Anzeige

Gehirne lösen Aufgaben gemeinsam: Mittels Hirn-zu-Hirn-Interface

02. November 2018

Man sieht eine Gehirns (Animation), das Nervenimpulse in die Umgebung versendet.
Bisher war die Zusammenarbeit verschiedener Gehirne nur indirekt via Maus und Tastatur möglich. Forschern um Andrea Stocco von der University of Washington in Seattle ist es jetzt gelungen, mehrere Gehirne durch ein Hirn-zu-Hirn-Interface direkt zu verbinden. Foto: panthermedia.net/ktsdesign
Mit einem Hirn-zu-Hirn-Interface ist es Forschern von der University of Washington in Seattle gelungen, mehrere Gehirne direkt zu verbinden. Ihre Probanden arbeiteten zusammen an Problemlösungen.
Anzeige
Anzeige


Kollektive Intelligenz, auch Gruppen- oder Schwarmintelligenz genannt, ist eine der wichtigsten Strategien der Kollaboration. Menschen mit unterschiedlichem Wissen lösen Aufgaben gemeinsam. Sie verbinden sich über Netzwerke, die wie ein großes Nervensystem funktionieren. Die Zusammenarbeit war bisher nur über Umwege wie Maus und Tastatur möglich. Forschern um Andrea Stocco von der University of Washington in Seattle ist es jetzt gelungen, mehrere Gehirne direkt zu verbinden. In diesem „sozialen Netzwerk“ werden Aufgaben gemeinsam gelöst.

Bekannte Technologien schaffen neue Möglichkeiten

Die Basis ist BrainNet, ein Hirn-zu-Hirn-Interface, das mehrere Personen verbindet. Hier kommt längst bekannte Hardware zum Einsatz: Elektroenzephalographen (EEG) zeichnen Hirnaktivitäten nicht invasiv durch die Schädeldecke auf und leiten die Signale an die Steuereinheit weiter. Und mit der transkraniellen Magnetstimulation (TMS) lassen sich über starke Magnetfelder Bereiche des Gehirns nicht invasiv stimulieren oder hemmen. Beide Technologien kommen in medizinischem Kontext bereits zum Einsatz.

Anzeige
Anzeige

BrainNet lässt Tetris im Labor spielen

Im Experiment wurden mit der Schnittstelle 3 Teilnehmer verbunden. Sie lösten durch direkte Kommunikation ihrer Gehirne Aufgaben. 2 der 3 Probanden fungierten als „Sender“ und sahen den Bildschirm eines Tetris-ähnlichen Computerspiels. Ihre Hirnsignale wurden mit Hilfe der Echtzeit-EEG-Datenanalyse dekodiert. Aus den Signalen extrahiert ein Computer Entscheidungen darüber, ob im Spiel ein Block gedreht werden soll, bevor er fallen gelassen wird, um eine Zeile zu füllen.

Die Entscheidungen der Sender wurden an das Gehirn eines Dritten, des „Empfängers“, übertragen, der den Spielbildschirm nicht vollständig sehen kann. Er nimmt Blöcke des Tetris-Spiels wahr, ohne zu erkennen, ob diese zu drehen sind. Magnetfelder des TMS stimulieren auf Basis von Signalen seinen okzipitalen Kortex. Diese Gehirnstruktur verarbeitet normalerweise visuelle Impulse und bildet unser Sehzentrum. Der Empfänger löst schließlich eine Aktion aus.

BrainNet: Probanden erkennen gute und schlechte Sender

Eine zweite Runde des Spiels gab den „Sendern“ die Chance, Aktionen des „Empfängers“ per Feedback zu validieren. 5 Gruppen von 3 Probanden nutzten BrainNet erfolgreich, um die Tetris-Aufgabe mit einer durchschnittlichen Genauigkeit von 81 % durchzuführen.

