Die Frage, inwieweit die Gehirnforschung Implikationen für Philosophie und Theologie hat, ist keineswegs trivial. Traditionell betrachteten beide Disziplinen ihre Bereiche als jenseits empirischer Forschung. Doch die Fortschritte in der Neurowissenschaft, der Künstlichen Intelligenz und der empirischen Psychologie fordern diese Annahme heraus und dringen in Bereiche vor, die einst Philosophie und Theologie vorbehalten waren.
Die Herausforderung für Philosophie und Theologie
Die Philosophie verstand sich lange als eine Disziplin, die sich mit Fragen beschäftigt, die vor jeder empirischen Wissenschaft liegen. Warum sollte sich die Philosophie, deren Gegenstand unter anderem die Bedingungen der Möglichkeit jeder empirischen Erkenntnis sind, mit den zeitbedingten Erkenntnissen empirischer Wissenschaften wie der Gehirnforschung beschäftigen? Ähnliches gilt für die Theologie.
Gerhard Roth schildert im Buch von Caspar Söling „Das Gehirn-Seele-Problem“ eine Haltung, die unter Theologen keine Seltenheit ist: "Was Sie als Hirnforscher zum Verhältnis von Gehirn und Geist gesagt haben, kann ich als Theologe voll akzeptieren! Allerdings bleibt das Eigentliche der Seele davon ganz unberührt."
Die Themen Selbst, Bewusstsein, Geist und Seele waren lange Zeit für naturwissenschaftliche Erklärungen tabu. Philosophen und Theologen konnten ungestört die Einzigartigkeit der menschlichen Person rechtfertigen. Dies hat sich jedoch geändert.
Der Naturalismus und seine Auswirkungen
Spätestens seit Willard v. O. Quine müssen sich auch philosophische Systeme der Frage stellen, ob sie der Gesamtheit unseres Erfahrungsmaterials gerecht werden. Der Begriff „Naturalismus“ steht für aktuelle Bestrebungen im Bereich der Philosophie, der menschlichen Person und den ihr eigentümlichen Fähigkeiten die Sonderstellung abzusprechen und sie wie natürliche Phänomene zu behandeln, das heißt wie solche, die den Methoden der positiven wissenschaftlichen Forschung zugänglich sind.
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Aber auch für die Theologie erweist sich die Immunisierungsstrategie auf lange Sicht als kontraproduktiv. Dies gilt zum einen schon deshalb, weil die menschliche Seele auch in der Tradition der Kirche nicht notwendigerweise als etwas angesehen wurde, was völlig außerhalb der natürlichen Phänomene anzusiedeln wäre. So erfährt der christliche Seelenbegriff seine wesentliche Bestimmung aus der aristotelisch-thomistischen Tradition, wonach die Seele als Lebensprinzip eines lebendigen Organismus angesehen wird. Darüber hinaus ist die Kirche gerade in den aktuellen Diskussionen im Zusammenhang mit Hirntod, Organspende, Gentechnik etc. gefordert, Stellung zu beziehen.
Die Kognitionswissenschaft als interdisziplinärer Ansatz
Die Erfolge der Computerwissenschaft beim Bau immer schnellerer und intelligenterer Systeme haben dazu geführt, ihre Art der Informationsverarbeitung als das grundlegende Erklärungsmodell des menschlichen Geistes anzusehen. Gleichzeitig liefert die Neurophysiologie neue Einsichten zur Informationsweitergabe im Gehirn, angefangen vom Neuron bis zu größeren Neuronenverbänden, die unser kognitives Verhalten steuern. Daneben gelingt eine immer präzisere Bestimmung der neuronalen Grundlagen bestimmter geistiger Fähigkeiten durch die Analyse von Gehirnschädigungen mittels neuartiger Messverfahren. Die empirische Psychologie bringt in das Unternehmen Kognitionswissenschaft laufend neue Erkenntnisse über das Zustandekommen menschlicher kognitiver Fähigkeiten wie Sprachverstehen oder visuelle Wahrnehmung ein.
