Hersenen ‘praten’ direct met pc

Het besturen van een computer met behulp van gedachten is allang geen sciencefiction meer. Jammer is alleen dat de weg van geslaagde laboratoriumexperimenten naar alledaagse toepassingen nog lang is en vol obstakels ligt.

De wetenschappelijke quiz Hoe?Zo! liet begin januari 2005 een item zien waarin de zusjes Kleeman van Loïs Lane de opdracht kregen met behulp van gedachten een pc aan te sturen. Het bleek een lastig karwei, maar een van de zangeressen bleek toch al snel enige invloed te hebben op de in de televisiestudio opgestelde computer.

Het achterliggende principe, zo werd de zusjes verteld, is eigenlijk heel simpel. Hersenen doen hun werk met behulp van elektrische stroompjes die meetbaar zijn. Het patroon waarin deze stroompjes zichtbaar worden, verschilt met de toestand waarin de hersenen verkeren. Wanneer de hersenen van een wakker persoon actief zijn, produceren ze een zogenaamde bètagolf. Wakker maar in toestand van rust wordt een zogenaamde alfagolf geproduceerd.

Er zijn nog meer typen hersengolven te onderscheiden, maar die doen er in dit kader iets minder toe. Wat wetenschappers namelijk hebben gemaakt, is een programma dat de alfa- en bètagolven van een proefpersoon herkent en kan omzetten naar signalen die een computer begrijpt. Op deze manier kunnen proefpersonen leren om de alfagolven bijvoorbeeld te gebruiken om de cursor te laten bewegen en de bètagolven om de Entertoets te activeren.

Al in 2002 bleken Duitse wetenschappers van het Max Planck Instituut in staat om hersencellen van levende slakken te verbinden met transistors en deze ook met elkaar te laten communiceren. Later slaagde de Amerikaanse onderzoekster Melody Moore van de Georgia State University erin om een computer de gedachten van een muis aan ‘links’ en ‘rechts’ te laten opvangen en juist interpreteren. De muizen kregen hiertoe een implantaat in de hersenen ingebouwd dat hen rechtstreeks met de computer verbond.

Deze techniek werd steeds verder verfijnd. Zo slaagde een team van Amerikaanse onderzoekers er in 2003 in om een aap een computerspelletje te laten spelen met zijn gedachten. De aap werd hiertoe in een urenlange operatie voorzien van een interface (implantaat) met honderden elektroden,die aan evenzoveel zenuwen in de hersenen werden gekoppeld. De aap moest hierna een computerspelletje spelen met behulp van een joystick (dat kon hij al). De computer leerde op basis van de hersengolven en de bewegingen van de joystick tijdens het spelletje welke gedachtegolven bij welke bewegingen hoorde. De computer bleek de patronen zo goed te kunnen herkennen, dat deze het spelletje zonder joystick kon besturen.De aap kreeg dit op een gegeven moment ook door en gebruikte de joystick niet langer om het computerspel te spelen.

Direct communiceren tussen hersenen en computer is dus geen sciencefiction meer, al staat het nog ver weg van alledaagse toepassingen. Obstakels genoeg: de methode die door Hoe?Zo! werd gedemonstreerd is weliswaar laagdrempelig – er hoeven geen elektroden te worden ingebracht – maar vereist heel veel oefening. Inbrengen van een elektrode zal bij menig aardbewoner ongetwijfeld op te veel weerstand stuiten. Maar als een implantaat het verschil betekent tussen zwaar gehandicapt en hulpeloos door het leven moeten of jezelf gedeeltelijk kunnen redden, dan ligt het waarschijnlijk opeens een stuk anders…

Scroll Up

Pin It on Pinterest