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Footnote

Rez. in: Philosophisch-ethische Rezensionen vom 09.11.2019 (Jürgen Czogalla), Unter: https://philosophisch-ethische-rezensionen.de/rezension/Goedert1.html. In: B.I.T. online 23(2020) H.3, S.345-347 (W. Sühl-Strohmenger) [Unter: https%3A%2F%2Fwww.b-i-t-online.de%2Fheft%2F2020-03-rezensionen.pdf&usg=AOvVaw0iY3f_zNcvEjeZ6inHVnOK]. In: Open Password Nr. 805 vom 14.08.2020 (H.-C. Hobohm) [Unter: https://www.password-online.de/?mailpoet_router&endpoint=view_in_browser&action=view&data=WzE0MywiOGI3NjZkZmNkZjQ1IiwwLDAsMTMxLDFd].

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Abstract

A summary of brain theory is given so far as it is contained within the framework of Localization Theory. Difficulties of this "conventional theory" are traced back to a specific deficiency: there is no way to express relations between active cells (as for instance their representing parts of the same object). A new theory is proposed to cure this deficiency. It introduces a new kind of dynamical control, termed synaptic modulation, according to which synapses switch between a conducting and a non- conducting state. The dynamics of this variable is controlled on a fast time scale by correlations in the temporal fine structure of cellular signals. Furthermore, conventional synaptic plasticity is replaced by a refined version. Synaptic modulation and plasticity form the basis for short-term and long-term memory, respectively. Signal correlations, shaped by the variable network, express structure and relationships within objects. In particular, the figure-ground problem may be solved in this way. Synaptic modulation introduces exibility into cerebral networks which is necessary to solve the invariance problem. Since momentarily useless connections are deactivated, interference between di erent memory traces can be reduced, and memory capacity increased, in comparison with conventional associative memory

Source

http%3A%2F%2Fcogprints.org%2F1380%2F1%2FvdM_correlation.pdf&usg=AOvVaw0g7DvZbQPb2U7dYb49b9v_

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Abstract

Das Problem der Wahrnehmung und Darstellung von Wahrheit durch die Medien führt zu vier zentralen Fragen: Wie viel Wahrheit gibt es in der Welt, über die Journalisten berichten müssen? Wie ermittelt oder recherchiert man diese Wahrheit? Wie trennt man die Spreu vom Weizen? Und wie geht man als Journalist mit dem um, was man als Wahrheit erkannt hat oder erkannt zu haben glaubt? Hier gibt es ganz offensichtlich eine Parallele zwischen Journalisten und Wissenschaftlern. Journalisten und Wissenschaftler brauchen erstens Hypothesen, zweitens geeignete Hypothesentests, drittens ein gutes Abgrenzungs-Kriterium und viertens Verfahren, um die erkannten Sachverhalte auf angemessene Weise für eine Kommunikation mit anderen zu repräsentieren, das heißt sie darzustellen. Es gibt zwei große Unterschiede zwischen Journalisten und Wissenschaftlern: Journalisten sind in der Regel auf raum-zeitlich begrenzte Aussagen aus, Wissenschaftler in der Regel auf raumzeitlich unbegrenzte Gesetze. Aber diese Unterschiede sind fließend, weil Wissenschaftler raum-zeitlich begrenzte Aussagen brauchen, um ihre All-Aussagen zu überprüfen, und Journalisten sich immer häufiger auf das Feld der allgemeinen Gesetzes-Aussagen wagen oder doch zumindest Kausalinterpretationen für soziale Phänomene anbieten. Der zweite Unterschied besteht darin, dass die Wissenschaft weitgehend professionalisiert ist (zumindest gilt dies uneingeschränkt für die Naturwissenschaften und die Medizin), was ihr relativ klare Abgrenzungs- und Güte-Kriterien beschert hat. Diese fehlen weitgehend im Journalismus.

