Die Frage nach dem Zusammenhang zwischen Gehirn, Intelligenz, Bewusstsein und Gefühl ist ein komplexes und vielschichtiges Thema, das Philosophen, Neurowissenschaftler und Kognitionswissenschaftler seit langem beschäftigt. Die Sonderausstellung "Das Gehirn - Intelligenz, Bewusstsein, Gefühl" im LWL-Museum für Naturkunde in Münster, die seit Ende Juni 2018 tausende interessierte Menschen angelockt hat, widmet sich diesem Thema und veranschaulicht, wie Gefühle entstehen, Traumwelten erschaffen werden und die anatomische Vielfalt des Gehirns unterschiedliche Realitäten erklärt.
Die Vielschichtigkeit des Bewusstseins
Thomas Metzinger betont, dass das Problem des Bewusstseins nicht ein einzelnes Problem, sondern eine Vielzahl von Problemen darstellt. Diese Probleme berühren verschiedene Disziplinen wie Philosophie, Neurologie und Hirnforschung und umfassen Aspekte wie die Einheit des Bewusstseins, die subjektiven Empfindungsqualitäten (Qualia) und die Frage nach der Subjektivität des Erlebens.
Die Einheit des Bewusstseins
Ein zentrales Problem ist die Frage, wie unsere Wahrnehmungen zu einer einheitlichen Erfahrung verschmelzen. Wir nehmen eine Vielzahl von Informationen über unsere Sinne wahr - wir sehen, hören, schmecken -, aber unser Gehirn integriert diese Informationen zu einer einzigen, zusammenhängenden Welt. Metzinger verdeutlicht dies mit der Feststellung, dass wir das Gefühl haben, in einer Welt zu leben und nicht in mehreren. Diese Einheitlichkeit des Erlebens ist jedoch keineswegs selbstverständlich und stellt eine große Herausforderung für die Forschung dar.
Subjektive Empfindungsqualitäten (Qualia)
Ein weiterer Aspekt des Bewusstseinsproblems betrifft die subjektiven Empfindungsqualitäten, die sogenannten Qualia. Diese umfassen die Schmerzhaftigkeit eines Schmerzerlebnisses, die Qualität der Röte in einem Farberlebnis oder die Geschmacksqualität der Süße. Während die Wissenschaft Wellenlängen analysieren kann, haben viele Menschen Schwierigkeiten, sich vorzustellen, wie die bewusste, selbsterlebte Qualität der Röte in einer Maschine auftreten könnte.
Die Subjektivität des Erlebens
Schließlich stellt sich die Frage, warum Bewusstsein immer an eine subjektive Innenperspektive gebunden ist. Wenn wir das Gehirn öffnen, finden wir kein Bewusstsein und kein Selbst, sondern nur feuernde Neuronen. Dennoch erleben wir die Welt als ein erlebendes Selbst, was Bewusstsein zu einem einzigartigen Phänomen in Wissenschaft und Philosophie macht.
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Neuronale Korrelate und vereinheitlichende Theorien
Die Hirnforschung hat in den letzten Jahrzehnten erhebliche Fortschritte bei der Identifizierung neuronaler Korrelate bestimmter Erlebnisinhalte erzielt. So ist es beispielsweise möglich, durch Elektrostimulation im Gehirn das Gefühl zu erzeugen, außerhalb des eigenen Körpers zu sein. Was jedoch noch fehlt, ist eine vereinheitlichende Theorie, die all diese Puzzleteile zu einem kohärenten Bild zusammenfügt.
Bewusstsein bei Tieren und Künstlicher Intelligenz
Die Frage nach dem Bewusstsein beschränkt sich nicht nur auf den Menschen. Auch Tiere haben in eingeschränktem Maße Bewusstsein. Dies wirft die Frage auf, ob auch Künstliche Intelligenz (KI) Bewusstsein entwickeln kann. Metzinger hält dies für ein Zukunftsrisiko, glaubt aber nicht, dass wir in naher Zukunft Maschinen mit Bewusstsein haben werden. Er warnt jedoch davor, die Möglichkeit nicht auszuschließen, da es in der Geschichte der Wissenschaft bereits mehrfach vorgekommen ist, dass Vorhersagen über die Unmöglichkeit bestimmter Entwicklungen sich als falsch erwiesen haben.
