Was lange wie Science-Fiction klang, ist inzwischen Realität: Chips im Gehirn helfen gelähmten Menschen, Computer mit ihren Gedanken zu steuern. Forscher hoffen auf neue Therapien, Ethiker warnen vor Risiken.
Der 26-jährige Michael Mehringer sitzt in seinem Rollstuhl in einem Labor des Klinikums der Technischen Universität München. Aus seinem Hinterkopf lugt ein USB-Anschluss. Dieser Adapter soll Michael etwas zurückgeben, was er lange nicht hatte: Selbstständigkeit.
„Ich bin jetzt schon zehn Jahre quasi in meinem eigenen Körper mehr oder weniger gefangen“, beschreibt der junge Mann seine Situation. Mit 16 Jahren verunglückte Michael bei einem Motorradunfall so fatal, dass er seitdem vom Hals abwärts komplett gelähmt und auf die Hilfe seiner Eltern angewiesen ist.
Als er im letzten Jahr auf eine Studie der Technischen Universität München aufmerksam wird, keimt in ihm Hoffnung auf: Hoffnung auf ein Stück Freiheit. Für die Studie werden ihm in einer komplexen Operation Elektrodenchips ins Gehirn implantiert. Damit beginnt für Michael ein langer beschwerlicher Weg und dennoch sagt er heute: „Ich bin froh, dass ich diesen Schritt gemacht habe.“.
Verbindung zwischen Mensch und Maschine
Der Adapter an Michaels Hinterkopf ist Teil eines Brain-Computer-Interface, das sogenannte BCI. Die Schnittstelle zwischen Gehirn und Computer verarbeitet die Signale von 256 winzigen Elektroden aus Michaels motorischen Kortex, also dem Hirnbereich, der Bewegungen steuert.
„Die sind so klein, dass jeder einzelne Mikrofühler die elektrischen Blitze von einer einzelnen Nervenzelle aufnehmen kann“, erklärt Simon Jacob, Leiter der Arbeitsgruppe KI und Robotik in der Neurochirurgie an der TU München in der ARD-Wissen-Dokumentation „Chip im Kopf. Wie Gehirnimplantate die Medizin verändern“.
Diese Signale werden dann über den USB-Anschluss an einen Computer übertragen. Mithilfe einer speziell dafür entwickelten KI versuchen die Forschenden, die Nervenimpulse zu entschlüsseln. „Die künstliche Intelligenz lernt dieses Muster. Das heißt, sie kann vorhersagen, wenn sie ein elektrisches Signal im Gehirn sieht, was Michael sich dabei gedacht hat“, beschreibt Jacob das System.
Per Gedanken einen Roboterarm steuern
Nach und nach soll der Computer lernen, die Impulse aus Michaels motorischem Kortex zu deuten und in Bewegungen umzusetzen. Das Ziel: Michael soll künftig allein durch Gedanken einen Roboterarm steuern können.
Menschen wie Michael würden mit ihrer Teilnahme einen entscheidenden Beitrag zur Grundlagenforschung leisten, ist Jacob überzeugt: „Das ist die Zukunftstechnologie für viele, viele Erkrankungen, für die wir bislang kein Angebot hatten.“
Noch stehen Brain-Computer-Interfaces am Anfang ihrer Entwicklung. Doch was wie Science-Fiction klingt, ist längst Realität und die Technologie entwickelt sich rasant. Die Freiburger Firma CorTec hat ein Implantat entwickelt, das nicht nur Signale auslesen, sondern auch ins Gehirn senden und so Nervenzellen stimulieren kann.
„Wir bringen das Gehirn im Schlaganfallbereich dazu, lernfähiger zu sein, damit eine Physiotherapie besser anklingt“, erklärt Mitbegründer Martin Schüttler. Die ersten Tests sind vielversprechend. In den USA konnte ein Schlaganfallpatient, dem 2025 in einer Studie ein CorTec-BCI implantiert wurde, seinen gelähmten Arm wieder bewegen.
Elon Musk plant Hirnchips als Massenprodukt
Diese bahnbrechenden Entwicklungen machen Hoffnung. Aber die Möglichkeiten der Neurotechnolgie werden längst nicht mehr nur im wissenschaftlichen Rahmen erkannt. Die Firma Neuralink von Elon Musk plant Hirnchips langfristig in die Massenproduktion zu überführen und laut Bloomberg ab 2031 jährlich 20.000 Implantationen durchzuführen. Musks Vision: eine Verschmelzung von Mensch und KI.
Noch verfügt Neuralink allerdings nicht über eine Zulassung der US-Gesundheitsbehörden. Ein in China entwickeltes BCI wurde dagegen bereits offiziell für die kommerzielle Nutzung zugelassen. Das Implantat soll Gelähmten helfen, über ein Exoskelett – eine Art tragbare Stütze – eine Hand zu bewegen.