Source

Politische Meinung. 381(2001) Nr.1, S.65-74 [https%3A%2F%2Fwww.dgfe.de%2Ffileadmin%2FOrdnerRedakteure%2FSektionen%2FSek02_AEW%2FKWF%2FPublikationen_Reihe_1989-2003%2FBand_17%2FBd_17_1994_355-406_A.pdf&usg=AOvVaw2KcbRsHy5UQ9QRIUyuOLNi]

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Date

22. 7.2000 19:23:03

Source

Neuroworlds: Gehirn - Geist - Kultur. Hrsg.: J. Fedrowitz u.a

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Abstract

Die Hirnforschung, an der Naturwissenschaftler ebenso beteiligt sind wie Psychologen und Philosophen, ist eines der faszinierendsten und meistdiskutierten Untersuchungsgebiete. Eine wichtige Frage, auf die sich das Augenmerk der Wissenschaftler richtet, ist: Wie werden kognitive Leistungen durch neuronale Prozesse realisiert? Obwohl die Kognitionswissenschaftler immer mehr über Leistungen wie Wahrnehmung, Denken und Lernen erfahren, und die Neurobiologen immer besser die Vorgänge im Gehirn verstehen, ist der Zusammenhang von Kognition und Gehirn noch weitgehend unverstanden. Fortschritte lassen sich erzielen, indem experimentalpsychologische und neurobiologische Untersuchungen zusammengeführt und integriert werden. Dies versuchen renommierte deutschsprachige Autoren aus beiden Disziplinen in diesem Buch, um den Leser auf verständlichem Niveau in ein breites Spektrum fachübergreifender Fragestellungen einzuführen

Content

PRINZ, W., G. ROTH u. S. MAASEN: Kognitive Leistungen und Gehirnfunktionen; FLOREY, E.: Geist - Seele - Gehirn: Eine kurze Ideengeschichte der Hirnforschung; SCHEERER, E.: Einmal Kopf, zweimal Kognition: Geschichte und Gegnwart eines Problems; ROTH, G.: Das Gehirn des Menschen; ENGEL, A.K.: Prinzipien der Wahrnehmung: Das visuelle System; WALKOWIAK, W.: Prinzipien der Wahrnehmung: Auditorische Systeme; MENZEL, R. u. G. ROTH: Verhaltensbiologische und neuronale Grundlagen des Lernens und des Gedächtnisses; EIMER, M.: Wahrnehmung und Aufmerksamkeit; MÜSSELER, J., G. ASCHERSLEBEN u. W. PRINZ: Die Steuerung von Handlungen; GOSCHKE, T.: Lernen und Gedächtnis: Mentale Prozesse und Gehirnstrukturen; BECKERMANN, A.: Können mentale Phänomene neurobiologisch erklärt werden?; EIMER, M.: Kognitive Psychologie, Neurobiologie und das 'Gehirn-Bewußtsein-Problem'; FLOHR, H.: Ignorabimus?; PRINZ, W.: Bewußtsein und Ich-Konstitution

Date

22. 7.2000 18:57:22

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Source

Geist - Gehirn - Künstliche Intelligenz: zeitgenössische Modelle des Denkens. Ringvorlesung an der Freien Universität. Hrsg.: S. Krämer

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RSWK

Geist / Biologie (DNB)
Leib-Seele-Problem (BVB)

Subject

Geist / Biologie (DNB)
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Content

