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StartseiteAus Kultur- und SozialwissenschaftenIst der Geist ein neuronales Gewitter?31.07.2014

HirnforschungIst der Geist ein neuronales Gewitter?

Ohne dass wir es merken, geht es in unserem Kopf wild zu: Da feuern millionenfach Neuronen, da werden Stresssubstanzen ausgeschüttet und Bindungshormone freigesetzt. Für die Hirnforschung ist der menschliche Geist ein neuronales Gewitter, ist die Psyche ein Balanceakt zwischen Cortisol und Serotonin.

Von Peter Leusch

Das Modell eines menschlichen Gehirns (dpa / picture alliance / Weigel)
Die Debatte über die Hirnforschung und ihr Bild des Menschen geht in eine neue Runde. (dpa / picture alliance / Weigel)
Weiterführende Information

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Gerhard Roth, Neurobiologe und Hirnforscher, Universität Bremen: "Es zeichnet sich ab, dass das Psychische in all seiner unendlichen Vielfalt aufs Engste mit Hirnprozessen und Hirnstrukturen zusammenhängt: Wie das Gehirn die Seele macht."

Dieter Sturma, Philosoph, Universität Bonn: "Wir sind nicht der Herr oder die Herrin unserer neuronalen Prozesse, aber wie wir leben, was wir tun, das wirkt sich auf unsere neuronalen Strukturen aus."

Michael Niedeggen, Neuropsychologe, FU Berlin: "Gefühle der Ablehnung, Gefühle der Liebe, bestimmte emotionale Zustände kann man nur bedingt angehen. Wir sind doch beschränkt auf unsere Laborsituation und damit bleibt die Frage der Generalisierbarkeit ein bisschen eingeschränkt."

Thomas Metzinger, Philosoph, Universität Mainz: "Wir müssen uns als Gesellschaft entweder einen normativen Konsens erarbeiten, alle zusammen, nicht nur Philosophen und Hirnforscher, oder wir werden von den technischen Folgen der Entwicklung überrollt werden."

Vier Stimmen aus dem Spektrum der Wissenschaften, die sich mit der Hirnforschung beschäftigen. Und dieses Spektrum wird immer größer, erklärt Dieter Sturma. Er leitet das Deutsche Referenzzentrum für Ethik in den Biowissenschaften in Bonn. Nun sind auch die Informatiker und ihre Technologie groß eingestiegen, so Sturma, nämlich beim sogenannten Human Brain Project, einem Forschungsprojekt zum menschlichen Gehirn mittels Computersimulation:

"Es ist der Versuch, auf künstlichem Wege, letztlich ein Gehirn zu modellieren, ich würde nicht so weit gehen, dass wirklich ein Gehirn nachgebaut werden kann, aber man kann natürlich grundsätzliche, strukturelle, funktionale Prozesse künstlich mit großen Rechnerleistungen versuchen zu simulieren und auf diese Art und Weise das Verständnis des menschlichen Gehirns verbessern, vielleicht auch zu therapeutischen Optionen zu kommen."

Das Human Brain Project ist ein Forschungsprojekt der Europäischen Kommission, an dem über 80 wissenschaftliche Einrichtungen aus verschiedenen Ländern über einen Zeitraum von zehn Jahren zusammenarbeiten. Wegen der enormen Kosten von fast 1,2 Milliarden Euro ist das Projekt wiederholt in die Kritik geraten.

Einen anderen Ansatz verfolgt das Projektnetzwerk zur Bewusstseinsforschung, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, erläutert der Neuropsychologe Michael Niedeggen von der Freien Universität Berlin:

"Die Forschergruppe existiert seit mittlerweile sechs Jahren, sie ist deutschlandweit, wir haben insgesamt sechs oder sieben Arbeitsgruppen involviert, die ihre Stützpunkte haben in Ulm, in Jülich, im Kernforschungszentrum dort, in Göttingen, Lübeck bis hin nach Berlin. Forschungsgegenstand - so heißt das Projektnetzwerk ja auch - sind die neuronalen Korrelate von visuellem Bewusstsein."