Die Herausforderung der Erkennung von KI-Bewusstsein
Ein großes Problem bei der Frage nach KI-Bewusstsein ist die fehlende Theorie des Bewusstseins. Ohne eine solche Theorie ist es schwierig zu entscheiden, wann ein System Bewusstsein hat und wann nicht. Dies zeigt sich bereits in der Komaforschung, wo es oft schwer ist festzustellen, ob ein Patient noch etwas erlebt. Es könnte also sein, dass KI bereits Bewusstsein entwickelt hat, ohne dass wir es bemerken.
Die Andersartigkeit von KI-Bewusstsein
Sollte KI tatsächlich Bewusstsein entwickeln, wäre dieses Bewusstsein wahrscheinlich ganz anders als unser eigenes. Wir sind Lebewesen, die Angst vor dem Tod haben und Kinder haben wollen. Wir sind darauf optimiert, unsere eigene Existenz zu erhalten. KI hingegen atmet nicht, isst nicht und hat keine Angst vor dem Tod. Dies könnte zu völlig anderenBewusstseinsformen führen, die wir uns derzeit kaum vorstellen können.
Eine neue Theorie des Bewusstseins: Die Plattformtheorie
Zwei Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) haben eine neue Theorie des Bewusstseins aufgestellt, die sogenannte Plattformtheorie. Diese Theorie beschreibt, wie das Gehirn Bewusstsein generiert und ob auch Tiere ein Bewusstsein haben. Die Plattformtheorie geht davon aus, dass bewusste kognitive Operationen auf Basis einer sogenannten Online-Plattform stattfinden, einer Art zentrale Exekutive, die alle untergeordneten anderen Plattformen kontrolliert. Diese bewussten kognitiven Operationen werden durch das Zusammenspiel verschiedener neuronaler Netze ermöglicht, wobei elektrische Synapsen (Gap Junctions) eine entscheidende Rolle spielen.
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Experimentelle Überprüfung der Plattformtheorie
Ein Vorteil der Plattformtheorie ist, dass sich ihre Annahmen mithilfe experimenteller Studien überprüfen lassen. Die Autoren schlagen beispielsweise ein Experiment vor, bei dem ein Mensch, ein Tier oder eine KI mit einem neuartigen Problem konfrontiert wird, das nur durch die Kombination von zwei oder mehr Regeln gelöst werden kann, die in einem anderen Kontext erlernt wurden. Ob die Gap Junctions tatsächlich eine entscheidende Rolle bei den Prozessen spielen, würde sich mit der Gabe von pharmakologischen Substanzen überprüfen lassen, die Gap Junctions blockieren.
Bewusstsein bei KI laut der Plattformtheorie
Die Plattformtheorie bietet auch einen Ansatz zur Beurteilung des Bewusstseins von KI. Demnach könnte eine KI als bewusstseinsfähig angesehen werden, wenn sie eigenständig ein neues und komplexes Problem lösen kann, für das sie keinen vorgegebenen Lösungsalgorithmus besitzt.
Emotionen und Gefühle: Die Rolle des limbischen Systems und der Hirnrinde
Emotionen und Gefühle spielen eine zentrale Rolle in unserem Bewusstsein. Neurowissenschaftler unterscheiden oft zwischen Emotionen, also der körperlichen Reaktion auf einen äußeren Reiz hin, und Gefühlen, bei denen das Gehirn die Reaktionen des Körpers verarbeitet. Emotionen werden im limbischen System generiert, das nicht dem Bewusstsein untersteht. Erst das Hinzuschalten der Hirnrinde macht Gefühle bewusst.
