07.15 uur: Het alarm gaat en je wordt langzaam wakker. Je pakt je mobiel en drukt op play. Op het beeldscherm zie je een film van iemand die grote sprongen maakt, alsof hij op de maan loopt. Hij vliegt zelfs een stukje. Superman? Nee, een stukje uit je eigen dromen van afgelopen nacht.
07.30 uur: Je staat onder de douche en hebt een briljante inval.
10.00 uur: Je zit in een vergadering en herinnert je de inval die je eerder die ochtend had. Je bent de details vergeten, maar je pakt je telefoon erbij en laat het idee in al zijn nuances aan je collega’s horen.

Het begin van een science-fictionfilm met een onrealistisch scenario? Zou kunnen. Maar dit soort scenario’s is een stuk minder onwaarschijnlijk dan je misschien denkt. Vorig jaar kon je op Noorderlicht al lezen dat een film van je eigen dromen niet voor eeuwig fictie hoeft te blijven. En nu zijn Amerikaanse wetenschappers erin geslaagd om herkenbare woorden te reproduceren, puur door naar iemands hersenactiviteit te kijken, schrijven ze in PLoS Biology.

Woordzoeker
De onderzoekers maakten daarbij dankbaar gebruik van vijftien patiënten met epilepsie, die op het punt stonden onder het mes te gaan. Dat gaf ze de gelegenheid om – met instemming van de patiënten – elektroden aan te brengen in hun temporale kwab, het hersendeel waar taal wordt verwerkt. Ze lieten de patiënten vervolgens 5 à 10 minuten gesproken woord horen en registreerden precies wat er tijdens het luisteren in hun brein gebeurde.

Op basis van die opnamen fabriceerden ze een computerprogramma dat op zoek ging naar overeenkomsten tussen de gesproken woorden en de breinactiviteit. Daarmee was fase 1 van het onderzoek afgerond, maar begon de eigenlijke test pas. Want vervolgens lieten ze de patiënten steeds één enkel woord horen. Het algoritme wist niet welk woord, maar kreeg wel de hersenactiviteit te zien.

Op basis daarvan fabriceerde hij een klank, die de onderzoekers te horen kregen. Die klank bleek geen vlekkeloos Engels te zijn, maar toch voldoende begrijpelijk om te raden om welk woord het ging. Een beetje alsof je naar het gebabbel van een kind van anderhalf luistert. Of, in de woorden van hoofdonderzoeker Brian Pasley: alsof je muziek hoort, puur door in stilte naar de vingers van een pianist te kijken.

Eigenlijk is het verhaal nog iets ingewikkelder. De Amerikanen fabriceerden namelijk niet één enkel algoritme, maar twee. De ene lette vooral op relatief langzame veranderingen in het brein, die corresponderen met lettergrepen. De andere lette vooral op snelle veranderingen, die overeenkomen met het begin en einde van een lettergreep. Het bleek vooral de eerste te zijn die in staat was om de hersenactiviteit om te zetten in begrijpelijke klanken.

Een interessante terzijde: het maakt bij dit alles weinig uit of de luisteraar iets begrijpt van de woorden die hij hoort. Ook in het brein van fretten kun je namelijk zien naar welke woorden ze luisteren, ook al begrijpen ze er geen iota van.

Gedachten en dromen
Dit onderzoek zou het wel eens mogelijk kunnen gaan maken om niet alleen aan het brein af te lezen welke woorden je hoort, maar ook aan welke woorden je denkt, verwacht mede-onderzoeker Robert Knight: bij het horen van woorden en het denken eraan zijn namelijk ongeveer dezelfde hersendelen actief.

Dat zou prachtig nieuws zijn voor locked-in patiënten. Die hebben vaak geen enkele controle over hun lichaam meer – en lijken dus in coma te zijn – maar zijn nog volledig bij bewustzijn. Ook mensen die een beroerte hebben gehad of ALS hebben, zouden op deze manier wel eens kunnen ontsnappen aan de gevangenis van hun verlamde lichaam. Op een dag kunnen ze misschien weer deelnemen aan een gesprek, met behulp van een apparaatje dat hun gedachten omzet in woorden.

Maar zoals zo vaak zitten er ook aan deze technologie zowel goede als slechte kanten. Want de meeste mensen zullen er toch de voorkeur aan geven om in ieder geval een deel van hun gedachten privé te kunnen houden. Je moet er niet aan denken dat overheden of bedrijven kunnen zien wat er allemaal in je hoofd omgaat.

Zover is het nog lang niet. De technologie levert alleen onder heel specifieke omstandigheden heel beperkte resultaten. Je hoeft dus voorlopig niet bang te zijn voor een met breinscanners uitgeruste gedachtepolitie. Maar ondanks hun mooie toepassingen roepen de nieuwe hersentechnologieën ook de woorden van Scott McNealy uit 1999 in herinnering: ‘You already have zero privacy anyway. Get over it’.

Brian Pasley e.a., ‘Reconstructing speech from human auditory cortex’, in PLoS Biology, 31 januari 2012.