Jüngst trafen sich Wissenschaftler dieses Projektnetzwerks, in der Mehrzahl Neuropsychologen und Mediziner, unter internationaler Beteiligung in Delmenhorst zu einem Workshop.

Geistige Phänomene im Hirn sind nicht lokalisiert

Eines der Themen, zu der die Forscher neue Untersuchungsergebnisse ausgetauscht und diskutiert haben, war die Frage, welche Bereiche im Gehirn genauer identifiziert werden können, Bereiche, die wichtig sind, damit visuelles Bewusstsein entstehen kann. Michael Niedeggen:

"Man ist eigentlich abgerückt von der Vorstellung, dass es ein einziges Gebiet gibt, und das hat sich in dem Workshop auch sehr schön gezeigt, dass eigentlich kein neues Forschungsergebnis mehr dabei war, in dem gesagt oder propagiert worden ist, es gibt einen Bereich im Gehirn, den man als Bewusstseinszentrum etikettieren kann. Stattdessen ist es eher so, dass es die Mechanismen der Interaktion verschiedener Bereiche sind, die wichtig sind, - welche genau, darüber wird immer noch gestritten."

Grundannahmen der Forschung haben sich offensichtlich verändert: Während die ältere Hirnforschung stärker davon ausging, dass sich bestimmten geistigen Phänomenen entsprechende Hirnaktivitäten in ganz bestimmten Regionen zuordnen ließen, so betont die neueste Forschung stärker die Zusammenhänge, die Vernetzung verschiedener Areale.

Ein anderes Thema des Workshops war der Zusammenhang von Aufmerksamkeit und Bewusstsein. Sind beide eigentlich gleichzusetzen, wie es manche Denker früher annahmen, wäre fehlendes Bewusstsein demnach einfach nur Unaufmerksamkeit, oder muss man beide Leistungen unterscheiden? Das ist nicht nur ein theoretisches Problem, erläutert Michael Niedeggen:

"Hier spielt vor allem der klinische Einsatz eine große Rolle, weil es eben ein Krankheitsbild gibt, das nennt man Neglect, eine halbseitige Vernachlässigung kann man es eigentlich auch nennen, da haben Patienten eine Schädigung in ihrem Scheitellappen im Gehirn, meistens in der rechten Hemisphäre, und die vernachlässigen eine Raumhälfte, das heißt dass dieser Raumhälfte keine Aufmerksamkeit geschenkt wird, die spielt keine Rolle mehr, alles was dort ist, wird nicht bewusst wahrgenommen."

Es zeigt sich hier, dass das Bewusstsein selbst nicht betroffen und deshalb von Aufmerksamkeit zu unterscheiden ist. So reicht es aus, die Aufmerksamkeitsstörung therapeutisch zu korrigieren, was zum Beispiel mit einer Nackenvibrationstechnik möglich ist, damit der Betroffene wieder ein vollständiges Raumbild erfassen kann.

Wenn das Bewusstsein das Sein bestimmt

Beeinträchtigungen wie die Aufmerksamkeitsstörung verweisen darauf, in welch grundsätzlicher Weise das Gehirn unsere Weltwahrnehmung formt, auch das, was wir ganz selbstverständlich für unser Selbst und seine körperlichen Grenzen halten. Der Philosoph Thomas Metzinger von der Universität Mainz hat dazu in seinem Buch " Der Ego-Tunnel" das berühmte Gummihand-Experiment amerikanischer Wissenschaftler als Beweis angeführt. Jeder könne dieses Experiment bei sich zu Hause nachstellen, erläutert Thomas Metzinger, indem man einen Gummi- Spülhandschuh mit Watte ausstopft:

"Man legt eine Hand auf den Tisch und verdeckt sie durch eine Tasche und legt sichtbar vor sich eine Gummihand. Nun lässt man von einem Freund zum Beispiel mit Pinseln oder mit Q-Tips die unsichtbare wirkliche Hand und die Gummihand, die man sieht, synchron streicheln, also gleichzeitig berühren. Das führt nach 20 bis 90 Sekunden dazu, dass Sie erstens die Gummihand, die vor Ihnen liegt, als Teil Ihres Körpers, Ihres körperlichen Selbst erleben und auch die gesehene Berührung darin spüren."

