Was Brain-Computer-Interfaces heute schon können

Ein ALS-Patient spricht wieder mit seiner eigenen Stimme. Ein Querschnittsgelähmter greift mit einem Exoskelett nach dem Besteck. Eine schwer depressive Frau Mitte vierzig erlebt innerhalb weniger Tage, wie ihre Depression sich auflöst. Brain-Computer-Interfaces sind längst kein Science-Fiction-Stoff mehr. Sie sind klinische Realität und entwickeln sich zugleich zu einem schnell wachsenden Consumermarkt. Gleichzeitig werfen sie eine der größten datenschutzrechtlichen Herausforderungen auf, die uns die Digitalisierung bisher beschert hat. 

Was die Technologie heute leistet, wo die ethischen Grenzen verlaufen und warum Europa jetzt handeln muss, darum ging es beim Panel zu Brain-Computer-Interfaces auf der diesjährigen DMEA in Berlin, mit einem Neurologen der Charité, einem Sozialethiker und einer Vertreterin der Bundesdatenschutzbehörde.

Was das Gehirn preisgibt und wie man es ausliest

Die Grundidee ist simpel, die Umsetzung komplex. Hirnaktivität in Echtzeit in Steuersignale für externe Geräte übersetzen. Prof. Dr. Surjo R. Soekadar, Leiter des Bereichs Translation und Neurotechnologie an der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie der Charité Berlin, erläuterte die verschiedenen Schichten dieser Technologie, von der Oberfläche bis tief ins Gewebe.

Nicht-invasive Verfahren wie die Elektroenzephalografie, die Magnetenzephalografie oder die Nahinfrarotspektroskopie messen Hirnaktivität ohne jeden Eingriff, über Elektroden an der Kopfoberfläche, kontaktlos erfasste Magnetfelder oder Licht, das den Schädelknochen durchdringt. Invasiver wird es bei implantierten Elektroden, die vom Stent im Hirngefäß bis zur Mikroelektrode in unmittelbarer Nähe einzelner Neuronen reichen. Was diese Methoden im klinischen Einsatz leisten, zeigt sich am besten an konkreten Fällen.

Die erste klinische Anwendung in Deutschland liegt bereits in den späten 1990er Jahren. Soekadar berichtete von einem Patienten im sogenannten Locked-in-Syndrom. Menschen, die bei vollem Bewusstsein sind, jedoch unfähig zu sprechen oder sich zu bewegen. Über die gezielte Regulation seiner eigenen Hirnaktivität konnte er lernen, Buchstaben auszuwählen und Briefe zu schreiben. Ein Proof of Concept, der damals kaum wahrgenommen wurde und heute wie ein Vorläufer einer breiten klinischen Realität wirkt.

Sprechen ohne Stimme, greifen ohne Hand

Was seither möglich geworden ist, illustrieren Fälle aus der jüngeren Vergangenheit. Neuralink, das US-amerikanische Unternehmen von Elon Musk, machte vor einigen Jahren den Fall eines ALS-Patienten publik, der nicht mehr sprechen kann, aber versucht zu sprechen. Ein implantiertes System liest seine Hirnaktivität aus und übersetzt sie in verständliche Sprache. Besonders dabei ist, dass die Sprachaufnahmen des Patienten aus der Zeit vor seiner Erkrankung genutzt wurden, um ein neuronales Netz auf seine individuelle Stimme zu trainieren. Er spricht also nicht nur wieder, er spricht wieder mit seiner eigenen Stimme. Und er muss nicht einmal versuchen, seine Lippen zu bewegen. Die Vorstellung des Sprechens genügt.

Soekadar und sein Team an der Charité gehen seit Jahren einen anderen Weg. Sie setzen auf eine nicht-invasive, skalierbare und alltagstaugliche Lösung. Querschnittsgelähmte Patienten, die ihre Finger nicht bewegen können und rund um die Uhr auf Assistenz angewiesen sind, erhielten ein Exoskelett, das über EEG gesteuert wird. Sie können damit die Hand öffnen und schließen, Besteck halten, sich selbst waschen. Das System funktioniert mittlerweile kabellos über das Smartphone.

Bemerkenswert ist, dass sich nach einer Stunde täglichen Trainings über einen Monat Patientinnen und Patienten mit chronischem Schlaganfall, deren Finger seit Jahrzehnten gelähmt waren, plötzlich wieder die Finger bewegen konnten. Das BCI war nicht nur Assistenz, es löste auch neurologische Rehabilitation aus, weil das Feedback der eigenen Hand Bahnen reaktivierte, die lange inaktiv schienen. Bildgebende Verfahren bestätigten die veränderte Aktivierung des Gehirns.

