Neuronales Netz übersetzt Hirnsignale von Vögeln in passende Gesänge
Die Hirnbefehle zur Steuerung der Muskelbewegungen, durch die bestimmte Laute entstehen, lassen sich relativ zuverlässig erfassen. Auf dieser Grundlage können Forscher jetzt Gesänge von Vögeln voraussagen.
- Sascha Mattke
Forscher an der University of California in San Diego haben ein System entwickelt, das mit Hilfe von Elektroden im Hirn von Zebrafinken deren Hirnsignale in die dazu passenden Gesänge übersetzt und sie ausgibt. Erkannt werden sie einen Sekundenbruchteil, bevor die Tiere tatsächlich zu singen beginnen. Das Prinzip könnte auch zu Fortschritten bei der Arbeit daran führen, dass Menschen Nachrichten ohne Umweg über eine Tastatur verfassen können. Das berichtet Technology Review online "Vom Hirn zum Zwitschern".
Das Team an der Universität nutzte Silizium-Elektroden, um bei wachen Vögeln die Aktivität der Neuronen in einem Teil ihres Gehirns zu messen, der als sensorisch-motorischer Nukleus bezeichnet wird. In diesem Bereich "entstehen die Instruktionen, die zur Produktion gelernter Gesänge führen", schreiben die Forscher. Für ihr Experiment nutzten sie Software für neuronale Netze, eine Art von Maschinenlernen. In das Programm gaben die Forscher das Muster der feuernden Neuronen und dazu den dabei entstehenden Gesang ein. Die Idee dahinter war, dass die Software lernen sollte, beides aufeinander abzubilden.
Der Trick der kalifornischen Forscher, sich auf die Muskelbewegungen hinter den Vogellauten zu konzentrieren, könnte sich als entscheidende Entwicklung erweisen: Ein Gerät zum Ablesen der Kommandos, die das Gehirn an die Muskeln sendet, während eine Person lautlos spricht, ist wahrscheinlich deutlich leichter zu realisieren als eines, das tatsächlich "Gedanken liest". Professor Timothy Gentner und sein Team hoffen, dass ihre Finken solche Fortschritte unterstützen werden. "Wir haben eine Schnittstelle für ein komplexes Kommunikationssignal mit einem Tiermodell für menschliche Sprache demonstriert", schreiben sie.
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(sma)
