US-Regierung investiert Millionen US-Dollar in Hirn-Interfaces

Mit 65 Millionen US-Dollar fördert eine US-Behörde des Verteidigungsministeriums sechs Projekte zur Erforschung von neuen Hirn-Maschine-Schnittstellen.

Wenn es um die Entwicklung und Förderung neuer Technologien geht, die Gesellschaft und Kultur grundlegend verändern, dann hat die US-Behörde Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) in der Vergangenheit ein gutes Händchen bewiesen. Das heutige Internet resultiert unmittelbar aus Forschungs- und Entwicklungsarbeit der Behörde.

Im NESD-Programm (Neural Engineering System Design) erforscht die DARPA Technologien, die zwischen den elektrischen Signalen von Neuronen und dem binären Computer-Code vermitteln kann. Das Ziel der Initiative ist ein Implantat, das "einen präzisen Austausch zwischen dem Gehirn und der digitalen Welt" ermöglicht.

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Fünf Forschungsorganisationen und ein Unternehmen unterstützen neu das NESD-Programm und werden mit insgesamt 65 Millionen US-Dollar gefördert. Sie alle arbeiten an Verfahren und Methoden, die dabei helfen, das Gehirn besser zu verstehen und zu beeinflussen.

Eine Million Neuronen sollen gleichzeitig untersucht werden

Der erste Meilenstein des Förderprogramms lautet, eine Million Neuronen parallel anzuzapfen, um so einen besseren Einblick in die Biologie, Komplexität und Funktion des Gehirns zu erhalten. Eine Million Neuronen klinge zwar nach viel, heißt es in der Pressemitteilung, allerdings sei das nur ein minimaler Anteil der insgesamt 86 Milliarden Neuronen im menschlichen Gehirn.

"Die tieferen Geheimnisse des Gehirns werden uns noch eine ganze Weile verborgen bleiben", so die Behörde.

Derzeit können laut dem Hirnforscher Mikhail Lebedev rund 100 Neuronen gleichzeitig untersucht werden. Entsprechend klingt eine Steigerung hin zu einer Million Neuronen signifikant und nach einem ambitionierten Ziel. Solche verbesserten Analyseverfahren könnten die Entwicklung von Gehirnchips enorm beschleunigen.

Die DARPA möchte mit dem NESD-Projekt eine Grundlage für neue neurologische Therapien schaffen. Es ist in zwei Phasen unterteilt: In der ersten Phase, die rund ein Jahr dauern soll, wird an innovativer Hard- und Software für die Hirnforschung gearbeitet. In der zweiten Phase sollen die Geräte miniaturisiert und die Verfahren verfeinert werden.

Gehirnmodem mit ultradünnen Drähten wird direkt ins Hirn implantiert

Besonders spektakulär klingt das Vorhaben des einzigen Unternehmens im Förderprogramm. Paradromics Inc. arbeitet an einer Art Gehirnmodem, das mit ultradünnen Drähten ins Gehirn eingeführt wird und dort elektrische Signale erfasst und analysiert.

Das Gerät verursache dabei kaum Schaden und könne dazu dienen, im Sprachzentrum Worte zu erfassen noch bevor sie ausgesprochen werden.

Paradromics bekommt 18 Millionen US-Dollar für die Weiterentwicklung dieses Ansatzes. Die Bedingungen der Behörde an das Unternehmen: die finale Version der Hardware soll so klein sein wie ein Pfennigstück, eine Million Neuronen gleichzeitig erfassen und Informationen nicht nur aufnehmen, sondern auch ins Gehirn einspeisen können.

Der 32-jährige Paradromics-Gründer Matt Angle ist zuversichtlich, dass seinen Kollegen und ihm dieses Vorhaben gelingt. "Wir versuchen, den idealen Punkt für ein Highend-Gerät zu finden, das möglichst viele Informationen erfasst, aber klein genug für ein Implantat ist."

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