Die empirischen Wissenschaften dringen in Bereiche vor, die bisher der Philosophie und Theologie vorbehalten waren. Francis Crick argumentiert, dass die Philosophie und Theologie nach zweitausend Jahren der Beschäftigung mit dem Leib-Seele-Problem jede Glaubwürdigkeit verspielt hätten und jetzt das Feld zugunsten der Neurophysiologie räumen müssten.
Die interdisziplinäre Zusammenarbeit im Bereich der positiven Wissenschaften hat zu dem Begriff „Kognitionswissenschaft“ geführt, der häufig als Oberbegriff für verschiedene Disziplinen verwendet wird, die sich zu einer großen Koalition zusammengeschlossen hätten, um gemeinsam das „Mysterium“ des Bewusstseins und der menschlichen Person zu entschlüsseln.
Die Rolle der Philosophie im Zeitalter der Neurowissenschaften
Die Philosophie ist an den interdisziplinären Anstrengungen zur Erforschung des Bewusstseins beteiligt. Unter dem Oberbegriff „Philosophy of Mind“ werden seit drei Jahrzehnten in zahllosen Publikationen zum einen die verschiedenen Bewusstseinsphänomene und die damit zusammenhängenden Erklärungsprobleme diskutiert; zum anderen werden darin die methodischen und wissenschaftstheoretischen Grundlagen der kognitiven Wissenschaften selbst untersucht.
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Bewusstseinsphänomene sind für die Kognitionswissenschaften deshalb von Interesse, weil sie bei der Erklärung des Verhaltens intelligenter Systeme eine entscheidende Rolle als Erklärungsbedingungen spielen. Philosophische Theorien über das Wesen und die Natur des Mentalen sind für die kognitiven Wissenschaften also nur so weit relevant, als sie Gründe für den großen Erfolg der Annahme von Bewusstseinszuständen als Erklärungsbedingungen bei der Prognose und Erklärung des Verhaltens von intelligenten Systemen liefern. Umgekehrt sind neurophysiologische Befunde für die Philosophie nur so weit von Bedeutung als sie Aufschluss über das Explanandum „menschliches Bewusstsein“ liefern. Die Frage, inwieweit die Neurophysiologie das menschliche Bewusstsein erklären kann oder nicht, ist somit eine philosophische und keine neurophysiologische Frage.
Neuronale Plastizität und die Grenzen der Identitätstheorie
Die Identitätstheorie, die in den fünfziger und sechziger Jahren die Diskussion in der analytischen Philosophie des Geistes beherrschte, knüpfte an die anfänglichen Erfolge der Gehirnforschung an. Nach dieser Auffassung ist jeder geistige Zustand einer bestimmten Art immer identisch mit einem neurophysiologischen Geschehen einer bestimmten Art.
Paradoxerweise hat jedoch die von der Philosophie in Anspruch genommene künftige Neurowissenschaft genau das Gegenteil des prognostizierten Resultats erbracht. So wurde vor allem in jüngeren Untersuchungen an Schlaganfall-Patienten deutlich, dass bestimmte mentale Fähigkeiten nicht notwendigerweise an ein ganz bestimmtes Areal oder eine ganz bestimmte Population von Nervenzellen gekoppelt sind. Statt von einer strengen Zuordnung bestimmter geistiger Fähigkeiten zu bestimmten neuronalen Strukturen spricht man von „neuronaler Plastizität“. Das heißt, nach dem Schlaganfall können gesunde Hirnzellen allmählich die Funktion jener geschädigten Bereiche übernehmen, die für die betreffende mentale Fähigkeit „zuständig“ waren.
Während die Gehirnforschung anfänglich noch von verschiedenen - voneinander relativ unabhängigen - autonomen Bereichen ausging, denen man bestimmte Phänomene im mentalen Bereich zuordnen kann (Phrenologie), führte vor allem der Einsatz neuer Messmethoden zu einer Revision dieser Vorstellung. Bei den Methoden, welche die Hirnforschung revolutionierten, handelt es sich um zwei bildgebende Verfahren - PET (Positronen-Emissions-Tomographie) und fMR (funktionelle Kernspintomographie). In beiden Verfahren bedient man sich des erhöhten Sauerstoff- bzw. Glukosebedarfs aktiver Neuronenverbände, um ein Bild der gesamten neuronalen Aktivität im Gehirn zu einem bestimmten Zeitpunkt zu gewinnen. Eine bestimmte Art geistiger Zustände lässt sich nicht einer genau umschriebenen Gehirnregion zuordnen. Stattdessen kooperieren verschiedene Gehirnregionen miteinander, um parallel verarbeitend verschiedene Funktionen zu erfüllen.
