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Neural and behavioral correlates of ‘seeing’ without visual input using auditory-to-visual sensory substitution in blind and sighted: a combined fMRI-TMS study

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Blinde sehen durch Töne

Eine neue und innovative Technologie könnte Blinden eines Tages das Sehen ermöglichen. Derzeit arbeiten Forscher daran, Töne im Gehirn in visuelle Informationen umzuwandeln, mit denen der Betroffene mehr als nur vage Umrisse eines Objekts erkennen kann.

Gesundheit

Die entsprechende Software für die visuelle Interpretation von Tönen wurde bereits entwickelt. So genannte SSDs (sensory substitution devices) wandeln visuelle in nicht-visuelle Informationen um. Ein künstlicher Empfänger leitet die Informationen ans Gehirn weiter, sodass der Betroffene die ungefähren physischen Dimensionen eines Objekts einschätzen kann. Doch obwohl solche Vorrichtungen für Blinde und Sehschwache eine enorme Hilfe sind, sind sie noch nicht in der Lage, detaillierte Informationen zu liefern. Ziel des EU-finanzierten Projekts Sight to sound war es daher, die SSD-Technologie zur Reife zu bringen und die "visuellen" Fähigkeiten blinder Menschen durch Interpretation von Tönen deutlich zu verbessern. Die Methode basiert auf der Kombination zweier Verfahren: der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT) und der transkranialen Magnetstimulation (TMS). Damit werden bald die noch vorhandenen Hürden bei der "Objekterkennung, Objektlokalisierung, sensorischen Wahrnehmung, Interaktion zwischen Modellen sowie Gehirnplastizität" überwunden werden sein, wie es im Forschungsbericht heißt. Ist die Aufgabenstellung erst klar definiert, sollen technisch ausgereifte SSDs dem visuellen Kortex das Lesen und Entschlüsseln visueller Informationen ermöglichen. Die neuen SSDs sollen zudem für die neuro-ophthalmologische Rehabilitation (Wiederherstellung des Sehvermögens) optimiert werden. Den Forschern zufolge besteht das visuelle System aus zwei parallelen Verarbeitungskanälen – dem dorsalen und dem ventralen Pfad. Der dorsale Pfad ist für die Wahrnehmung räumlicher Aspekte visueller Landschaften und eigener Handbewegungen zuständig, der ventrale Pfad hingegen verarbeitet Daten zur Objekt- und Gesichtererkennung, schreiben die Forscher. Zudem wird erklärt, dass Blinde im Vergleich zu nicht sehbehinderten Menschen stärker von ihrem visuellen Kortex Gebrauch machen. Diese Entdeckung könnte weitreichende Konsequenzen haben, denn sie wirft neues Licht auf die Plastizität des erwachsenen Gehirns und dessen Selbstorganisation, heißt es. Sight to sound zielt jedoch vor allem auf die Erforschung neuronaler Mechanismen bei der Umwandlung visueller in auditorische Signale ab. Hierfür wurde ein spezielles Trainingsprogramm entwickelt, das Menschen mit angeborener Blindheit die Wahrnehmung und Interpretation von Bildern und Verarbeitung von Bildsequenzen ermöglicht. Zuerst sollen die Probanden einfache Formen wie Linien oder Kästchen erkennen, dann folgen komplexere Formen bis hin zu "lebenden Objekten, Gesichtern und Umgebungen sowie räumliches Sehen." Aus den viel versprechenden Forschungen von Sight to sound ergeben sich ungeahnte praktische Anwendungsmöglichkeiten. Wenn der okzipitale Kortex in der Lage ist, nicht-visuelle Informationen in visuelle Informationen zurückzuverwandeln, könnten Blinde eines Tages ihr Sehvermögen wiedererlangen.

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