten Laser-Strahlen ab.
Der Gehirn-Scan ist eine typisches Produkt der interdisziplinären Forschung. In diesem speziellen Fall hat der Physiker Enrico Gratton seinem Bruder, dem Psychologen Gabriele Gratton, die technologischen Grundlagen geliefert.
Neue LaseranwendungenIn ersten Versuchen trugen die Testpersonen Motorrad-Helme, in die über Bohrungen 16 Glasfaserkabel jeweils 1 mW starke und 750 nm breite Laserstrahlen nahe des Infrarotspektrums einstrahlten.
Die Strahlen penetrieren Haut und Schädeldecke, und dringen dann etwa 5 cm weit in die Gehirnmasse ein.
Durch ebenfalls im Helm integrierte Detektoren werden die Impulse wieder eingefangen und danach anlysiert.
Die Laser-basierte Technik könnte in Zukunft die - doch recht grobe - Implantierung von Elektroden in das Gehirn ablösen.
Elektroden im Gehirn steuern RoboterAngeregte Neuronen
Die EROS genannte Technik (event-related optical signal) erlaubt erstmals eine umfassende Echtzeit-Überprüfung der Gehirnaktivitäten.
Die direkte Abnahme von Impulsen im Gehirn durch eingesetzte Elektroden ist derzeit noch auf eine geringe Anzahl von Neuronen begrenzt.
EROS erkennt ohne chirugische Eingriffe die Aktivität von Neuronen, die im anregten Zustand schneller von den Photonen der Laserimpulse durchdrungen werden als im Ruhezustand.
Abgelenkte Photonen
Zusätzlich werden die Photonen durch angeregte Neuronen von ihrer Bahn abgelenkt, so dass sie letztendlich für ihren Weg durch ein aktives Gehirn mehr Zeit benötigen als durch durch ein ruhendes.
Die Ergebnisse der Helm-Detektoren werden nach der Analyse graphisch dargestellt, wobei rote Bereiche des Gehirns aktiv sind und gelbe passiv.
Zum Gedankenlesen reicht die Technik aber noch nicht, vor allem weil eine genaue Zuordnung der Neuronen-Aktivitäten zu bestimmten Funktionen oder sogar Inhalten unseres Denkens noch nicht möglich ist.
Ob dies jemals der Fall sein wird, ist äusserst fraglich, da unsere biologische Rechenmaschine anscheinend sehr flexibel Funktionen verschieben und neu anordnen kann.