Casey Harrell, an ALS erkrankt, nutzte zu Hause eine Gehirn-Computer-Schnittstelle und erreichte einen Meilenstein bei der Umwandlung von Gedanken in Sprache, ohne ständige Hilfe von Ingenieuren.
Laut einem ausführlichen Bericht des Portals Bug.hr gelang es Casey Harrell, einem Patienten mit amyotropher Lateralsklerose (ALS), in den letzten 19 Monaten mithilfe eines implantierbaren Gehirn-Computer-Interfaces (BCI) fast zwei Millionen Wörter zu dekodieren. Das System lief zu Hause mehr als 3.800 Stunden und ermöglichte ihm Gespräche mit der Familie, Arbeit, Videogespräche und das Versenden von Nachrichten. Die Ergebnisse wurden kürzlich im Fachmagazin Nature Medicine veröffentlicht und liefern den überzeugendsten Beleg für die langfristige praktische Nutzbarkeit eines Sprach-BCI außerhalb des Labors.
ALS ist eine neurodegenerative Erkrankung, die allmählich die motorischen Neuronen zerstört und die Übertragung von Befehlen vom Gehirn an die Muskeln unmöglich macht. Bei Harrell raubte sie die Bewegungsfähigkeit und machte die Sprache unverständlich, obwohl die Sprachzentren im Gehirn intakt blieben. Das an der University of California, Davis, entwickelte BrainGate2-System umgeht die Schädigung, indem es direkt aus der Großhirnrinde die Signale aufzeichnet, die bei der Sprachabsicht entstehen.
Im Juli 2023 implantierten Neurochirurgen bei Harrell in den linken präzentralen Gyrus, den Teil des Gehirns, der für die Planung und Ausführung von Sprache zuständig ist, vier Felder mit insgesamt 256 Mikroelektroden des Herstellers Blackrock Neurotech. Diese Elektroden erfassen die Aktivität der Neuronen, die Zunge, Lippen, Kehlkopf und andere Teile des Sprechapparats steuern. Die Signale werden dann an einen Computer gesendet, der sie in Text oder synthetisierte Sprache umwandelt.
Erste bedeutende Ergebnisse wurden 2024 im New England Journal of Medicine veröffentlicht. Bereits nach einer halben Stunde anfänglichem Training erreichte das System mit einem Vokabular von 50 Wörtern eine Genauigkeit von 99,6 Prozent. Durch die Erweiterung auf über 125.000 Wörter stieg die Genauigkeit auf etwa 97,5 Prozent. Im Jahr 2025 wurde in der Zeitschrift Nature ein Fortschritt beschrieben, der eine nahezu sofortige Umwandlung von Gehirnaktivität in kontinuierliche synthetische Sprache ermöglicht, einschließlich Tonhöhe, Betonung und sogar kurzem Gesang.
Die dritte, entscheidende Veröffentlichung erfolgte am 15. Juni 2026 in Nature Medicine. Sie zeigte, dass das System über einen langen Zeitraum zuverlässig unter häuslichen Bedingungen funktionieren kann, ohne ständige Überwachung durch Ingenieure. In fast 19 Monaten sprach Harrell 183.060 Sätze (etwa 1,96 Millionen Wörter) mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 56 Wörtern pro Minute. Bei spontaner alltäglicher Nutzung wurden 92 Prozent der Sätze vollständig oder größtenteils korrekt dekodiert.
Das Implantat liest weder Gedanken noch den inneren Monolog. Es wird ausschließlich aktiviert, wenn Harrell bewusst zu sprechen versucht. Die Elektroden zeichnen Aktionspotenziale und hochfrequente Neuronaktivität auf. Alle 80 Millisekunden schätzt der Computer die Wahrscheinlichkeit, dass der Sprachversuch einem von 39 Phonemen des amerikanischen Englisch entspricht. Ursprünglich übernahm diese Aufgabe ein rekurrentes neuronales Netzwerk, das nach 600 Tagen durch einen kausalen Transformer mit 12 Blöcken ersetzt wurde, einer Architektur, die der generativen künstlichen Intelligenz ähnelt. Die Sequenz von Phonemwahrscheinlichkeiten wird dann mithilfe eines mehrstufigen Sprachmodells und eines Vokabulars von über 125.000 Begriffen in Wörter umgewandelt.
Da sich das neuronale Signal im Laufe der Zeit verändert, passt sich das System täglich an. Nach fünf oder sechs neu bestätigten Sätzen wird ein tägliches Update für das Modell erstellt, das das Signal des jeweiligen Tages mit zuvor gelernten Mustern abgleicht. Über 90 Prozent der Elektroden zeichneten auch nach mehr als drei Jahren nach der Implantation weiterhin Aktivität auf.
Während das Unternehmen Neuralink von Elon Musk im Jahr 2020 mit einer Demonstration am Schwein Gertrude mit Versprechungen über die Verbindung von Geist und künstlicher Intelligenz Aufmerksamkeit erregte, baute das BrainGate2-Konsortium jahrelang wissenschaftlich fundierte Ergebnisse durch klinische Studien und begutachtete Arbeiten auf. Der Fall von Casey Harrell bestätigt, dass die BCI-Technologie langsam, aber sicher von der Phase des Laborexperiments in ein alltägliches Hilfsmittel für Menschen übergeht, die aufgrund von Krankheiten die Fähigkeit zu sprechen verloren haben.
