Wie gebannt blickt Daniel Miklody auf den Bildschirm seines Computers. Sechs Symbole in unterschiedlicher Farbe wechseln sich dort blitzschnell ab. Sie stehen für bestimmte Buchstaben des Alphabets und sind die Tastatur der mentalen Schreibmaschine, die an der Technischen Universität (TU) Berlin entwickelt wurde. Sie funktioniert allein mit Gedankenkraft, Konzentration und Geduld. In der Langen Nacht ist sie zu bestaunen.

„Doch ge“ hat Miklody bereits geschrieben. Etwa drei Minuten hat er für die sechs Buchstaben inklusive Leerzeichen gebraucht. Es ist ein etwas mühsames Unterfangen, mit Gedankenkraft Wörter zu schreiben. Wer gesunde Arme hat, wird auf diese Methode kaum zurückgreifen. Gelähmte wären aber vermutlich heilfroh über ein solches Hightech-Hilfsmittel.

„Es würde ihnen zu einer gewissen Unabhängigkeit verhelfen. Sie könnten zum Beispiel ohne fremde Hilfe kurze E-Mails schreiben“, sagt Miklodys Chef, Benjamin Blankertz vom Fachgebiet Neurotechnologie der TU. Zusammen mit seinem TU-Kollegen Klaus Robert Müller und Gabriel Curio von der Charité Berlin leitet er das Projekt „Berlin Brain-Computer Interface“, in dem es um die direkte Verbindung vom Gehirn zum Computer geht.

Die mentale Schreibmaschine ist eines der Vorhaben. Sie besteht aus einer Elektrodenkappe, die auf den Kopf gesetzt wird und die Hirnströme registriert, einem Verstärker sowie einem Computer, der mit der Software bestückt ist, die das Team um Benjamin Blankertz entwickelt hat.

Der Zeh darf nicht jucken

Das Programm analysiert die Gehirnaktivitäten und filtert die relevanten Signale heraus. Relevant sind diejenigen Signale, die auftreten, wenn das erwartete Symbol auf dem Bildschirm auftaucht, zum Beispiel das blaue Dreieck. Allein der Gedanke „Da ist es ja, das blaue Dreieck“, löst in bestimmten Hirnregionen eine erhöhte Aktivität aus.

„Im Grunde geht es darum, diesen Moment der Aufmerksamkeit zu registrieren und unter den vielen anderen Hirnaktivitäten herauszufiltern“, sagt Blankertz. „Wenn etwa zugleich der linke Zeh juckt und das Gehirn in dem dafür zuständigen Areal plötzlich aktiv wird, darf diese Aktivität nicht für ein Buchstaben-Signal gehalten werden“, erläutert er. Deshalb sind für jeden Buchstaben mehrere Wiederholungen nötig, bis dem Programm klar ist, welcher Buchstabe gewünscht ist.

Die Auswahl der Buchstaben erfolgt in einem zweistufigen Prozess. Im ersten Durchgang steht jedes der sechs Symbole für je fünf Buchstaben: das blaue Dreieck etwa für die Buchstaben A bis E, die grüne Sanduhr für F bis J und so weiter. Der Nutzer trifft damit eine Vorauswahl. Hat der Computer erkannt, dass zum Beispiel das blaue Dreieck das gewünschte Symbol war, bietet er im zweiten Durchgang nur die zugehörigen fünf Buchstaben an – auch wieder verbunden mit den Symbolen. In diesem Fall wäre A das blaue Dreieck, B die grüne Sanduhr und so weiter.

Blickrichtung egal

Das klingt kompliziert. „Das System ist aber schnell zu lernen. In unseren Studien haben alle Probanden es geschafft, mit Gedankenkraft zu schreiben“, sagt Blankertz. Das Besondere an dieser mentalen Schreibmaschine ist, dass sie unabhängig von der Blickrichtung des Nutzers ist. Er muss immer nur auf die Mitte des Bildschirms schauen.

„Das ist wichtig für gelähmte Patienten, die ihre Blickrichtung nicht gut steuern können“, sagt Blankertz. Sie können vorhandene Programme nicht nutzen, bei denen man das gesamte Alphabet auf dem Bildschirm vor sich hat und bei denen die Buchstaben zufällig nacheinander aufblitzen. Wenn alles gut läuft, könnte ein Prototyp für eine kommerzielle Variante der mentalen Schreibmaschine bereits in etwa einem Jahr fertig sein. In der Langen Nacht können Besucher das Prinzip schon mal ausprobieren.

Computer mit Gedanken steuern: Berliner Brain-Computer Interface. Demonstration bis 23 Uhr, Haus der Ideen. Mitmachexperiment bis 22 Uhr, Haus des Lernens, 4. OG. TU, Charlottenburg.