Wer am Locked-in-Syndrom erkrankt, ist vollständig gelähmt, aber geistig möglicherweise topfit. Allerdings können Patienten kaum oder gar nicht mit anderen Menschen kommunizieren. Neurowissenschaftler Niels Birbaumer entwickelte eine Methode, die Kommunikation wieder möglich machen sollte - die ist allerdings in die Kritik geraten.

Niels Birbaumers Methode "Gedanken zu lesen"

Niels Birbaumer hat eine Methode entwickelt, die auf auf die Nahinfrarot-Spektroskopie setzt. Dieses Infrarotlicht durchdringt den Schädelknochen. Die Wissenschaftler können mithilfe des Infrarotlichts den Blutfluss und den Sauerstoffgehalt des Gehirns messen.

Niels Birbaumer hat eine Kappe mit rund 20 solcher Sensoren konstruiert und den Versuchspersonen Ja-oder-Nein-Fragen gestellt. Zum Beispiel Fragen, wie: "Hamburg liegt an der Elbe" oder "Du sitzt gerade in einem Porsche". Die Patienten sollten die Antwort "Ja" oder "Nein" denken. Weil die Antwort auf die Fragen bekannt ist, konnte ein sehr komplexes Computerprogramm mit den Daten trainieren.

Muster für Ja und Nein erkennen

Die Software lernt im Grunde, wie bei diesem Patienten das Nahinfrarot-Muster für 'Ja' oder 'Nein' aussieht. Zwar nicht ganz perfekt, sagt der Wissenschaftsjournalist Volkart Wildermuth, aber Niels Birbaumer schreibe in seiner Arbeit aus dem Jahr 2017, dass das Gerät bei den vier untersuchten Patienten zu über 70 Prozent richtig gelegen habe.

Im nächsten Schritt wurden dann die Fragen gestellt, auf die Ärzte und Angehörige gerne eine Antwort bekommen wollen. Beispielsweise: "Hast Du Schmerzen?" oder "Möchtest du Besuch haben?". Wenn diese Fragen mehrmals gestellt werden und das Gerät immer die gleiche Antwort anzeigt, dann scheint hier ein klares Muster vorzuliegen. Wenn das klappt, wäre das für die Patienten und ihre Familien ein Durchbruch.

"Wenn man mehrmals fragt und das Gerät immer die gleiche Antwort anzeigt, dann ist das schon plausibel. Wenn das klappt: Für die Patienten und ihre Familien wäre es ein Durchbruch – keine Frage."
Volkart Wildermuth, Wissenschaftsjournalist

Informatiker kritisiert Methode in zwei Punkten

Bei dem ersten Aspekt, den der Informatiker Martin Spüler kritisiert, geht es um das statistische Analyseverfahren. Fest steht: Die Signale aus dem Gehirn sind sehr variabel. "Man denkt ja nicht nur 'Ja' oder 'Nein', sondern es laufen parallel tausend andere Prozesse ab", sagt der Wissenschaftsjournalist Volkart Wildermuth.

Entsprechend schwer ist es daher, von diesen ungenauen Signalen ausgehend, klare Aussagen abzuleiten. Der Informatiker Martin Spüler, ebenfalls von der Universität Tübingen, hat die Daten aus dem von Niels Birbaumer verfassten Artikel von 2017 mit seinen Methoden nachgerechnet und festgestellt, dass es keinen klaren Unterschied zwischen 'Ja' und 'Nein' gibt. Die entsprechenden Resultate der Software seien im Grunde nur Zufall.

Und Martin Spüler weist noch auf ein zweites Problem hin. Niels Birbaumer hat nämlich zeitgleich mit dem Nahinfrarot auch die Elektroenzephalografie (EEG) eingesetzt, also elektrische Hirnsignale gemessen. Die waren deutlich verlangsamt, das könnte, so Martin Spüler, dafür sprechen, dass diese Patienten vielleicht gar nicht richtig bei Bewusstsein waren. Volkart Wildermuth betont aber, dass man bei dieser Kritik bedenken sollte, dass Martin Spüler Informatiker ist. Die Frage nach einem Bewusstsein gehört also nicht in sein Forschungsfeld.

"In vielen Bereichen hat Niels Birbaumer wichtige Arbeiten geleistet. Er hat Gehirn-Computer-Schnittstellen gebaut, über die auch ALS-Patienten mit weit fortgeschrittener Lähmung Buchstabe für Bauchstabe Sätze bilden können."
Volkart Wildermuth, Wissenschaftsjournalist

Späte Reaktion auf Kritik

Der Informatiker Martin Spüler hat seine Zweifel erst mit der Gruppe um Niels Birbaumer diskutiert, aber die hätten nicht reagiert, sagt Wissenschaftsjournalist Volkart Wildermuth. An der Universität Tübingen wollte ihm zunächst auch niemand zuhören.

Es sei auch nicht ungewöhnlich, dass ältere Forscher ein Lieblingsthema haben und das immer weiterverfolgen, vielleicht über die Daten hinaus. Das werde dann meist eher ignoriert als es offen zu kritisieren, einfach weil diese Leute viel geleistet haben, sagt Volkart Wildermuth.

Martin Spüler hat am Ende einen kritischen Artikel an PLOS Biology geschickt und wurde über Monate zurückgewiesen. Auch da mag das Renommee von Niels Birbaumer eine Rolle gespielt haben, sagt Volkart Wildermuth.

Jetzt sind Kritik, Antwort und ein weiterer Artikel zur allgemeinen Problematik parallel erschienen und die Untersuchung an der Uni Tübingen läuft, ebenso wie eine der DFG, der Deutschen Forschungs-Gemeinschaft. Mit etwas Verzögerung wird der Kritik von Martin Spüler an der Methode von Niels Birbaumer also nun doch Beachtung geschenkt.

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