Erster erfolgreicher Test ALS-Patient kann dank Hirnchip wieder sprechen und singen
US-Forschern ist Beeindruckendes gelungen: Ein Mensch, der seine Stimme durch Krankheit verlor, konnte sie auf technologischem Weg zurückerlangen.
Lange galt es als unmöglich, Menschen mit schwerer Lähmung und Sprachverlust wieder zu einer eigenen Stimme zu verhelfen. Ein Forscherteam der University of California in Davis hat jetzt genau das geschafft – mit einer Technologie, die Gedanken in Sprache verwandelt.
Mit ihrer sogenannten Neuroprothese ermöglichten sie es einem ALS-Patienten, wieder zu sprechen – und sogar einfache Melodien zu singen. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift "Nature" veröffentlicht.
Sprachzentrum direkt angezapft
Die Erkrankung Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) zerstört die Muskelkontrolle – auch die für die Sprache. Die Gedanken bleiben klar, doch die Stimme verstummt. Bei einem 45-jährigen Patienten setzten Chirurgen vier winzige Elektroden mit insgesamt 256 Kontakten in die Region des Gehirns ein, die für die Sprachbewegungen zuständig ist.
Ein Algorithmus analysiert die entstehenden Signale und wandelt sie nahezu in Echtzeit in Sprache um – direkt vom Gehirn in den Lautsprecher. Die Stimme, die dabei entsteht, basiert auf Tonaufnahmen des Patienten aus der Zeit vor seiner Erkrankung.
Gut zu wissen
Der bekannteste ALS-Patient war der Astrophysiker Stephen Hawking. Er litt jahrzehntelang an der unheilbaren Krankheit, die jeden treffen kann. Was dabei im Körper geschieht, lesen Sie hier.
Natürliches Sprechen und sogar Singen
Im Unterschied zu bisherigen Systemen, die Texte auf einem Bildschirm erzeugten, klingt die neue Stimme authentisch. Sie überträgt nicht nur Worte, sondern auch Satzmelodien, Betonungen und Emotionen. So kann der Patient fragen, betonen, reagieren – oder auch eine Melodie summen.
Die Technik ermöglicht spontane Gespräche, denn die Umwandlung erfolgt mit nur zehn Millisekunden Verzögerung – also schneller, als Menschen Pausen wahrnehmen. Das System erkennt sogar, ob jemand gerade eine Aussage macht oder eine Frage stellt.
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Noch nicht perfekt – aber zukunftsweisend
In der aktuellen Studie lag die Fehlerquote der erkannten Wörter bei rund 40 Prozent. Umgekehrt wurden 60 Prozent korrekt verstanden – ein beachtlicher Wert für eine Technologie in der Erprobungsphase.
Noch sind viele Fragen offen – etwa zur Langzeitstabilität der Implantate. Denn Elektroden können mit der Zeit an Signalqualität verlieren. Weitere Tests sollen daher folgen, auch etwa mit Schlaganfall-Patienten.
- nature.com: "An instantaneous voice-synthesis neuroprosthesis" (Englisch)
- nature.com: "World first: brain implant lets man speak with expression - and sing" (Englisch)
- t3n.de: "Vom Schweigen zum Gesang: Wie ein Hirn-Chip einem ALS-Patienten die Stimme zurückgab"
- Die Informationen ersetzen keine ärztliche Beratung und dürfen daher nicht zur Selbsttherapie verwendet werden.
Quellen anzeigen