Die Gummihand-Illusion ist für Thomas Metzinger ein philosophischer Beweis, dass der Inhalt unseres Erlebens nicht schlichtweg gegeben ist, sondern von unserem Gehirn zugerichtet, gleichsam modelliert wird - sogar das, das was wir für unseren Körper und seine Grenzen halten:

"Wir leben sozusagen in diesem Modell, ich habe dafür einmal die Metapher des Ego-Tunnels gewählt, das heißt, das Bewusstsein - nicht das Wissen - ist wirklich eine Innenwelt im Gehirn. Das Interessante daran ist, dass wir es nicht so erleben. Selbst wenn Sie so verrückt wären, mir das jetzt zu glauben, haben Sie hier immer noch das Gefühl , dass Sie einfach in diesem Körper sind, der Sie sind und in einem Raum sitzen und dieser Radiosendung zuhören."

Thomas Metzinger vertritt eine neurologische Variante des philosophischen Konstruktivismus, der unserer Alltagserfahrung widerspricht. Mit dem Alltagsverstand, mit dem Common Sense, sind wir alle naive Realisten, das heißt, wir nehmen an, dass der Tisch genauso ist, wie wir ihn wahrnehmen, und auch dass unser Ich eine objektive Größe darstellt, - das heißt, wir können es uns erlauben, von der konstruktivistischen Arbeit des Gehirns einfach zu abstrahieren, das Gehirn operiert so, dass seine Vermittlungsleistung dabei verschwindet, als ob es Fensterglas wäre. Erst bestimmte Störungen, Erkrankungen oder Grenzerfahrungen verweisen darauf, dass es sich anders verhält. Metzinger:

"Wenn etwas schief geht, wenn wir betrunken sind, wenn wir unter Drogeneinfluss sind und die Dinge nicht richtig sehen, dann kriegen wir auf einmal das Gefühl - oh, da muss was mit meinen Augen oder meinem Gehirn nicht stimmen, oder wenn wir einmal schwer erkrankt sind oder nach Hirnverletzungen, kriegen manche Menschen kurzzeitig eine Ahnung davon, dass das alles nur eine Darstellungsform, eine Repräsentation ist."

Es gibt die Schilderungen von Menschen, die solche Grenzerfahrungen durchlebt haben, sie berichten, wie sie unmittelbar nach einem Unfall, bei extremen Verletzungen, oder bei schweren Misshandlungen, wie zum Beispiel einer Vergewaltigung gleichsam aus ihrem Körper heraustreten, also dieses gequälte Körper-Ich abspalten und die Szene von außen betrachten. Es handelt sich um eine Abwehrmaßnahme, ein Schutzmanöver - aber wem ist es zuzurechnen? Handelt es sich um eine Leistung der Psyche oder ist es ein neurologisches Muster, das wirksam wird? Oder macht diese Unterscheidung gar keinen Sinn mehr?

Nach Ansicht des Neurobiologen und Hirnforschers Gerhard Roth von der Universität Bremen ist die neurologische Ebene entscheidend:

"Es zeichnet sich ab, dass das Psychische in all seiner unendlichen Vielfalt aufs Engste mit Hirnprozessen und Hirnstrukturen zusammenhängt, und dass man auf der Grundlage dieser Kenntnisse auch ansatzweise schon erklären kann, wie psychische Erkrankungen entstehen und wie man sich eine erfolgreiche Psychotherapie vorstellen kann."

Am deutlichsten, so Gerhard Roth, lassen sich diese Zusammenhänge bei der Depression aufzeigen.