Easy Problems vs. Hard Problems des Bewusstseins
David Chalmers unterscheidet zwischen "easy problems" und "hard problems" des Bewusstseins. Zu den "easy problems" zählen alle mentalen Zustände, die durch Funktionen rekonstruierbar sind, also kausale Schemata, die durch neuronale Mechanismen realisiert sind. Dazu gehören relationale Bewusstseinsphänomene wie die Integration verschiedener Aspekte der Wahrnehmung, Introspektion, autonome Beeinflussung innerer Zustände und bewusst vollzogene Verhaltenskontrolle.
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Die "hard problems" betreffen nicht-relationale Bewusstseinsphänomene, die funktional nicht rekonstruierbar scheinen. Dazu gehören die sogenannten "Qualia", die intrinsischen Bewusstseinsphänomene, deren Wesen sich im subjektiven Erleben einer bestimmten Gefühlsqualität erschöpft. Das Phänomen des subjektiven Erlebens wird deshalb heute von vielen Fachleuten als die entscheidende Herausforderung gesehen, der sich eine positiv-wissenschaftliche Erforschung des menschlichen Gehirns zu stellen hat.
Das Selbst als Konstrukt?
Eindeutig widerlegt ist inzwischen die Annahme einer lokalisierbaren Zentralinstanz im Gehirn, an der alle Informationen zusammenlaufen und die gleichsam als das neuronale Korrelat des menschlichen Selbst anzusehen wäre. Dies hat wiederum zu verschiedenen philosophischen Theorien geführt, wonach das menschliche Selbst letztlich ein bloßes Konstrukt oder eine erklärende Fiktion sei. Nach Daniel Dennett und Owen Flanagan handelt es sich beim menschlichen Selbst um eine theoretische Entität, welcher lediglich die Funktion einer möglichst kohärenten Erklärung des Gesamtverhaltens des kognitiven Systems „Mensch“ zukommt.
Die neuesten neurobiologischen Erkenntnisse scheinen jedoch gegen eine derartige instrumentalistische Relativierung des Selbst zu sprechen. Für die Entstehung des menschlichen Selbst und des damit zusammenhängenden Phänomens des subjektiven Erlebens werden ganz konkrete neurobiologische Gegebenheiten in unserem Gehirn verantwortlich gemacht. Eine entscheidende Rolle für das Auftreten eines Selbst als einer Instanz, auf die alle Erlebnisse und Wahrnehmungen subjektiv bezogen werden, scheint dabei die somatosensorische beziehungsweise somatomotorische Darstellung (Repräsentation) des Körpers im Gehirn zu spielen. Die permanente Aktivierung einer Körperrepräsentation im Gehirn scheint einen wesentlichen Beitrag für die Entstehung des Phänomens der Subjektivität - des Gefühls, dass sämtliche Erlebnisse meine Erlebnisse sind - zu liefern.
Das Unbewusste: Der Autopilot im Kopf
Einer neuen Theorie zufolge entsteht Bewusstsein nur dann, wenn die Prognosen unseres Gehirns versagen. Denn dessen oberste Maxime lautet: bloß keine Überraschungen!
Ein Gegenmodell zum freudschen Tiefenzauber, das in den letzten Jahren immer mehr Zulauf bekam, firmiert unter dem Schlagwort »predictive mind«, zu Deutsch: »Vorhersagen treffender Geist«. Diese revolutionäre Theorie weist der Automatik des Geistes eine zentrale Rolle zu: Sie diene dazu, künftige Ereignisse schnell und sicher vorherzusagen. Lernen, Erfahrung und auch Bewusstsein haben letztlich den Zweck, die impliziten Prognosen immer weiter zu verbessern.