Im Bereich Psychiatrie zeigte Soekadar den Fall einer Patientin Mitte vierzig mit schwersten Depressionen, bei der weder Pharmakotherapie noch Elektrokrampftherapie angeschlagen hatten. Ihr wurden Tiefenelektroden implantiert. Eine Woche lang wurde gemessen, wann es ihr besonders schlecht ging. Die Patientin drückte jeweils einen Knopf. Die Auswertung zeigte ein klares Muster: Eine Überaktivierung im Mantelkern korrelierte zuverlässig mit depressiven Episoden. Durch gezielte Stimulation des Zentralistriatums ließ sich diese Aktivierung unterbrechen. Ein Closed-Loop-System übernahm die automatische Steuerung. Innerhalb weniger Tage halbierte sich der Depressionsscore. Die Patientin war nicht mehr suizidal und beschrieb, ihre Sicht auf die Welt habe sich grundlegend verändert.

Parallel arbeitet Soekadars Labor an der Charité an einem System, das Magnetfelder einsetzt, die man nicht spürt. Bei einem Parkinson-Patienten, der seit eineinhalb Jahren kein Besteck mehr halten konnte, gelang es, den Tremor zu durchbrechen. Die Wirkung hielt mehrere Tage an.

Der Consumermarkt

Was in akademischen Laboren und Kliniken entsteht, findet inzwischen seinen Weg in den Massenmarkt. Problematisch dabei ist, dass dies schneller abläuft, als die Regulierung reagieren kann. Soekadar berichtete von seiner jüngsten Chinareise. Dort gab es vor zehn Jahren zwei BCI-Labore, eines in Peking, eines in Shanghai. Heute sind es 300 Start-ups allein im Bereich Brain-Computer-Interfaces.

Produkte wie das Muse-Headband oder Nandu-Geräte sind bereits käuflich. Sie messen Hirnaktivität, versprechen kognitives Enhancement, Stressreduktion, Fokusoptimierung. Die Daten lassen sich auf den eigenen Computer übertragen und direkt an KI-Systeme wie ChatGPT weiterleiten, die daraus eine Analyse der neuronalen Aktivität erstellen. Das klingt futuristisch und ist doch bereits Gegenwart.

Apple hat früh erkannt, wohin die Reise geht. Das Patent für AirPods, die EEG-Daten aufzeichnen können, ist bereits einige Jahre alt. Die Consumer-BCI-Welt entsteht nicht erst, sie ist im Entstehen.

Neurodaten: Eine Kategorie für sich?

Damit stellt sich eine Herausforderung, die weit über klassische Datenschutzdebatten hinausgeht. Die Bundesbeauftragte Prof. Dr. Louisa Specht-Riemenschneider stellte klar, dass Hirnaktivitätsdaten, die auf eine Person zurückführbar sind, personenbezogene Daten sind und somit unter die besonders sensiblen Kategorien der DSGVO fallen, weil sie Rückschlüsse auf den Gesundheitszustand zulassen.

Aber die eigentliche Herausforderung liegt tiefer. „Was ist denn das eigentliche Risiko dieser Technologie und wovor müssen wir Menschen schützen?", so Specht-Riemenschneider. Ihre Antwort: vor ungewolltem Auslesen und ungewollter Verwendung. Neurodaten sind keine Vitaldaten. Sie erlauben Verhaltensanalyse und Verhaltenssteuerung, und sie könnten eines Tages Rückschlüsse auf Zustände ermöglichen, die eine Person gar nicht preisgeben will.

Einige Länder reagieren bereits: Colorado, Kalifornien und mehrere lateinamerikanische Staaten, darunter Chile, haben Gesetze verabschiedet oder initiiert, die Neurodaten einen gesonderten Schutzstatus einräumen. In Europa verweist man auf den ohnehin hohen Standard der DSGVO. Ob der ausreicht, ist offen.
„Eventuell muss man über ein Neural Privacy in irgendeiner Form nachdenken", sagte Specht-Riemenschneider. Das Konzept der mentalen Privatsphäre, also der Schutz dessen, was im Kopf bleibt, ist in keinem europäischen Regelwerk bisher explizit verankert.

Moralische Inkohärenz

Prof. Dr. Matthias Braun, Sozialethiker der Universität Bonn, führte ein kleines, unbequemes Experiment durch. Er fragte die Anwesenden, wer in den vergangenen drei Monaten eine KI-Anwendung für eine Gesundheitsfrage genutzt habe. Die meisten Hände gingen hoch. Wer dabei Dinge eingegeben habe, die er oder sie nicht öffentlich sagen würde? Immer noch ein erheblicher Teil. Wer findet, dass der Schutz der Privatsphäre sehr wichtig ist? Alle.