"Wir haben selbst über Depression gearbeitet, ein großes Forscherteam mit Psychiatern, Psychologen, Neurobiologen - und man kann hier sagen, dass Depression auf einer Fehlentwicklung oder Erkrankung von zwei ganz wesentlichen psychoneuronalen Systemen basiert, wie wir sie nennen, nämlich dem Stressverarbeitungssystem und dem Selbstberuhigungssystem."

In Situationen, die als stresshaft erlebt werden, so Gerhard Roth, wird nämlich verstärkt das Hormon Cortisol ausgeschüttet, während im Gegenzug die Produktion des Neurotransmitters Serotonin, der wichtigsten Substanz des Beruhigungssystems, heruntergefahren wird. Bei der Diagnose dieses Ungleichgewichts stützt sich der Neurowissenschaftler auf die bildgebenden Verfahren:

"In der Bildgebung kann ich nun leider nicht die Aktivität dieser Systeme direkt sehen. Das geht so nicht, dann müsste ich ja einzelne Zellen begucken können, das kann man in der Bildgebung bisher nicht. Aber ich weiß, wo zum Beispiel Cortisol produziert wird in welchen Bereichen, im Hypothalamus zum Beispiel, und wo Serotonin produziert wird, wo bestimmte Hirnstrukturen wie das Frontalhirn überwiegend von Serotonin oder überwiegend von Cortisol oder überwiegend von anderen Substanzen gesteuert wird, und dann kann ich sehen, in der Aufnahme des aktiven Gehirns, ob bestimmte solcher Zentren über- oder unter- aktiv sind."

Der Blick ins Hirn

Bildgebende Verfahren sind also indirekte Nachweise im Hinblick auf eine psychische Störung, sie müssen interpretiert und zu anderen Forschungsergebnissen, die man zum Beispiel bei Tieruntersuchungen gewonnen hat, in Beziehung gesetzt werden. Allerdings lassen sich bestimmte Hirnaktivitäten und hormonelle Veränderungen nicht eins zu eins mit psychischen Verfassungen gleichsetzen. Der Philosoph Dieter Sturma formuliert aber noch einen anderen Einwand, der viel schwerer wiegt:

"Selbst wenn wir dort ein klares Bild hätten, das beispielsweise dieses oder jenes Muster in der Bildgebung unmittelbar mit der Depression in Beziehung gebracht werden kann, haben wir nichts gewonnen, denn das jemand in seiner Struktur, in der Anatomie des Gehirns Spuren zeigt, wenn er an einer Depression erkrankt, das ist ja zu erwarten, - die Frage ist nur, was ist die Ursache dieser Vorgänge? Wir lernen im Augenblick so viel über das Gehirn, dass wir feststellen, dass viele dieser Prozesse, die das Gehirn geradezu bilden, vom Lebensstil bedingt sind: Das Gehirn ist sehr individuell, flexibel und dynamisch und diese Vorgänge führen dazu, dass es einen ganz engen Zusammenhang gibt zwischen der Lebenswelt einer Person und seiner neuroanatomischen Struktur und deshalb ist es natürlich sinnvoll, das Leben der gesamten Person in den Blick zu nehmen."

Dieter Sturma sieht also in unserem Gehirn kein Absolutum, kein Schicksal, dem wir unterworfen sind, sondern hinterfragt die neuronalen Ausprägungen eines Gehirns in Bezug auf die Persönlichkeit und ihre Lebenswelt.

Einen auf den ersten Blick ähnlichen Schritt vollzieht auch der Neurobiologe Gerhard Roth. Für Roth ist das Gehirn zwar die Matrix der menschlichen Existenz, die große Steuerzentrale - aber auch in seinen Augen ist das Gehirn nicht etwas Unbedingtes, vielmehr verweist es zurück auf soziale Erfahrungen, die bis vor die Geburt zurückreichen. Forschungen zur Depression, so Roth, belegen das:

