KI-BCI entschlüsselt innere Monologe bei Gelähmten mit 74% Genauigkeit

Wissenschaftler der Stanford University haben einen bedeutenden Durchbruch in der Gehirn-Computer-Schnittstellen (BCI)-Technologie erzielt und die stillen inneren Monologe von Personen mit schwerer Lähmung erfolgreich entschlüsselt. Diese wegweisende Forschung, die am 14. August 2025 im Journal Cell veröffentlicht wurde, markiert das erste Mal, dass Wissenschaftler imaginierte Sprache mit bemerkenswerter Genauigkeit direkt interpretiert haben, was beispiellose Kommunikationswege eröffnet.

Die Studie umfasste vier Teilnehmer, die an schwerer Lähmung litten, verursacht durch Erkrankungen wie Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) oder Hirnstammschlaganfall. Für diese Personen kann die Kommunikationsfähigkeit stark eingeschränkt sein. Das neue System zeigte eine beeindruckende Genauigkeit von bis zu 74% bei der Interpretation ihrer stillen Gedanken und deren Übersetzung in Worte.

Frühere Fortschritte bei Gehirn-Computer-Schnittstellen konzentrierten sich hauptsächlich auf die Dekodierung von “versuchter Sprache”. In solchen Systemen versuchen Einzelpersonen, körperlich zu vokalisieren, wobei die mit dem Sprechen verbundenen Muskeln beansprucht werden, und die BCI interpretiert die resultierende Gehirnaktivität. Obwohl effektiv, kann diese Methode für Personen mit eingeschränkter Muskelkontrolle körperlich anstrengend und ermüdend sein. Diese neue Forschung befasst sich jedoch direkt mit der “inneren Sprache” – den stillen Gedanken, die wir in unserem Geist ohne jegliche physische Artikulation bilden – und bietet eine potenziell weniger anstrengende und natürlichere Form der Kommunikation.

Um diese bahnbrechende Leistung zu erzielen, zeichnete das Stanford-Team die Gehirnaktivität im motorischen Kortex, der für die Steuerung willkürlicher Bewegungen, einschließlich der komplexen Handlungen beim Sprechen, verantwortlichen Hirnregion, präzise auf. Mikroelektroden wurden den vier Teilnehmern in diesen Bereich chirurgisch implantiert, was eine hochsensible und detaillierte Datenerfassung ermöglichte.

Die Analyse ergab, dass die Gehirnmuster, die mit versuchter Sprache und imaginierter Sprache verbunden sind, zwar nicht identisch sind, aber signifikante Ähnlichkeiten aufweisen. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen trainierten die Forscher ein fortschrittliches KI-Modell, um die nuancierten Signale der imaginierten Sprache zu interpretieren. Dieses hochentwickelte System konnte Sätze aus einem umfangreichen Vokabular von bis zu 125.000 Wörtern dekodieren und erreichte dabei eine Spitzenpräzision von 74%. Bemerkenswerterweise erfasste das System sogar unaufgeforderte innere Gedanken, wie z.B. Zahlen, die die Teilnehmer während einer Aufgabe still zählten, was sein Potenzial zum Zugriff auf spontane Kognition demonstriert.

Angesichts der tiefgreifenden Auswirkungen auf die Privatsphäre integrierte das Team einen passwortgesteuerten Mechanismus in die BCI. Diese Funktion stellt sicher, dass das System die innere Sprache nur dann dekodiert, wenn ein Teilnehmer absichtlich an eine bestimmte Passphrase denkt – in einem Test “chitty chitty bang bang” –, die das System mit über 98% Genauigkeit erkannte. Diese Sicherheitsvorkehrung adressiert potenzielle Bedenken hinsichtlich unbeabsichtigter Gedankenauslesung.

Obwohl eine Genauigkeitsrate von 74% beträchtlich ist, impliziert sie immer noch eine bemerkenswerte Anzahl von Fehlern. Dennoch sind die Forscher sehr optimistisch hinsichtlich zukünftiger Verbesserungen. Sie erwarten, dass Fortschritte bei Aufzeichnungsgeräten und verfeinerte Algorithmen die Leistung erheblich steigern werden.

Erin Kunz, Doktorandin der Elektrotechnik an der Stanford University und eine der Hauptautoren der Studie, betonte die Bedeutung dieses Meilensteins. “Das ist das erste Mal, dass es uns gelungen ist zu verstehen, wie Gehirnaktivität aussieht, wenn man nur daran denkt zu sprechen”, erklärte Kunz. “Für Menschen mit schweren Sprach- und motorischen Beeinträchtigungen könnten BCIs, die innere Sprache dekodieren können, ihnen helfen, viel einfacher und natürlicher zu kommunizieren.”

Frank Willett, Assistenzprofessor für Neurochirurgie in Stanford und ein weiterer Hauptautor, schloss sich dieser Ansicht an und drückte tiefe Hoffnung für die Zukunft der BCIs aus. “Die Zukunft der BCIs ist rosig”, bekräftigte Willett. “Diese Arbeit gibt echte Hoffnung, dass Sprach-BCIs eines Tages eine Kommunikation wiederherstellen können, die so fließend, natürlich und angenehm ist wie Konversationssprache.”

Diese bahnbrechende Forschung stellt einen entscheidenden Schritt in eine Zukunft dar, in der Personen, die die Fähigkeit zu sprechen verloren haben, eine Stimme zurückgewinnen können, nicht durch körperliche Anstrengung, sondern durch die stille Kraft ihrer eigenen Gedanken, was eine neue Dimension der Mensch-Computer-Interaktion eröffnet.