"Es geht "ans Eingemachte". Mit diesen Worten kommentiert der Physiker und Philosoph Gerhard Vollmer, was er für eine ausgemachte Sache hält: "Bald werden nicht nur, die Hirnforscher einsehen müssen, dass es die traditionelle Willensfreiheit überhaupt nicht gibt.« Mit der gegenwärtigen Debatte zwischen Naturwissenschaftlern und Philosophen über das Ende unseres traditionellen Menschenbildes im allgemeinen und unserer Vorstellung vom freien Willen im besonderen kommt allmählich auch in einer breiteren Öffentlichkeit an, was der Philosoph Immanuel Kant bewundernswert hellsichtig bereits vor über 200 Jahren mit den experimentellen Naturwissenschaften heraufkommen sah: Die Wissenschaften zeichnen ein Bild vom Menschen, welches das traditionelle Bild von uns selbst als vernünftige und selbstverantwortliche Personen tendenziell zu ruinieren droht. Weitsichtig war dies von Kant deshalb gedacht, weil sich die experimentellen Naturwissenschaften zu seiner Zeit weitgehend auf die Analyse der unbelebten nichtmenschlichen Natur beschränkten und jedenfalls um den Menschen selber noch einen großen Bogen machten. Das hat sich inzwischen gründlich geändert. Die experimentelle naturwissenschaftliche Erforschung dessen, was traditionell mit "Seele", "Bewusstsein" oder "Geist" bezeichnet wird, ist im vollen Gange. An die Spitze dieses naturwissenschaftlichen Zugriffs auf das Wichtigste am Menschen hat sich die Hirnforschung gesetzt: Alles, was Menschen tun, bewusst erleben, denken und wollen, ist samt und sonders gehirnproduziert, lautet der harte Kern ihrer Botschaft.
Die Botschaft der Hirnforscher ist so unerwartet freilich nicht. Die Naturwissenschaften sind experimentelle Wissenschaften. Jedes naturwissenschaftliche Experiment liefert den Prototyp einer Apparatur, mit der Wissenschaftler die Phänomene, die sie untersuchen, kontrolliert hervorrufen und verändern können. Als es den Physikern gelungen war, den Regenbogen zu erklären, hatten sie zugleich mit einer Lichtquelle, einem Prisma und einem Auffangschirm eine Vorrichtung erfunden, um das Sonnenlicht in seine Spektralfarben zu zerlegen und auf diese Weise einen künstlichen Regenbogen im Labor zu erzeugen. Ein Phänomen naturwissenschaftlich erklären zu können, heißt zu wissen, was man tun muss oder im Prinzip tun müsste, um dieses Phänomen oder ein vergleichbares technisch zu erzeugen und zu manipulieren. Wo die naturwissenschaftliche Erforschung des Menschen erfolgreich ist, weiß man dann, wie man tatsächlich, zumindest aber im Prinzip menschliche Eigenschaften und Leistungen auf einer Maschine nachbilden kann. Den Menschen naturwissenschaftlich zu erforschen, läuft auf die Gleichung hinaus: Mensch = Maschine. Sie ist eine methodologische Konsequenz der Naturwissenschaften. - Entzauberung des Menschen - Als Forschungsobjekt empirischer experimenteller Wissenschaften kann der Mensch nicht als das freie Vernunftwesen erscheinen, als das er sich selber gerne sieht. Für Kant lag das so klar auf der Hand, dass er in seiner theoretischen wie praktischen Philosophie ein umfassend angelegtes Programm verfolgte zur Rettung unseres Personseins angesichts der wissenschaftlichen Sicht auf den Menschen, ohne deshalb die Resultate der Naturwissenschaften in Abrede stellen zu müssen. Was bei Kant bei aller Bewunderung für die Naturwissenschaften entschiedene philosophische Gegenwehr auf den Plan rief, läuft heute für den Hirnforscher Gerhard Roth in provokanter "Wertfreiheit" auf die "Entthronung des Menschen als frei denkendes Wesen" hinaus. Es ist auffällig, wie sehr sich die gegenwärtige Debatte um eine sehr unangenehme Wahrheit herumdrückt: Die konsequente Anwendung der Naturwissenschaften auf den Menschen zielt auf den neuronal gläsernen Menschen, bei dem alles, was er tut, empfindet, denkt und will, für den äußeren Beobachter offen zu Tage liegt, kausal aus neuronalen Mechanismen erklärt, vorhergesagt und jederzeit durch neuronale Intervention manipuliert werden kann. Anders als bei der nicht-menschlichen Natur können wir dieses Zielkaum als regulatives Ideal gutheißen, dem sich die Forschung immer weiter annähern sollte. Sollte dieses Ziel einmal in vollem Umfang Realität werden, so wäre dies eine moralische und kulturelle Katastrophe. Die naturwissenschaftliche Erforschung des Menschen ist nur so lange moralisch und kulturell akzeptabel, wie die Wissenschaften weit hinter dem methodologischen Endziel des entzauberten Menschen als neuronal gläserner Maschine zurückbleiben. Das Dilemma dieses Befundes ist offenkundig: Wir müssten es hinbekommen, durch naturwissenschaftliche Forschung Alzheimerpatienten oder Unfallopfern mit Hirntraumata wirksam zu helfen, ohne gleichzeitig den Menschen neuronal zu entzaubern.
