Door je simpelweg de bewegingen van je hand tijdens het schrijven voor te stellen, verschijnt er prompt tekst op een computerscherm.

Het klinkt misschien als sciencefiction: schrijven met je hersenen. Maar de realiteit komt steeds dichterbij. Al verscheidende jaren onderzoeken wetenschappers of het mogelijk is om mensen met een handicap met hun gedachten te laten communiceren. En met behulp van een nieuwe slimme technologie, kan dat nu ook nog eens steeds sneller.

Schrijven met je hersenen
Zoals gezegd zoeken wetenschappers al een tijdje naar manieren om mensen te laten schrijven met hun hersenen. Proefpersonen in eerdere studies werden bijvoorbeeld gevraagd met hun gedachten bepaalde letters op een virtueel toetsenbord aan te wijzen. En met succes. Deelnemers slaagden erin om 40 tekens per minuut op een computerscherm te krijgen. Een heus record.

Sneller
Hoewel dat al een knappe prestatie is, zijn onderzoekers nog niet tevreden. “We wilden nieuwe manieren vinden om mensen sneller te laten communiceren,” legt onderzoeker Frank Willett uit. En dus gingen ze in een nieuwe studie op zoek naar mogelijkheden. Zou het bijvoorbeeld nóg sneller kunnen door je de bewegingen die je hand tijdens het schrijven maakt, voor te stellen?

Experiment
De onderzoekers ontwierpen een nieuw slim systeem en besloten dit in een experiment te testen. De proefpersoon in het experiment was een 65-jarige man die vanaf de nek verlamd is. Vervolgens werden er in zijn hersenen, in het deel dat verband houdt met de bewegingen van zijn rechterhand, twee kleine elektroden geplant. Terwijl de man zich voorstelde dat hij schreef, pikten deze geïmplanteerde sensoren de daarbijbehorende hersensignalen op. En met behulp van die signalen, werd er vervolgens tekst op een computerscherm gegenereerd.

De 65-jarige man liet deze letters op een computerscherm verschijnen, simpelweg door zich de bewegingen van zijn hand voor te stellen als hij de letters op papier zou schrijven. Afbeelding: BrainGate.org

Door dus simpelweg na te denken over de bewegingen die gepaard gaan met het schrijven met de hand, wist de man tekst op een computerscherm te krijgen. En dat in ongekende vaart. Zo was hij in staat vragen te beantwoorden in een tempo dat vergelijkbaar is met iemand van dezelfde leeftijd die op een smartphone typt.

Nieuw record
Uiteindelijk wist de man met een recordbrekende snelheid van 90 tekens per minuut tekst op een computerscherm te laten verschijnen. Hiermee is het oude record meer dan verdubbeld. “Het systeem is zo snel omdat elke letter een zeer onderscheidend activiteitenpatroon oproept,” vertelt Willett. “Hierdoor is het voor een algoritme relatief eenvoudig om de letters van elkaar te onderscheiden.”

Verlamd
Het onderzoeksteam heeft goede hoop dat een vergelijkbare technologie op een dag uitkomst kan bieden voor mensen die volledig verlamd zijn. Het betekent dat zij dankzij slimme systemen mogelijk toch weer kunnen ‘praten’. “Onze belangrijkste missie is om mensen met ernstige spraak- of motorische beperkingen te helpen communiceren,” zegt onderzoeker Leigh Hochberg. “En de snelle, nauwkeurige neurale decodering van handschrift markeert een opwindend nieuw hoofdstuk in de ontwikkeling van bruikbare neurotechnologieën.”

Uit het onderzoek blijkt dat schrijven met de hersenen niet langer toekomstmuziek is. Het kan. En dat biedt hoop aan talloze mensen met handicaps. De onderzoekers zijn de proefpersonen die zich hebben opgegeven voor de experimenten dan ook heel dankbaar. “Ze zijn geweldig,” zegt Hochberg. “Het is hun pioniersgeest die ons niet alleen in staat stelt nieuwe inzichten te krijgen in de menselijke hersenfunctie, maar die leidt tot het creëren van systemen die andere mensen met verlammingen zullen helpen.”