"Die genetischen Vorbelastungen würden einen Menschen nicht automatisch depressiv machen, sondern es müssen vorgeburtlich oder nachgeburtlich bestimmte stark traumatisierende Ereignisse hinzukommen, dass diese Erkrankung ganz langsam sich entwickelt und immer schlimmer wird, und diese wesentlichen Ereignisse sind vor der Geburt eine Traumatisierung der Mutter, wenn die also misshandelt oder missbraucht wird oder schlimme Erfahrungen hat, schwere Verkehrsunfälle, schweres psychisches Leiden, Bombennächte, dann beeinflusst das in negativer Weise sehr stark ihr Gehirn, und das Gehirn der Mutter hat nun einen ganz entscheidenden Einfluss vor der Geburt auf die Gehirnentwicklung des ungeborenen Kindes, das sind die schwersten Traumatisierungen, die wir kennen, und die sind alle verbunden mit schweren Persönlichkeitsstörungen."

Der Geist - bloß ein Reflex?

Roth nennt bei den Ursachen auch Traumatisierungen, die das Kind nach der Geburt selbst erfährt: Vernachlässigung, Misshandlung, Missbrauch oder Zusammensein mit einer schwer kranken depressiven Mutter oder einer anderen primären Bindungsperson.

Gerhard Roth kommt hier zu einer allgemeinen anthropologischen Auffassung: Hinter dem Gehirn waltet demnach ein sozialer Determinismus, der sich buchstäblich ins Gehirn, in die neuronalen Strukturen und Prozesse eingraviert hat und den Menschen weitgehend bestimmt. Deshalb hat Gerhard Roth, und viele Neurologen folgen ihm darin, gegen die philosophische Vorstellung von der Freiheit des menschlichen Willens polemisiert. Der Mensch sei in seinem Verhalten weitgehend festgelegt:

"Menschenkenner wissen das seit 2000 Jahren. Und trotzdem wird in Teilen der philosophischen Tradition eine fantastische Idee entwickelt, es gäbe einen Geist und einen übernatürlichen Willen, der nur irgendeinen Hebel umlegen müsste. Zum Beispiel: Jemand ist unter schlimmsten sozialen Umständen aufgewachsen. Jetzt kriegt er plötzlich die Einsicht mit 18, ich werde jetzt ein moralisch guter Mensch, daran glaubt niemand, kein Kriminologe, kein Strafrichter, aber Philosophen glauben daran, manche, nicht alle."

Dieter Sturma bezieht eine Gegenposition, wobei er sich allerdings von der idealistischen Philosophie distanziert. Sturma betont das Moment an Selbstbestimmung, den Grad an Freiheit beim Menschen - innerhalb einer wechselseitigen Determination von subjektivem Wollen und neuronaler Fixierung.

In diesem Sinne ist menschlicher Geist mehr als ein neuronales Gewitter. Nachdenken und Reflexion sind mehr als bloße Reflexe, sie vermögen in Grenzen auf jene neuronalen Strukturen zurückzuwirken, die sie tragen. Sturma:

"Wir sind nicht der Herr oder die Herrin unserer neuronalen Prozesse, aber wie wir leben, was wir tun, das wirkt sich auf unsere neuronalen Strukturen aus. Das kann man in extremen Fällen zeigen, beispielsweise bei Musikern, die jeden Tag viele Stunden habituelle und geistig anspruchsvolle Übungen machen, da zeigen sich definitiv Veränderungen in den anatomischen Strukturen."

Auch für Meditation ist wissenschaftlich beleget, dass sie sich bei Praktizierenden langfristig auf die Hirnstrukturen auswirkt.

Im Übrigen lässt sich festhalten: Neurowissenschaftliche und philosophische Positionen bewegen sich aufeinander zu. Nach jahrelanger Polemik steuert man heute einen Annäherungskurs: Der Mensch ist nicht so frei, wie eine rationalistische Philosophie proklamierte, er ist aber auch keine bloße Marionette seiner neuronalen Strukturen, wie die Hirnforschung medienwirksam pointierte. Ein Mörder ist immer noch ein Mörder, und nicht nur ein Werkzeug seiner Gene oder Triebe - über Ausnahmen entscheiden Psychiater.

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