Viele Philosophen meinen, die experimentellen Methoden der Naturwissenschaften erzeugten nur einen systematischen blinden Fleck für einen nichtnaturwissenschaftlichen Blick auf den Menschen. Sie halten den Hirnforschern vor, die Forschungsergebnisse könnten keineswegs den Menschen als freies Vernunftwesen dementieren. Doch sieht es meiner Einschätzung nach nicht danach aus, dass die Philosophen noch erfolgreich theoretisch beweisen werden, der Mensch sei trotz aller Befunde der Hirnforschung ein freies Vernunftwesen. Es kann nur noch darum gehen, die uns bisher vertraute alltägliche Praxis, in der wir uns wechselseitig als vernünftige und selbstverantwortliche Personen respektieren und entsprechend miteinander umgehen, so gut es eben geht zu wahren. Gewahrt werden kann diese Praxis nur, wenn unser Wissen von den neuronalen Mechanismen und unser technisches Know-how für ihre Steuerung durch technische Interventionen in das Gehirn einen gewissen Schwellenwert nicht überschreiten. Würden wir uns nämlich vollkommen in unseren neuronalen Mechanismen durchschauen, würde dieser Umgang miteinander zusammenbrechen. Doch wie ließe sich verhindern, dass unser Wissen von den neuronalen Mechanismen einen bestimmten Schwellenwert überschreitet? Natürlich könnten wir der Hirnforschung ethische Grenzen setzen, doch ob das gelingt, ist fraglich. Aber womöglich gibt es einen anderen unerwarteten Verbündeten: das Gehirn selbst. Das Gehirn ist unbestreitbar ein hochkomplexes hypersensitives System. Hypersensitive Systeme reagieren bereits auf kleinste Änderungen in bestimmten Randbedingungen oder in bestimmten Anfangszuständen mit zum Teil dramatisch unterschiedlichem Verhalten. Die Anfangsbedingungen liegen oft so dicht beieinander, dass es unmöglich ist, diese Unterschiede noch zu messen. Trotzdem entwickeln sich Systeme aus diesen nur minimal verschiedenen Ausgangsbedingungen schon nach kurzer Zeit weit auseinander. Wenn wir die Randund Anfangsbedingungen nicht genau genug messen können, können wir das Systemverhalten langfristig nicht zuverlässig vorhersagen. Diese Systeme lassen sich nicht etwa deshalb nicht voraussagen, weil sie keinen deterministischen Gesetzen gehorchten. Das Gegenteil ist der Fall. Oftmals kennen die Wissenschaftler sogar die exakten mathematischen Gleichungen für die Dynamik solcher Systeme. Trotzdem ist es unmöglich, das Systemverhalten zuverlässig und gar langfristig vorherzusagen. Der Hirnforscher Wolf Singer spricht in Bezug auf die Dynamik neuronaler Wechselwirkungen selbst von einer neuen "Bescheidenheit".
Wer zweitens wissen will, wie es ein Gehirn anstellt, Bewusstseinserlebnisse auszulösen und das Verhalten zu steuern, muss das Gehirn genau dabei untersuchen. Aber präzise und detailliert dem Gehirn bei der Arbeit zuzuschauen, verlangt mehr oder weniger stark in das Gehirn einzugreifen. Da das Gehirn ein hypersensitives System ist, wird das Gehirn durch jede genauere Beobachtung selber verändert und beeinflusst. Wenn man genau wissen will, was sich im Gehirn einer Person im Detail tut, die zum Beispiel gerade eine stark befahrene Straße überquert, wird man das nur mit Methoden können, die die Testperson nicht daran hindern, die Straße zu überqueren. Wir kennen keine Methoden, das Gehirn während der Ausführung komplexer Handlungen einer Person zu beobachten. Alle Verfahren, Gehirne zu beobachten, lassen sich nur unter Laborbedingungen anwenden. Das Gehirn ist so hypersensitiv und hochkomplex, dass es vielleicht nie gelingen wird, die Aktivitä-ten der einzelnen Neuronen und die Dyna- mik ihrer Schaltkreise unter normalen Alltagsbedingungen detailliert und präzise zu beobachten. Dann aber würden wir Bewusstseinserlebnisse und Verhalten, wie sie für Alltagssituationen typisch sind, auch niemals genau aufgrund neurophysiologischer Daten vorhersagen oder gar technisch manipulieren können. - Neue Bescheidenheit - Eine dritte Überlegung kommt hinzu. Wir Menschen kommen ziemlich unfertig auf die Welt. Die meisten Fähigkeiten, die e ir-, gendwann einmal beherrschen, müssen wir nach der Geburt lernen. Vom neuronalen Standpunkt aus betrachtet lernen wir, indem neue Verschaltungen zwischen den Neuronen aufgebaut und bestehende verstärkt oder abgeschwächt werden. Das Gehirn hat zwischen 10**11° und 10**12 Neuronen. Jedes Neuron ist mit einigen tausendanderen Neuronen verschaltet. Der vollständige Schaltplan eines Gehirns enthält also mindestens 10**15 Informationen. Und das wäre dann auch nur der Schaltplan des Gehirns für einen bestimmten Zeitpunkt. Die zeitlichen Veränderungen der neuronalen Verschalturig wären damit 'überhaupt noch nicht erfasst. Nach allem, was wir wissen, können 10**15 und mehr Informationen auf der DNA überhaupt nicht codiert werden. Deshalb können die neuronalen Verschaltungen des Gehirns und ihre Dynamik, von denen die Leistungen eines Gehirns wesentlich abhängen; nicht vollständig genetisch' festgelegt sein. Das Gehirnentwickelt sich zu dem leistungsfähigen Organ also erst durch eine längere Lerngeschichte in einer natürlichen und sozialen Umgebung. Diese Lerngeschichte kann vermutlich, und so ist zu hoffen, nicht wesentlich verkürzt oder ersetzt werden durch direkte technische Manipulationen des Gehirns. Die Botschaft der drei Argumente dürfte klar geworden sein: Vielleicht schützt uns die Komplexität unserer Gehirne vor den Gefahren, zu viel über Gehirne zu wissen. Ist das Gehirn so komplex und hypersensitiv, dass es sich von uns nicht in die Karten schauen lässt oder, um bei der wissenschaftlichen Wahrheit zu bleiben, dass sich ein Gehirn nicht von einem anderen Gehirn in die Karten schauen lässt? Natürlich, die Komplexität des Gehirns ist ein unsicherer Verbündeter. Wir können nicht mit Sicherheit wissen, was wir in Zukunft wissen werden. Aber wer kennt einen besseren Verbündeten, um die "Putschisten im Labor", wie Hans Magnus Enzensberger sie nennt, noch davon abzuhalten, den Menschen als "frei denkendes Wesen" endgültig vom Thron zu stürzen?"

