Kopfkino – Was in unserem Gehirn passiert

Was passiert in unserem Gehirn, wenn wir einen Film sehen? Amerikanischen Wissenschaftlern ist es nun erstmals gelungen, diese Frage zu beantworten – und unsere Gedanken bildlich zu rekonstruieren.

Zugegeben, das klingt zunächst reichlich absurd und eher nach der Vision eines Science-Fiction-Autors. Doch was Neurowissenschaftler um Shinji Nishimoto von der Universität von Kalifornien in Berkeley jetzt herausgefunden haben, ist durchaus real. Mehr noch: Es könnte der Beginn einer völlig neuen Forschungsrichtung sein, die es tatsächlich ermöglicht, ins Innerste unseres Gehirns hineinzuschauen – und unsere Gedanken buchstäblich lesen zu können.

Ich habe eine Weile gebraucht, bis ich die Studie einigermaßen verstanden hatte, da die Methode nicht ganz trivial ist – daher werde ich versuchen, sie so verständlich wie möglich zu beschreiben.

Als Probanden für die Untersuchung (.pdf), die gestern im Fachjournal „Current Biology“ erschienen ist, dienten Nishimoto selbst sowie zwei seiner Ko-Autoren. Normalerweise bedienen sich Forscher bei den meisten Studien der Hilfe von Freiwilligen, doch das war hier kaum praktikabel. Denn für die Untersuchung war es notwendig, stundenlang still in einem Magnetresonanztomographen (MRT) zu liegen – und das wollten die Wissenschaftler keinem Laien antun.

Nachdem sie Platz genommen hatten, schauten die Forscher zunächst die Trailer zweier Spielfilme. Der MRT zeichnete währenddessen die Aktivität des so genannten visuellen Cortex auf – jenem Zentrum in unserem Gehirn, das visuelle Informationen verarbeitet. Aus diesen Daten entwickelte eine ausgefeilte Software ein Computermodell, dass die Hirnaktivität der Probanden mit den Merkmalen der Videos in Verbindung setzte.

Will sagen: Nach mehreren Durchgängen konnte der Computer erkennen, wie die grauen Zellen beispielsweise auf diese Farbe oder jene Bewegung reagierten. Dadurch war die lernfähige Software nach Dutzenden von Durchgängen dazu in der Lage, die Hirnaktivität gewissermaßen vorherzusagen.

Für den zweiten Teil der Studie luden sich Nishimoto und Co. von der Videoplattform YouTube etwa 18 Millionen einsekündiger Clips herunter. Mit diesen fütterten sie wiederum die Software. Diese sollte nun mit Hilfe der Daten aus dem ersten Teil der Studie vorhersagen, welche Hirnaktivität dieser und jener Filmschnipsel hervorrufen würde. Irgendwann hatten die Wissenschaftler eine Liste mit den 100 zuverlässigsten Treffern zusammen.

Daraus entstand dieses Video. Halt! Bevor Sie drauf klicken, noch zwei kurze Sätze: Links sehen sie die Trailer aus dem ersten Teil der Studie, rechts sehen sie die rekonstruierten Bilder aus dem zweiten Teil. Jene sind zugegebenermaßen etwas unscharf und wolkig – aber zumindest schemenhaft sind die Filmtrailer zu erkennen.

„Das ist ein großer Schritt, um unsere inneren Bilder nachzustellen“, sagt Professor Jack Gallant, einer der Ko-Autoren der Studie. „Wir öffnen damit das Fenster in die Filme unserer Gedanken.“

Oder was meinen Sie?