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Hoffnung für Blinde: Sehen mit der Hörbrille

Testperson Daniela Brinkmann testet eine Spezialbrille für Blinde an der Heinrich-Heine-Uni Düsseldorf.

Testperson Daniela Brinkmann testet eine Spezialbrille für Blinde an der Heinrich-Heine-Uni Düsseldorf.

Foto:

Imago/Sepp Spiegl

Es klickt, knattert, fiept und zirpt im Sekundentakt. Aufmerksam konzentriert sich Pranav Lal auf die Geräuschkulisse, die er über seine Stereokopfhörer vernimmt. Der Lärm hilft ihm zu sehen. Damit inspiziert er seinen Gesprächspartner, der ihm an dem kleinen runden Tisch in einem Straßencafé gegenübersitzt. „Sie haben interessantes Haar“ beginnt er. „Ah, Sie könnten es zusammengebunden haben. Ein Teil davon fällt über die Schulter.“

Der 35-jährige Inder ist von Geburt an blind. Pranav Lal sieht mit seinen Ohren. Genauer: Er trägt eine Hörbrille. Diese ersetzt den ausgefallenen Lichtsinn durch akustische Signale. Das Prinzip ähnelt der Ortung bei Fledermäusen, die ihre nächtliche Umgebung mit Hilfe von Klicklauten erkennen. Bei Pranav Lal funktioniert das so gut, dass er sich auch in fremder Umgebung auf Anhieb zurecht findet (Film mit Pranav Lal im WDR).

Die Hörbrille nutzt eine Mini-Videokamera. Sie überträgt die Bilder an einen Laptop, den der Blinde in einem Rucksack trägt. Dort wandelt ein Computerprogramm die Bilder in Töne um, die per Kopfhörer übertragen werden. Das Programm wurde vom niederländischen Computeringenieur Peter Meijer entwickelt. Der hörend „sehende“ Inder Pranav Lal trainiert seit Jahren damit und hat dabei sogar eine Vorliebe fürs Fotografieren entwickelt. Dazu nutzt er sein Smartphone. Dessen Programm wandelt Bildinformationen in akustische Signale um und macht sie über Kopfhörer hörbar. Seine Schnappschüsse hat Pranav Lal ins Internet gestellt. So erschließt er sich neue Welten: „Ich wusste früher nicht, was zu- oder abnehmender Mond bedeutet. Heute kann ich die Mondsichel erkennen. Ich gehe in Ausstellungen und bestaune Bilder.“

Was passiert im Gehirn?, wollten Ella Striem-Amit und Amir Amedi von der Hebräischen Universität in Jerusalem wissen. Für ihre Studie ließen sie mehrere von Geburt an blinde Testpersonen mit einem Computer-Kamerasystem trainieren, das ähnlich arbeitet wie die Hörbrille. Nach durchschnittlich 73 Stunden „waren sie in der Lage, die Umrisse und sogar Körperhaltungen von Menschen, verschiedene Alltagsgegenstände und die Beschaffenheit von Oberflächen zu erkennen“, berichten die Forscher in der Online-Ausgabe von Current Biology. Wie ist es aber möglich, dass ein Blinder, der nie zuvor eine menschliche Silhouette mit eigenen Augen gesehen hat, diese auf Anhieb in den Klangbildern erkennt?

Um das herauszufinden, untersuchten die Forscher die Gehirne der Probanden mittels funktioneller Magnetresonanztomografie. Dabei wurden den Testpersonen Klänge vorgespielt. Das Erstaunliche: Statt in der eigentlich zuständigen Hörrinde des Gehirns wurden die Klänge in der Sehrinde verarbeitet. Besonders aktiv war eine Region, die speziell für die Körperwahrnehmung zuständig ist. Das beweise, dass das Gehirn die Sinneseindrücke nicht starr verarbeite, sondern flexibler als angenommen. „Mit Hilfe passender Hilfsmittel und Trainingsformen lassen sich Hirnareale zum Verarbeiten visueller Information auch bei Blinden aktivieren“, so die Forscher.

Die Wissenschaftler wollen noch einen Schritt weitergehen und Blinden mit Hilfe der Technik auch die farbige Welt erschließen. Sie haben ein Computerprogramm entwickelt, das die Informationen über Farben in Klänge verschiedener Musikinstrumente übersetzt. Eine ähnliche Technik, bei der ein Kamera-Computersystem Farben erkennt und diese verbal benennt, gibt es für Menschen, die durch eine Farbenblindheit gehandicapt sind.

Auch Petra Stoerig, Professorin für experimentelle Psychologie an der Universität Düsseldorf, erforscht, wie das Gehirn die Umorientierung der Sinnesreize bewältigt. Mit Testpersonen, die bereit waren, die Welt aus der Perspektive hörend Sehender zu erfahren, hat sie ein Experiment gemacht. Unter anderem wurden einigen von ihnen für drei Wochen die Augen verbunden. Die Tests begannen mit einfachen Übungen, etwa ein aufleuchtendes Licht über Töne zu lokalisieren. Schwieriger wurde es, als die Teilnehmer Alltagsgegenstände wie einen Teller oder ein Glas nur mit Hilfe der akustischen Signale aus der Hörbrille erkennen sollten. Grundformen wie einen Kreis oder ein Dreieck voneinander zu unterscheiden, sei noch einfach, erzählt einer von ihnen. „Daraus muss man sich dann selber ein Bild im Kopf konstruieren.“ Das funktionierte bei einigen Probanden eindrucksvoll, denn sie sahen bei bestimmten Geräuschen den Gegenstand vor ihrem inneren Auge entstehen.

Knifflig wurde es, wenn die Töne ein widersprüchliches Bild zeichneten. Wie bei einem gebauschten Kissen. Es hat einen viereckigen Umriss, in der Aufsicht geben die Tonsignale aber nur den vorstehenden rundlichen Kissenbauch wieder. „Ich habe es einfach nicht hinbekommen, aus eckig und rund einen vernünftigen Gegenstand der realen Welt zu kreieren“, sagt eine Probandin. Die Identifikation einzelner Buchstaben auf Papier schien dagegen ein Kinderspiel.

Haben die Lernfortschritte die Gehirne der Probanden verändert? Vergleichende Untersuchungen im Kernspintomographen sollten die Frage beantworten. Dazu wurde den Testpersonen zu Beginn und am Ende des Trainings Geräusche vorgespielt, die die Hörbrille aufgezeichnet hatte. „So konnten wir als einer der Ersten zeigen, dass die Probanden tatsächlich mit den Ohren zu sehen begannen“, sagt Petra Stoerig. Auf den Fortschritt setzen auch Hörbrillenbenutzer wie Praval Lal: „Die Hörbrille ist nicht bloß ein technisches Hilfsmittel“, sagt er, „sie ist mein Tor zur Welt“.