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Abstract

In diesem Buch werden die neuesten kenntnisse über die biologischen, evolutionsbiologischen und neurobiologischen Grundlagen von Wahrnehmung und Erkenntnisleistungen, von Bewußtsein und Geist dargestellt. Es wird diskutiert, wie und innerhalb welcher Grenzen mit den heutigen neurophysiologischen und bildgebenden Verfahren Bewußtsein und Geist 'sichtbar' gemacht werden können. Auf diesen Grundlagen aufbauend, wird im Sinne des Konstruktivismus ein philosophisch-erkenntnistheoretisches Konzept des menschlichen Erlenntnisvermögens entwickelt, das zugleich einen nichtreduktionistischen Physikalismus vertritt. Dieser nimmt im Gegensatz zu einem Dualismus die Einheitlichkeit der Natur auch für die Gehirn-Geist-Beziehung an, ohne zugleich Geist auf die Aktivität von Nervenzellen reduzieren zu wollen. Insbesondere wird auf die Frage nach der Herkunft und Natur unserer Erlebniswelt - der 'Wirklichkeit' - eingegangen sowie auf die Frage nach ihrer Beziehung zu einer bewußtseinsunabhängigen 'Realität'. Die Beantwortung dieser Frage hat weitreichende Konsequenzen für den erkenntnistheoretischen Status (natur)wissenschaftlicher Aussagen. Ein Anspruch auf 'Wahrheit' im Sinne objektiv gültiger Aussagen muß verneint werden - im Wissenschaftsalltag wird ein solcher Anspruch auch gar nicht erhoben.

Classification

WW 2400 Medizin / Vorklinische Medizin / Morphologie, Anatomie und Physiologie allgemein; Biochemie einzelner Organe und Organsysteme (Mensch = Schl. 4) / Physiologie / Reiz- und Sinnesphysiologie allgemein, sensorische Rezeptoren / Nervensystem insgesamt, Neurochemie, Neurophysiologie, Neuroanatomie / Zentralnervensystem insgesamt / Gehirn und Hirnhäute

RSWK

Wahrnehmung / Wahrnehmungen / Sinnesorgane / Bewußtsein / Geist (ÖVK)
Gehirn / Bewußtsein / Philosophie (ÖVK)
Gehirn / Kognition (BVB)
Leib-Seele-Problem (BVB)