Ein grundlegendes Arbeitsprinzip des Gehirns besteht darin, die Wirkung seines eigenen Tuns zu berücksichtigen. Es rechnet beispielsweise Bewegungen des Körpers aus den Seheindrücken heraus, weshalb wir, wenn wir den Kopf schütteln, nicht das Gefühl bekommen, die Welt wackle hin und her. Aus dem gleichen Grund können wir uns nicht selbst kitzeln: Die für das Tastempfinden zuständigen Hirnareale sind bereits darüber informiert, dass die Eigenbewegung der Finger für den Sinnesreiz verantwortlich ist.
Ein anderes Untersuchungsparadigma, das sehr viel zu unserem Wissen über das Unbewusste beitrug, ist das Priming. Bei solchen Experimenten bekommen Probanden Bilder, Wörter oder auch körperliche Empfindungen so gezeigt, dass sie die Reize entweder nicht bemerken (weil die Präsentationsdauer zu kurz ist) oder sie nicht weiter beachten, da sie vermeintlich nichts zur Sache tun. In zahlreichen Studien konnten Forscher demonstrieren, dass die unterschwellige Anregung bestimmter Konzepte, etwa von Gedanken an das Altern oder an den Tod, messbare Auswirkungen hat: Die betreffenden Personen bewegen sich dann beispielsweise langsamer oder sind auf einmal für religiöse Ideen empfänglicher. Das gleiche Phänomen kennen wir aus dem Alltag, wenn wir etwa an einer duftenden Bäckerei vorübergehen und uns plötzlich einfällt, dass wir noch die Zutaten für einen Geburtstagskuchen besorgen wollten. Das Unbewusste bahnt auf diese Weise unserem Handeln den Weg.
Forscher unterscheiden dabei grob zwei Stränge, die der Nobelpreisträger Daniel Kahneman als »System 1« und »System 2« bezeichnete. Andere sprechen von impliziter und expliziter oder von heißer versus kalter Verarbeitung. Allerdings, und das ist entscheidend, wirken sie stets zusammen; wir sind also immer unbewusst und bewusst zugleich.
Laut dem Philosophen Peter Carruthers von der University of Maryland wird uns nur das bewusst, was im Arbeitsgedächtnis, quasi der »Benutzeroberfläche« des Gehirns, präsent ist. Das ist aber lediglich ein verschwindend kleiner Bruchteil dessen, was unser Geist tatsächlich aufnimmt. Das Gros der Datenflut bleibt unbewusst und füttert das System 1, das automatisch und schnell arbeitet.
Dem südafrikanischen Hirnforscher und Neuropsychoanalytiker Mark Solms zufolge entsteht Bewusstsein lediglich dann, wenn die Vorhersagen des Gehirns fehlerhaft sind. Es handelt sich dabei um nichts anderes als jenen Zustand der Überraschung, der sich einstellt, wenn die impliziten Prognosen des Gehirns ins Leere laufen. Und unsere grauen Zellen tun alles, um solche Fehler zu vermeiden. Anders als Freud postulierte, strebe unser Geist nicht nach immer mehr Bewusstsein, sondern versuche im Gegenteil, es zu verhindern. Laut Solms sind diese höheren Verarbeitungsstufen gerade nicht Träger des Bewusstseins, sondern sie werden von tiefer liegenden Strukturen in Hirnstamm und Mittelhirn gespeist. Dort, wo Freud die Quelle des Unbewussten vermutete - in den Hirnbereichen, die Wachheit, emotionale Erregung und Antrieb regulieren -, sieht Solms den eigentlichen Hort des Bewusstseins.
Solms erläuterte seine Ideen in einem Fachartikel gemeinsam mit Karl Friston vom University College in London. Vor rund zehn Jahren stellte Friston das Prinzip der freien Energie (englisch: free-energy principle) vor, eine mathematisch formalisierte Version der Theorie vom vorhersagenden Gehirn. »Freie Energie« ist letztlich ein anderer Ausdruck für Vorhersagefehler alias Überraschung alias Bewusstsein. Wenn etwas nicht so läuft wie erwartet, entsteht Bewusstsein. Dabei versucht unser Gehirn, diesen Zustand unter allen Umständen zu vermeiden.