„Menschen sind moralisch inkohärent in ihren Intuitionen und Haltungen", stellte Braun fest. Dieses Phänomen hat in der Datenschutzforschung einen Namen: Privacy Calculus. Die abstrakte Wertschätzung für Datenschutz ist hoch. Im konkreten Moment überwiegt der unmittelbare Vorteil, etwa eine medizinische Auskunft oder eine schnelle Analyse, gegenüber den diffusen Langzeitrisiken, die man nicht sieht.
Braun zog daraus eine ethische Schlussfolgerung: Die entscheidende Frage ist nicht, ob eine Technologie erlaubt oder verboten werden soll. „Der Zug ist abgefahren", so Braun. Es gehe vielmehr darum, nach welchen Kriterien wir die Nutzung gestalten. Dabei müsse eine Perspektive wieder stärker in den Mittelpunkt rücken, die in technologischen Debatten auffallend oft fehlt, nämlich die des Körpers. „Wir sitzen hier alle mit einem Körper", sagte Braun. Viele aktuelle BCI-Konzeptionen vergäßen genau das, blendeten aus, dass der Körper einen erheblichen Teil menschlicher Erfahrung konstituiert. Gesundheitstechnologie, die den Körper aus dem Blick verliert, verfehlt ihren Gegenstand.

Regulierung: Zu viel hier, nichts da

Die Regulierungslandschaft zeigt ein strukturelles Paradox. Im medizinischen Bereich, also unter MDR, AI Act, DSGVO, Data Act und Data Governance Act, herrscht nach Einschätzung der Expertenrunde an manchen Stellen eher zu viel als zu wenig Regulierung, zumindest zu viel Rechtsunsicherheit. Als die EU Hirnstimulation generell als MDR-Klasse-3-Medizinprodukt einstufte, sorgte das für Aufruhr. Selbst Forschungsanwendungen wären damit einem Zertifizierungsaufwand ausgesetzt, der für viele Labore schlicht nicht finanzierbar ist. „Wir dürfen durch Regulierung nicht bewirken, dass Dinge gar nicht mehr entwickelt werden, weil es zu teuer ist", mahnte Soekadar.

Im Consumerbereich ist das Gegenteil der Fall. Hier gibt es praktisch weder Regulierung noch Aufklärung. Wer ein BCI-Headband kauft, seine Hirnaktivitätsdaten über das Smartphone an ein KI-System schickt und sich eine Analyse generieren lässt, weiß in der Regel nicht, was mit diesen Daten geschieht. Doch sie verschwinden nicht. Sie fließen in das Training der Modelle ein.

Specht-Riemenschneider stellte klar, dass bei Consumer-BCIs informierte Einwilligung unter realen Bedingungen fehlt. Weiß die Nutzerin oder der Nutzer, was da gemessen wird? Weiß sie oder er, wohin die Daten gehen? Wird die DSGVO bei Drittlandübermittlung eingehalten? All diese Fragen sind im Moment weitgehend unbeantwortet.

Soekadar fasste es so zusammen: „Im medizinischen Bereich ist an vielen Stellen zu viel Regulierung, zu viel Unsicherheit. Im Consumer-Bereich ist am Ende überhaupt keine Regulierung." Das ist kein Zustand, der von selbst zu einem guten Ergebnis führt.

Was bedeutet das für die Klinik?

BCIs sind keine Zukunftstechnologie. Die klinische Anwendung läuft bereits in der Neurologie, der Psychiatrie und der Rehabilitation. Wer Patientinnen und Patienten mit Schlaganfall, ALS, Parkinson, Querschnittslähmung oder therapieresistenter Depression betreut, sollte wissen, was bereits existiert und wo Studien laufen. Dabei ist der Übergang zwischen Medizinprodukt und Consumer-Gadget fließend. Patientinnen und Patienten kommen bereits mit Consumer-BCIs in die Praxis. Sie haben Fragen zu Geräten, die online verkauft werden, und zu Daten, die sie längst übertragen haben. Medizinische Kompetenz zu diesem Thema wird Teil des ärztlichen Alltags.

Informed Consent erhält eine neue Dimension. Was genau wird gemessen? Wo werden die Daten gespeichert? Wer hat Zugriff? Werden sie für das Training von KI-Systemen genutzt? Das sind Fragen, die Aufklärungsgespräche künftig umfassen müssen.

Die Erstattungsfrage ist offen. BCIs bieten nachgewiesene Wirksamkeit in bestimmten Indikationen, doch Nutzenbewertungsverfahren, die auf klassische Pharmastudien ausgelegt sind, kommen bei neuartigen Neurotechnologien an ihre Grenzen. „Vertrauen ist das, was wir hier aufbauen müssen", brachte es Soekadar auf den Punkt. Das gilt für Patientinnen und Patienten, die einem implantierten System ihre Hirnaktivität anvertrauen, und für eine Gesellschaft, die entscheiden muss, welche Art von Neurotechnologie sie haben will.