RVK

WW 2400 Medizin / Vorklinische Medizin / Morphologie, Anatomie und Physiologie allgemein; Biochemie einzelner Organe und Organsysteme (Mensch = Schl. 4) / Physiologie / Reiz- und Sinnesphysiologie allgemein, sensorische Rezeptoren / Nervensystem insgesamt, Neurochemie, Neurophysiologie, Neuroanatomie / Zentralnervensystem insgesamt / Gehirn und Hirnhäute

Subject

Wahrnehmung / Wahrnehmungen / Sinnesorgane / Bewußtsein / Geist (ÖVK)
Gehirn / Bewußtsein / Philosophie (ÖVK)
Gehirn / Kognition (BVB)
Leib-Seele-Problem (BVB)

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Source

Neuroworlds: Gehirn - Geist - Kultur. Hrsg.: J. Fedrowitz u.a

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Content

Enthält die Beiträge: SCHWEMMER, O.: Die symbolische Existenz des Geistes; METZINGER, T.: Schimpansen, Spiegelbilder, Selbstmodelle und Subjekte; BECKERMANN, A.: Der Computer - ein Modell des Geistes?; KRÄMER, S.: Geist ohne Bewußtsein? Über einen Wandel in den Theorien vom Geist; FRIEDERICI, A.: Gehirn und Sprache: Neurobiologische Grundlagen der Sprachverarbeitung; DÖRNER, D.: Über die Mechnisierbarkeit der Gefühle; SINGER, W.: Hirnentwicklung oder die Suche nach Kohärenz; STRASCHILL, M.: Ist der Geist im Gehirn lokalisierbar? SIEKMANN, J.: Künstliche Intelligenz; ECKMILLER, R.: Neuroinformatik: Übertragung von Konzepten der Hirnforschung auf lernfähige Computersysteme; MÜLLER, R.A.: Verteilte Intelligenz: eine Kritik an der Künstlichen Intelligenz aus Unternehmenssicht; FLOYD, C.: Künstliche Intelligenz - Verantwortungsvolles Handeln.

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Abstract

Information, Materie und Geist werden hier in den verschiedenen Erscheinungsformen und Auswirkungen behandelt. Das Phänomen der Information wird als das verbindliche Element der Kultur betrachtet

Date

29. 7.2001 10:22:25

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Footnote

Mit einer Abbildung, die die Vorstellungen der Phrenologie von der Ansiedlung der menschlichen Fähigkeiten und Eigenschaften im Gehirn enthält

Source

Gehirn und Geist: Das Magazin für Hirnforschung und Psychologie. 2002, H.1, S.38-46

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Abstract

Denken, Intelligenz, Sprache, Bewußtsein - sind sie alle das Ergebnis von neuronalen Selektionsprozessen? Werden Gedankeninhalte, Wörter, Handlungsmuster vorsortiert, ehe sie uns überhaupt bewußt werden? Ist unser Gehirn eine Darwin-Maschine? William Calvin vermittelt in diesem originellen und spannenden Buch eine neue Sicht auf die Arbeitsweise des menschlichen Gehirns und die Entstehung von Intelligenz. Seine unterhaltsame Führung endet mit einem Blick in die Zukunft. Denn die Evolution der Intelligenz ist keineswegs beendet. Aber sie scheint nun eine nichtbiologische Richtung zu nehmen: An die Seite der natürlichen Intelligenz tritt die künstliche, und der Bau wirklich intelligenter Maschinen ist für Calvin nur eine Frage der Zeit. Treten wir in eine neue Phase des Wettrüstens ein, diesmal von menschlicher gegen maschinelle Intelligenz?

RSWK

Gehirn / Evolution / Intelligenz (213) (321)

Subject

Gehirn / Evolution / Intelligenz (213) (321)