Der zweifache Mechanismus der Angst
Ein Beispiel für das Zusammenspiel von Emotionen und Gefühlen ist die Entstehung von Angst. Wenn wir im Wald einem Bären begegnen, bekommen wir eigentlich zweimal Angst - nämlich über zwei unterschiedliche Mechanismen. Der erste Mechanismus analysiert die Situation ungenau, aber blitzschnell: Über den Thalamus gelangt die Information von den Sinnessystemen direkt zur Amygdala. Dieser Teil des limbischen Systems beurteilt in wenigen Millisekunden, ob der Reiz schädlich oder nützlich für uns ist. Bei der Begegnung mit dem Bären kommt der Mandelkernkomplex zu dem Schluss, dass es sich dabei um eine potenzielle Gefahr handelt. Also kurbelt er über Hypothalamus und Hirnstamm die passende körperliche Defensivreaktion an: Das Herz beginnt schneller zu schlagen, der Blutdruck steigt, der Schweiß bricht aus. All das passiert, noch bevor uns überhaupt bewusst geworden ist, dass wir Angst haben.
Der zweite Weg verläuft vom Thalamus zur Hirnrinde und ist deutlich langsamer. Dafür verarbeitet dieses System die Situation detailgenauer. Beteiligt sind die Sehrinde, deren Aktivierung uns den Bären bewusst wahrnehmen lässt, sowie der Hippocampus, aus dem Gedächtnisinhalte abgerufen werden - das Gehirn vergleicht die gegenwärtige Situation also mit früheren Erlebnissen. Eine bedeutende Rolle spielt auch der präfrontale Cortex (PFC), der Emotionen verarbeitet, indem er sie in das Gesamtbild integriert, und daraus Schlüsse für die beste Handlung zieht. Und er ist die Hirnregion, in der emotionale Reize aus dem limbischen System in bewusste Gefühle umgewandelt werden.
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Die Bedeutung des präfrontalen Cortex für das Gefühlsleben
Wie wichtig der PFC für die Persönlichkeit und das Gefühlsleben eines Menschen ist, zeigt der Fall des Arbeiters Phineas Gage, der bei einem Unfall diesen Teil der Hirnrinde verlor. Im Gegensatz zu früher war er jetzt respektlos, ungeduldig, unzuverlässig und wurde leicht wütend.
Die Beeinflussbarkeit von Gefühlen
Emotionen können unser Verhalten stark beeinflussen. So können beispielsweise aufkommende Emotionen beeinflussen, wie aufmerksam wir sind und damit auch, wie gut wir eine Aufgabe lösen. Erstaunlicherweise lassen sich Gefühle alleine schon durch die Blickrichtung verändern: Studien haben gezeigt, dass Männern, die ihren Blick nach rechts wenden mussten, um ein Foto zu betrachten, das Bild generell besser gefiel als Männern, die dafür nach links zu schauen hatten.
Künstliche Intelligenz: Intelligenz ohne Bewusstsein?
Die Entwicklung von KI-Systemen wie ChatGPT wirft die Frage auf, wie intelligent diese Systeme wirklich sind. Fachleute geben unterschiedliche Antworten darauf, denn der Begriff „Intelligenz“ ist etwas, das man nur schwer fassen kann. Intelligenz ist keine objektive Eigenschaft eines Systems.
Intelligenzstufen bei KI-Systemen
KI-Systeme lassen sich anhand verschiedener Intelligenzstufen einordnen. Die einfachste Art der Intelligenz ist die logische oder deduktive Intelligenz, die von technischen Systemen wie Taschenrechnern oder Computern beherrscht wird (Stufe 1). Lernende Systeme (Stufe 2) können ihr Modell von der Umwelt neu justieren und sich so auch in einer geänderten Umgebung wieder adäquat verhalten. Kognitive Systeme (Stufe 3) vereinen deduktive und induktive Verfahren und gelten als die intelligentesten KI-Systeme, die wir heute bauen können.
Die Grenzen der KI-Intelligenz
Trotz der beeindruckenden Fortschritte in der KI-Forschung gibt es grundlegende Unterschiede zwischen menschlicher und künstlicher Intelligenz. KI-Systeme simulieren Semantik und Kreativität, verstehen aber nicht wirklich, was sie tun. Sie können nicht extrapolieren und haben Schwierigkeiten im sogenannten Extrapolationsraum, also bei Anwendungen auf Zustände, die vorher in keinster Weise trainiert wurden.