Worauf sich Ihre Aufmerksamkeit richtet, welche Erinnerungen und Ideen Ihnen kommen, wie Sie die Menschen um sich herum wahrnehmen, was Sie aus der Flut der Eindrücke herausfiltern, wie Sie es interpretieren und welche Ziele Sie verfolgen - das resultiert aus automatischen Vorgängen.
Freier Wille und Determinismus
Experimente von Benjamin Libet und John-Dylan Haynes haben Fragen nach dem freien Willen aufgeworfen. Haynes fand heraus, dass das Gehirn bereits bis zu sieben Sekunden vor dem bewussten Entschluss für eine Handlung entschieden hat. Geeignete Aktivitäten von Nervenzellen können gewiss den Inhalt oder sogar die Existenz des subjektiven Erlebens beeinflussen.
Haynes' Experimente zeigen auch, dass die Probanden, nachdem das Gehirn die vorbereitende Aktivität getroffen hat, die Bewegung noch anhalten können. Sie können also die Entscheidung noch abbrechen. Das widerspricht der Interpretation des Libet-Experimentes, nach dem dieser Prozess wie so eine Dominokette ist, wo man nicht mehr eingreifen kann. Stattdessen sieht es eher so aus, dass wir diesen Prozess anhalten können. Wir haben also noch bis zu einem ganz späten Zeitpunkt Kontrolle darüber.
Ob's einen freien Willen gibt, hängt ganz davon ab, was man unter freiem Willen versteht. Wenn man mit frei meint, dass sich die Entscheidung unabhängig machen kann von den Hirnprozessen, dass wir etwas entscheiden können, was nicht von den Hirnprozessen vorhergesehen ist, dann muss man ganz klar sagen - sagt die Wissenschaft - dass das nicht möglich ist. Die Entscheidung mag zwar nicht vollständig vorhersagbar sein, weil noch ein Rest Zufall eine Rolle spielt, aber dieser Zufall, der da noch eine Rolle spielt, ist keiner, über den der Proband eine Kontrolle hat. Es ist nicht so, dass man darin seinen Willen ausdrücken kann. Auch diese Entscheidung, eine getroffene Absicht abzubrechen, hat ihre Mechanismen im Gehirn. Wir können also nachvollziehen, nicht nur, wie die Entscheidung ursprünglich im Gehirn zustande kommt, sondern wir können auch die Mechanismen sehen, wie diese Person die Entscheidung wieder anhält.
Neuroethik und die ethischen Herausforderungen der Hirnforschung
Der Erkenntnisgewinn über die biologische Informationsvermittlung und -verarbeitung im Gehirn hat insbesondere Auswirkungen auf die frühzeitige Behandlung und Beherrschung zahlreicher, bis dato als "Schicksalsschläge" hingenommener Krankheiten. Man hofft, daß ein besseres Verständnis der Pathogenese hilft, die Stagnation der medikamentösen Therapie aufzubrechen.
In der Schlaganfallforschung werden im Lauf der kommenden 10 Jahre weit darüber hinausgehende Ansätze zur Gehirntransplantation erwartet. Vorstellbar ist, daß bestimmte "befallene" Hirnpartien ausgetauscht werden und/oder daß die Regenerationsfähigkeit solcher von einem Schlaganfall betroffener Areale verbessert wird, z.B. durch die Einpflanzung von gesunden, noch wachstumsfähigen Hirnzellen. Theoretisch ist es denkbar, daß das Gehirn mittels Mikrochip bestimmte Informationen (z.B. die Rechenfähigkeit) direkt aufnehmen lernt bzw. daß Datenbanken ohne den Umweg über den Computer direkt ins Gehirn abgerufen werden können. Die Entwicklung sogenannter intelligenter Prothesen (von Minielektroden über Mikrochips bis hin zu ganzen Organtransplantaten) stellt eine weiter Möglichkeit dar, mit Hilfe der Informationstechnologie bei Funktionsstörungen des Nervensystems Abhilfe zu schaffen. Dabei sollen sensorische oder motorische Defizite von z.B. querschnittsgelähmten oder tauben Menschen technisch ersetzt werden. Auch könnte durch eingepflanzte Elektroden das Gehirn derart stimuliert werden, daß bei Schmerzen die Ausschüttung körpereigener Substanzen zur Beruhigung und Gemütsaufhellung (Opioide) ausgelöst wird. Hier ergeben sich völlig neue Anwendungsfelder beispielsweise für die Anästhesie, die Schmerztherapie und die Behandlung depressiver Zustände. Unter Umständen wäre eine künstlich erzeugte Ausschüttung solcher Körperstoffen auch zur Behandlung Drogensüchtiger einsetzbar.