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Footnote

Rez. in: Spektrum der Wissenschaft. 2003, H.10, S.95-96 (S. Stier): "Die Quantentheorie ist die erfolgreichste naturwissenschaftliche Theorie. In keinem einzigen Fall sind ihre Vorhersagen bisher mit den experimentellen Ergebnissen in Widerspruch geraten, und mit enormer Genauigkeit beschreibt sie Phänomene im Bereich der Elementarteilchen, Atome und Moleküle, aber auch im makroskopischen Bereich. Kann diese Theorie auch einen Beitrag zur Erklärung des menschlichen Geistes liefern? Bisher sind derartige Theorien eher als Kuriositäten einzustufen. Die prominenteste stammt von Roger Penrose: Be wusstsein entstehe in den das Gehirn durchziehenden »Mikrotubuli« durch bestimmte informationsverarbeitende Prozesse, die der Auswertung »nicht berechenbarer Funktionen« im Sinne der Mathematik entsprechen und daher für Computer prinzipiell nicht durchführbar sind (siehe die Rezension in Spektrum der Wissenschaft 8/1996, S. 118). Dazu postuliert Penrose eine erweiterte Theorie, in der im Gegensatz zur heutigen Form der Zufall keine Rolle mehr spielt und die auch die seit langem gesuchte Quantentheorie der Gravitation umfasst. Nur dem Ruhm des genialen Wissenschaftlers und Autors Penrose dürfte es zu verdanken sein, dass diese Theorie überhaupt ernsthaft diskutiert wird. Dagegen müssen Thomas Görnitz, Professor für Didaktik der Physik in Frankfurt am Main, und Brigitte Gör nitz, Psychotherapeutin und Dozentin in der Erwachsenenbildung, keinen Ruhm zu Hilfe nehmen, sondern können sich ganz auf die Kraft ihrer Argumente verlassen. Ihre grundlegende Annahme ist: Die allem Sein zu Grunde liegende »Substanz« ist »Information«; sie unterliegt den Gesetzen der Quantentheorie. Fundamental sind demnach nicht bestimmte materielle Einheiten wie etwa Elementarteilchen, sondern das, was unterschieden werden kann. Insbesondere sind geistige Zustände und Materie nur zwei Erscheinungsformen derselben Ur-Sache: »Die Gedanken sind so real wie die Atome«, lautet einer der Kernsätze des Buches. Information wird hier zunächst in ihrem alltäglichen Sinne verstanden: Sie ist »etwas, von dem es nicht prinzipiell unmöglich erscheint, dass es gewusst werden könnte«, und ist nur denkbar zusammen mit einem Begriff oder einer Struktur, deren Bestimmung sie dient. In der einfachsten Form geschieht dies durch jaNein-Entscheidungen, die im Computer durch Bits dargestellt werden. Diese »klassische« Information beruht auf Fakten, ist also das Ergebnis tatsächlicher Ereignisse und wird durch die klassische Physik beschrieben. Nun ist es notwendig, in einigen Bereichen der Natur von der klassischen Physik zur Quantentheorie überzugehen. Dem entspricht ein Übergang zur »Quanteninformation«, welche die zukünftigen Möglichkeiten von Quantenobjekten beschreibt. Eine dieser Möglichkeiten wird zufällig durch ein irreversibles Ereignis, zum Beispiel eine Messung, zu einem Faktum, also zu klassischer Information.
Die Autoren betonen, dass weder die klassische Information noch die Quanteninformation allein eine vollständige Beschreibung der Wirklichkeit liefern können. Nötig sei vielmehr das »gegenseitige Bedingen und Auseinander-Hervorgehen« von Fakten und Möglichkeiten, was sie als »Schichtenstruktur von klassischer Physik und Quantenphysik« bezeichnen. Da die Autoren von der Universalität der Information ausgehen, vermuten sie genau diese Schichtenstruktur auch als Grundlage der Informationsverarbeitung im Gehirn. Entscheidend sei nicht der Unterschied zwischen dem Unbewussten und dem Bewussten, die beide nur eine Form von Information seien, sondern zwischen der klassischen und der Quanteninformation. Das Selbsterleben habe nun neben dem Zugang zu Fakten auch Zugang zu Quanteninformation: »Denkendes Selbst erleben bildet einen individuellen Quantenprozess, der in seinem Kern bis zum Tod des Lebewesens nicht klassisch wird.