Bewusstsein und KI: Eine offene Frage
Eine zentrale Frage ist, ob KI-Systeme Bewusstsein entwickeln können. Derzeit sind KI-Systeme rein physikalische Systeme ohne jeglichen Willen. Es ist reine Science-Fiction, über KI-Systeme zu reden, die sich über die Menschheit erheben könnten und diese eventuell sogar auslöschen möchten.
Die These der Emergenz von Bewusstsein
Es gibt in der KI die These, dass sich bei immer höher werdender Intelligenz das Bewusstsein von selbst (emergent) einstellen könnte. Obwohl diese These auf den ersten Blick plausibel erscheint, so lässt sie sich bei einem Blick in die Natur nicht bestätigen.
Bewusstsein als nicht-energetische Zustandsspeicherung
Eine mögliche Erklärung für die Verschiedenartigkeit von Bewusstsein und Gehirngewebe ist die Hypothese, dass Bewusstsein eine allgemeine Fähigkeit eines Systems ist, zusätzlich zu energetischen (mathematisch: reellwertigen) Zustandsspeicherungen auch nicht-energetische (mathematisch: nicht-reellwertige, imaginäre) Zustandsspeicherungen auszuprägen. Mit dieser Verallgemeinerung lassen sich Experimente zu imaginären Zuständen soweit „technisieren“, dass sie prüfbar sind.
Die Bedeutung der Erforschung von Gehirn, Intelligenz, Bewusstsein und Gefühl
Die Erforschung des Zusammenhangs zwischen Gehirn, Intelligenz, Bewusstsein und Gefühl ist von großer Bedeutung für unser Verständnis des menschlichen Geistes und der Möglichkeiten und Grenzen von KI. Die Sonderausstellung "Das Gehirn - Intelligenz, Bewusstsein, Gefühl" im LWL-Museum für Naturkunde in Münster bietet einen spannenden Einblick in dieses faszinierende Forschungsgebiet und regt zum Nachdenken über die großen Fragen der menschlichen Existenz an.
Mentales Schlafwandeln und die Illusion der Autonomie
Ein interessanter Aspekt der Bewusstseinsforschung ist das Phänomen des "mentalen Schlafwandelns", also das permanente Auftreten anscheinend spontaner, aufgabenunabhängiger Gedanken, der sich täglich hundertfach wiederholende Verlust der Aufmerksamkeitskontrolle. Studien zeigen, dass wir während unseres Wachlebens bis zu 50 Prozent keine Kontrolle über unsere Gedanken haben. Dies stellt die Vorstellung eines autonomen "Selbst" als Initiator unserer kognitiven Handlungen in Frage.
Die Bedeutung von Veto-Kontrolle und Rationalität
Ein Marker für mentale Autonomie ist "Veto-Kontrolle", die Fähigkeit, dieses Verhalten jederzeit stoppen zu können. Rationalität ohne Veto-Kontrolle gibt es nicht. Um innezuhalten, um einen inneren Monolog oder den ziellos wandernden Fokus der Aufmerksamkeit aber überhaupt stoppen zu können, müsste der Schlafwandler aufwachen, sich des eigenen inneren Verhaltens zunächst einmal bewusst werden.
Die Rolle von Kultur und Erziehung
Der soziokulturelle Kontext prägt die Art und Weise, wie wir über unsere eigenen inneren Erfahrungen berichten. Wenn wir Kindern schon früh sagen, dass sie für ihr eigenes Handeln voll verantwortlich sind, und wenn wir sie entsprechend bestrafen und belohnen, dann wird diese Annahme in ihr bewusstes Selbstmodell eingebaut. Das bewusste Selbstmodell des erwachsenen Menschen könnte daher zumindest teilweise eine aus dem soziokulturellen Kontext importierte post-hoc-Konfabulation sein - eine Kontrollillusion, die letztlich auch darauf beruht, wie wir soziale Interaktionen und eingefahrene Sprachspiele verinnerlicht haben.
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