Anzeige
Anzeige

In einem weiteren Experiment haben die Forscher die Qualität von Signalen einzelner Sender durch Störsignale bewusst verschlechtert. Sie wollten sehen, wie sich Fehler auf die Kommunikation auswirken. Überraschend stellten sie fest, dass die Empfänger in der Lage waren, herauszufinden, welcher Sender zuverlässig war – und welcher nicht. Hier waren nur die ans Gehirn übermittelten Informationen von Belang, um zwischen falsch und richtig zu unterscheiden.

Bedeutende Schritte der Neuroforschung

Die aktuellen Ergebnisse sind eine Weiterentwicklung auf Basis früherer Experimente. Bereits im Jahr 2013 gelang es US-Neuroforschern, die Gehirne zweier Ratten über implantierte Elektroden miteinander zu verbinden. Ein Tier war der „Sender“. Seine Signale – etwa einen Hebel im Käfig zu drücken – wurden nach der digitalen Aufbereitung an den „Empfänger“ übertragen. Die zweite Ratte führte alle Schritte identisch aus.

Anzeige
Anzeige

Bald darauf hatten Neurobiologen mit nicht invasiven Verfahren Erfolg. Ihnen gelang es, nicht invasive Verbindungen zweier menschlicher Gehirne aufzubauen. Ein Forscher steuerte mit seinen Gedanken die Hand seines Kollegen, um beispielsweise einen Befehl auf der Computertastatur auszuführen. Dieses Konzept soll jetzt in Richtung eines echten „sozialen Netzwerks“ mit vielen Teilnehmern erweitert werden.



Ein Beitrag von:

Anzeige
Anzeige

Top Stellenanzeigen

CAD-Konstrukteur (m/w/d)
Boyd Weiler GmbH & Co. KG

13.09.2026
Weiler-Simmerberg
Senior Ingenieur Systemintegration und KI-basierte Performancebewertung (w/m/d)
TransnetBW GmbH

13.09.2026
Stuttgart
Ingenieur Systemführung Operative Betriebsplanung (w/m/d)
TransnetBW GmbH

13.09.2026
Stuttgart
Bauprojektleiter (m/w/d)
Allbau Managementgesellschaft mbH

13.09.2026
Essen
Ingenieur* im Anforderungsmanagement
DFS Deutsche Flugsicherung GmbH

13.09.2026
Langen
Bauingenieur / Bautechniker Kommunaler Tiefbau (m/w/d)
WipflerPLAN Planungsgesellschaft

13.09.2026
Donauwörth, Nördlingen, Pfaffenhofen an der Ilm, Lauf an der Pegnitz
Information Security Manager (all genders)
VINCORION Advanced Systems GmbH

13.09.2026
Wedel
Professur „Wirtschaftsinformatik und Datenbanken mit dem Schwerpunkt IT-Venture-Design, Digital Enterprise und innovativer Lehre in Makerspace-Settings (W2)“
Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences

13.09.2026
Düsseldorf
Senior-Ingenieur Auftragsengineering (m/w/d)
Mehrer Compression GmbH

13.09.2026
Balingen
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Hamm
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Hamm, Münster
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Dillenburg
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Dillenburg
BIM-Manager (w/m/d) Niederlassung Westfalen
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Hamm, Münster, Gelsenkirchen
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Netphen
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Netphen
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Bochum
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Bochum
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Osnabrück
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Osnabrück
BIM-Manager (w/m/d) Außenstelle Hagen
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Hagen
Bauleiter (m/w/d) im Bereich schlüsselfertigen Wohnungsbau
SCHEIDL

13.09.2026
Moosburg/Landshut
Projektingenieur Fachplanung Versorgungstechnik (m/w/d)
INGENIEURBÜRO ZAMMIT GmbH

13.09.2026
Achim, Celle, Salzgitter, Wolfsburg
Meister (m/w/d) für die mechanische Fertigung
Montanhydraulik GmbH

13.09.2026
Gelsenkirchen
Bauingenieur (w/m/d)
Die Autobahn GmbH des Bundes

13.09.2026
Bayreuth

Weitere Artikel



Anzeige
Anzeige