Den aktuellen Entwicklungsschub führt Neurologe Jacob vor allem auf Fortschritte bei der Künstlichen Intelligenz zurück: „Der ganz große Shift, den wir gesehen haben, war tatsächlich in Software, also in künstlicher Intelligenz.“ Die KI lerne immer besser, aus großen Datenmengen sinnvolle Muster herauszulesen.
Bereits 2023 – zeigen Studien der Universität Osaka und der Berkley-Universität – gelang es Forschenden, mit Hilfe von KI Bilder und Musik aus Hirndaten teilweise zu rekonstruieren. Forschende der Universität Stanford gelang zuletzt sogar in einem Versuch den inneren Monolog gelähmter Patienten teilweise zu dekodieren. Um unbeabsichtigtes Gedankenlesen zu verhindern, reagierte das System nur auf ein mentales Passwort.
Gedankenlesen und die Gefahr des Missbrauchs
Dieser Versuch des Gedankenlesens kann Menschen, die nicht mehr kommunizieren können, helfen. Er wirft aber auch Fragen auf: Wie frei sind unsere Gedanken wirklich? „In dem Moment, in dem ich einerseits auslesen und zum anderen natürlich auch manipulieren kann, gibt es auch ein Riesenfeld für Missbrauch bei Dingen wie mentaler Privatheit“, sagt die Professorin für Ethik der Informationstechnologien an der Universität Hamburg, Judith Simon.
Der Neuroethiker Marcello Ienca ist Professor am Institut für Ethik der Medizin und Technologie der Technischen Universität München. Er sieht das derzeit größere Risiko nicht in implantierten Chips, sondern in Neurotechnologien für den Alltag, etwa Wearables wie Stirnbänder oder Kappen, die Hirnsignale messen können. Die könnten etwa in Bildung oder Arbeitswelt relevant werden: „Wenn neuronale Daten beispielsweise zur Messung von Aufmerksamkeit, Ermüdung oder Stress eingesetzt werden, stellt sich unmittelbar die Frage, ob Beschäftigte tatsächlich frei entscheiden können, solche Systeme abzulehnen“, so Ienca.
Derzeit gebe es zwar noch keine Gehirnimplantate, die bei gesunden Menschen die allgemeine Intelligenz nachweislich steigern könnten. Sollten Technologien aber irgendwann kognitive Vorteile ermöglichen, stelle sich, laut Ienca, eine Gerechtigkeitsfrage: „Wer hat Zugang dazu? Eine Gesellschaft, in der kognitive Fähigkeiten zunehmend käuflich verbessert werden können, könnte bestehende soziale Ungleichheiten verstärken.“
Wer schützt unsere Gedanken?
Bislang sind diese Szenarien teils noch theoretisch. Dennoch müsse man sich schon heute fragen: „Wie wir die gemessenen Daten schützen, also wer Zugriff darauf hat und was damit gemacht wird“, sagt der Neurologe Jacob. „Wir sollten diese Technologien also nicht blockieren, sondern ethisch verantwortlich entwickeln.“
Die Entwicklung geschähe so oder so, deshalb „müssen wir uns mit den Dingen anfreunden, die passieren“, sagt Simon, die die EU-Kommission wissenschaftlich zu Fragen rund um KI berät. „Aber das entbindet uns nicht von der Verantwortung zu überlegen, wie man solche Sachen klug regulieren kann.“ Unsere mentale Privatsphäre gehöre geschützt: „Nicht ohne Grund heißt es, dass die Gedanken frei sind.“
Chile schützt Gehirndaten in Verfassung
Chile hat bereits Schutzrechte für Gehirndaten in seiner Verfassung verankert. In Europa wird noch darüber diskutiert, wie mentale Privatsphäre künftig geschützt werden kann. Die UN warnt in einem aktuellen Bericht vor den Risiken. Auch Neuroethiker Ienca gibt zu bedenken, dass technologische Entwicklungen Schutzlücken sichtbar machen können: „Unsere Gedanken und mentalen Prozesse sollten nicht zu einer weiteren Ressource werden, auf die Staaten oder Unternehmen ohne sehr strenge Voraussetzungen zugreifen können.“
Im Fall von Michael Mehringer stellt sich die Debatte anders dar. Die Forschenden an der TU München müssen wissen, was in seinem Kopf vorgeht, um ihm zu helfen. Und tatsächlich: Nach monatelangem Training gelingt Michael Erstaunliches. Er bewegt allein mit seinen Gedanken einen Cursor auf dem Bildschirm und kurz darauf sogar eine virtuelle Hand. „Wenn so etwas funktioniert, ist natürlich die Begeisterung hoch“, freut sich Michael. Für Menschen wie ihn, bedeutet die neuartige Technologie schon heute vor allem eines: Hoffnung auf mehr Freiheit. „Wieder 100 Prozent Selbstständigkeit zu erlangen und meine Eltern zu entlasten, das wäre mein Traum.“
