Technische Innovation

Encephalophone: Instrument lässt sich mittels Gedanken spielen

Das Encephalophone setzt Gehirnwellen in Klänge um und ermöglicht damit das Musizieren durch Denken und neue Therapieformen für Schlaganfallpatienten.

Verausgaben sich Musiker an ihren Instrumenten, verlassen sie zum Schluss die Bühne nicht nur unter Applaus, sondern auch verschwitzt. Wer hingegen das Spiel auf dem Encephalophone beherrscht, muss dafür keinen Finger krumm machen. Stattdessen kann sie oder er bequem in einem Liegesessel Platz nehmen. Denn das von Forschern der Universität Washington entwickelte Instrument lässt sich allein durch Gedanken bedienen, die von einer Gehirn-Computer-Schnittstelle in Töne umgesetzt werden.

Dabei trägt der Musiker eine EEG-Elektrodenkappe, die seine Gehirnwellen misst und an ein Computersystem weitergibt. Dieses erkennt unterschiedliche Muster und wandelt sie in Signale für einen Synthesizer um. Weil die Messung der Gehirnströme im Motorcortex erfolgt, brauchen Musiker lediglich an Spielbewegungen mit einem Instrument zu denken, um die Tonhöhe des Synthesizers zu steuern. Allerdings müssen sie dabei mental und körperlich vollständig ruhig sein, denn jedes Zucken mit dem Gesicht und jeder unwillkürliche Gedanke erzeugt EEG-Wellen.

Encephalophone lindert körperliche Beschwerden

„Es ist nicht so schwer zu spielen“, sagt der Neurologe und Musiker Dr. Thomas Deuel über das von ihm mitkonstruierte Encephalophone. „Jeder kann es erlernen. Es ist genau wie bei anderen neuen Instrumenten: Der Schüler folgt einer Lernkurve.“ Die Übungsphase dient nicht nur der Erforschung dieser neuen Art des Musizierens, sondern macht das Instrument auch zu einer Therapieform. So sollen Patienten, die aufgrund eines Schlaganfalls oder anderer neurologischer Krankheiten körperlich eingeschränkt sind, durch das Encephalophone den für Motorik zuständigen Teil ihres Gehirns trainieren. Neben der Lebensqualität könnte sich damit auch die Bewegungsfähigkeit der Betroffenen verbessern lassen, hoffen Deuel und seine Kollegen von der Universität Washington.

Gespielt wird das Encephalophone mittels Gehirnwellen.
Gespielt wird das Encephalophone mittels Gehirnwellen. Gif: Vimeo – Thomas DeuelMontage

Als Mitarbeiter des DXARTS-Programms erforschen sie in Kooperation mit Musikern die neurologischen Verbindungen zwischen Körper und Geist. Das Encephalophone ist ein Ergebnis dieser Anstrengungen und soll bald in klinischen Studien zum Einsatz kommen. Einer Musiklehrerin, die aufgrund einer Gehirninfektion nicht mehr musizieren konnte, half das Instrument bereits bei der Rückkehr in den Beruf. Zwar ist noch viel Forschungsarbeit zur Verfeinerung der EEG-Messtechnik nötig, doch Deuel begleitete bereits 40 Minuten lang Jazzmusiker mit dem Encephalophone auf der Bühne. DXARTS-Mitgründer Juan Pampin hofft, dass die Technik bereits 2018 so weit ist, dass ein komplettes Konzert nur mithilfe von Gedankenkraft stattfinden kann.

Cover-Foto: Flickr – Tim Sheerman-Chase (CC BY 2.0) – (Montage)

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