Die Eigendynamik des naturwissenschaftlichen Erkenntnisfortschritts und die kapitalistische Verwertungslogik, die dazu führt, daß die Ergebnisse dieses Wissenszuwachses mit großer Effizienz und Geschwindigkeit technologisch umgesetzt und weltweit vermarktet werden, lassen uns nicht viel Zeit zum Nachdenken. In anderen Worten: Wir befinden uns bereits jetzt im Zugzwang. In dieser Situation ist es wichtig, daß die nun notwendig gewordene öffentliche Diskussion um die Ethik der Neurotechnologie mit maximaler Rationalität geführt wird.
Die Gegenstände einer solchen ethischen Diskussion sollten zunächst nur die neuen Handlungsmöglichkeiten im einzelnen sein - zum Beispiel der medizinische Einsatz neurotechnologischer Verfahren. Dabei geht es nicht nur um deren Begrenzung, sondern vor allem auch um ihre rationale Nutzung. Die sozialethische Dimension der Problematik darf nicht ausgeblendet werden. Die gesamtgesellschaftliche Diskussion sollte sich darum auch ganz allgemein mit der ethischen Problematik befassen, die …
Netzwerk-Neurowissenschaften und die Erforschung der Hirnkommunikation
Fast alle sensomotorischen und kognitiven Prozesse beruhen auf der Aktivität großer Netzwerke in unserem Gehirn. Um Informationen auszutauschen und zu integrieren, müssen sich verschiedene Hirnregionen dynamisch untereinander koppeln. Die Existenz solcher Kopplungen wurde vor mehr als 30 Jahren entdeckt, aber es ist immer noch nicht klar, welche funktionelle Bedeutung sie genau haben.
Die bisherigen Ergebnisse aus Modellberechnungen, neurowissenschaftlicher Bildgebung und Elektrophysiologie weisen darauf hin, dass dynamische Kopplungen der Signale in der Hirnrinde (Kortex) eine Schlüsselrolle bei Entstehung von Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Gedächtnisleistungen, Sprache, Denken und Problemlösefähigkeiten haben.
Bei der Verarbeitung von Sinneseindrücken laufen viele Prozesse parallel ab. Der Mensch ist multitaskingfähig und kann z. B. gleichzeitig aufräumen und Radio hören. Im Alltag ist der Prozess der multisensorischen Integration von großer Bedeutung, der den Informationsaustausch zwischen den jeweils beteiligten Sinnessystemen ermöglicht. Bei Erkrankungen kann die gleichzeitige Verarbeitung von Sinneseindrücken verändert sein.
Die Auswirkungen auf die interne Kommunikation in Unternehmen
Die aktuellen Erkenntnisse der Neurowissenschaften verändern derzeit die Sicht auf die interne Kommunikation in Unternehmen grundlegend. Stattdessen entdeckt die moderne Neurowissenschaften das Gehirn der Mitarbeitenden als dynamisches, selbst organisierendes System, das Informationen aktiv und sehr selektiv auswählt und diese in einem hochkomplexen Prozess verarbeitet und bewertet.
Gelingende Beziehungen belohnt unser Gehirn mit dem schnellen Ausstoß von Dopamin, ein körpereigenes Opioid, das gute Gefühle verursacht. Dies erklärt, warum zwischenmenschliche Zuwendung erträglicher macht; soziale Unterstützung am Arbeitsplatz kann die psychische und körperliche Gesundheit stärken.
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