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Bildgebende Verfahren: funktionelles MRT Ich weiß, an wen du denkst!

Redakteur: Dana Hoffmann

NSA oder KGB – kann man sich heute noch frei bewegen, ohne dass es eine staatliche Stelle registriert, speichert und bei Bedarf wieder hervorholen kann? Zweifel daran sind seit Snowdens Enthüllungen erlaubt. Aber glücklicherweise kann uns noch niemand in den Kopf blicken, oder? Ein Forschungsteam der Universität Yale hat einen wissenschaftlichen Durchbruch geschafft, der die datenschutz-sensiblen Deutschen beängstigen könnte.

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Die Testgesichter (links) und was Computeralgorithmen jeweils rekonstruiert haben.
Die Testgesichter (links) und was Computeralgorithmen jeweils rekonstruiert haben.
(Foto: Alan S. Cowell, Universität Yale)

Die Wissenschaftler haben 300 Referenzbilder von menschlichen Gesichtern vermessen und Komponenten extrahiert, mit denen die so genannten Trainingsgesichter sinnvoll ausgewertet werden konnten. Danach wurden sie den Versuchsteilnehmern gezeigt, während ihre Gehirne mit der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) untersucht wurden. Die Aktivitäten wurden vom Computer aufgezeichnet und in einer statistischen Datenbank gesammelt. Eine „Karte des Gehirns“ entstand, in der die von den verschiedenen Gesichtszügen jeweils aktivierten Bereiche eingezeichnet wurden.

Das Gesicht aus dem Computer aus dem Gehirn

Im nächsten Schritt sahen die Teilnehmer andere Gesichter. Die Zuweisung der neuronalen Aktivität zu den zuvor identifizierten Gesichtskomponenten ließ Rückschlüsse auf die neuen Testgesichter zu. Die vom Computer nur auf Basis der Gehirnscans rekonstruierten Bilder der neuen Gesichter waren erstaunlich zutreffend. Der Testleiter Marvin Chun ist begeistert: „Früher konnten wir angeben, ob unser Teilnehmer ein Tier oder ein Gebäude vor sich sieht, aber nicht welches Tier oder welches Gebäude. Das hier ist eine ganz neue Dimension. Es ist eine Art Gedankenlesen.“

Marvin Chun, Professor für Psychologie, Kognitionswissenschaften und Neurobiologie an der Universität Yale leitete das Projekt. Die Idee hatte allerdings der Student Alan S. Cowen der die Erkenntnisse in der Fachzeitschrift Neuroimage veröffentlicht. Er wollte die neuronale Rekonstruktion der visuellen Information versuchen, die zu bestimmten Aktivitäten im visuellen Cortex des Gehirns führen. Die Schwierigkeit besteht darin, dass die gesehenen Informationen nicht an einer begrenzten Stelle im Gehirn, sondern übergreifend in mehreren Arealen verarbeitet werden.

Gedankenlesen Stufe 2

Bereits in der Vergangenheit war es Wissenschaftlern gelungen, die Gedanken von Personen anhand grober Schemata zu erkennen. So konnten sie mittels bildgebender Verfahren etwa bestimmen, ob ein Proband an eine ländliche oder eine Stadtszene dachte. Zwar steckt diese Disziplin mit der lediglich groben Unterscheidung zwischen zwei vorgegebenen Inhalten noch in den Kinderschuhen, aber den Anwendungen scheinen spätestens mit der neuronalen Gesichtserkennung weitreichende Möglichkeiten offen zu stehen.

Die Forscher versprechen sich von der Weiterentwicklung der Technik, künftig auch andere gedankliche Bilder, etwa aus Träumen, Erinnerungen und der bloßen Vorstellung sichtbar machen zu können. Damit könnte etwa bestimmt werden, wie autistische Kinder Gesichter wahrnehmen. Wie es aber so ist mit der Wissenschaft, kommt es auf den Zweck an, für die man sie anwendet. Auch diese Erkenntnisse können von weniger freundlichen Zeitgenossen auch für andere Interessen eingesetzt werden.

Quelle: Alan S. Cowen, Marvin M. Chun, Brice A. Kuhl: Neural portraits of perception: Reconstructing face images from evoked brain activity, NeuroImage, 17.03.2014.

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