« Damit überschreiten die Autoren in einem wesentlichen Punkt das heutige Verständnis der Quantentheorie, demzufolge einem Beobachter der Zugang zur Quanteninformation stets versagt ist, da diese durch eine Messung stets zerstört wird. Quanteninformation beschreibt alle zukünftigen Möglichkeiten eines bestimmten Quantenzustands zugleich, samt deren Veränderungen in der Zeit. Die Autoren sehen hierin eine Erklärung für die Assoziativität des Denkens und die »Nichtentschiedenheit« des Unbewussten. Aber gibt es in unserem Bewusstsein tatsächlich das gleichzeitige Erleben einander ausschließender Möglichkeiten? Dies scheint zunächst wenig plausibel, erleben wir unser Denken doch als grundsätzlich sequenziell, auch wenn wir rasch zwischen den verschiedensten Gegenständen wechseln und dabei mehrere Aspekte dieser Gegenstände im Auge behalten können. Aber auch wenn tiefergehende Introspektion gewisse Aspekte von Parallelität aufzeigen mag, droht hier doch die Schlussfolgerung, dass der Zugang zur Quanteninformation nur ein vermittelter ist, was die ursprüngliche Annahme in Frage stellen würde. Dies bedürfte umso mehr der Klärung, als die Autoren argumentieren, die enorme Geschwindigkeit des Gehirns bei der Lösung komplexer Aufgaben sei nur durch das gleichzeitige Durchdenken aller Möglichkeiten zu erklären: die einem Quantencomputer inhärente Parallelverarbeitung.
Durch die Bildung von neuen, räumlich ausgedehnten Quantenzuständen aus ursprünglich getrennten Zuständen könne schließlich zum einen das »Bindungsproblem« der Hirnforschung gelöst werden, wie nämlich Informationen über ein Objekt an unterschiedlichen Orten im Gehirn zusammengefasst und als Einheit erlebt werden können. Zum anderen enthielten solche kombinierten Quantenzustände die Antworten auf gänzlich neue »Fragen«. Diese Antworten könnten bei Feststellungen oder Entscheidungen zu Fakten werden, die in den Ausgangszuständen gar nicht enthalten waren. So könne im Rahmen der Quantenphysik tatsächlich Neues entstehen. Wie der Titel andeutet, geht das Buch über die hier geschilderten Aspekte hinaus. Es verankert den universellen Informationsbegriff in der Kosmologie, nach dem Vorbild Carl Friedrich von Weizsäckers, dessen Ure in der heutigen Terminologie zu Quantenbits geworden sind, und zeichnet die Evolution der Information von der Strukturbildung in der Natur bis zur Schaffung von Bedeutung in Gehirnen nach. Gleichzeitig sucht es in den Arbeiten von Sigmund Freud und Carl Gustav Jung nach Analogien zur Quantentheorie, versucht etwa das »kollektive Unbewusste« Jungs mit der Quanteninformation im Unbewussten in Beziehung zu setzen. Das Buch ist für einen breiten Leserkreis geschrieben und auch tatsächlich geeignet. Seine Stärke liegt darin, dass es aus einer tiefen Kenntnis der Quantentheorie heraus entstanden ist und deren Möglichkeiten konsequent weiterdenkt. Wenn man dabei auch nicht jedem Argument folgen oder jede Analogie für plausibel halten mag, so ist doch insgesamt ein konsistenter Rahmen geschaffen, der sogar experimentell - durch Introspektion - überprüft werden kann, noch bevor zukünftige Messmethoden Quantenzustände in Gehirnen nachweisen können. Eine wesentliche Frage wird dann sein, ob es im Gehirn makroskopisch ausgedehnte Quantenzustände gibt. Dies dürften viele Physiker bezweifeln. Die Autoren vermuten vor allem Photonen, also elektromagnetische Felder, als Träger von Quanteninformation. Damit haben sich die Autoren nichts weniger vorgenommen als eine Lösung des notorischen Leib-Seele-Problems: Ist alles Denken Folge physiologischer Prozesse und wegen deren Determiniertheit die erlebte Freiheit des Geistes eine Illusion, oder muss man zu einem nichtkausalen Dualismus zwischen Geist und Materie übergehen? Die meisten Naturwissenschaftler wählen die erste Alternative, einige wenige die zweite - und die Autoren eine dritte. Sie erklären die Information zur primären Substanz, räumen Gedanken und anderen erlebten Zuständen denselben Status ein wie materiellen Einheiten; die Kausalität bleibt erhalten, indem die Quantenmechanik zur grundlegenden Theorie der Information erhoben wird. Damit können nicht nur körperliche Zustände zur Ursache von Gedanken werden, sondern insbesondere auch Gedanken körperliche Zustände verursachen. Gibt es in diesem Rahmen eine Chance für die Freiheit des Denkens und Wollens? Die Autoren sehen sie in dem Wechselspiel von durch Fakten bestimmter Notwendigkeit und dem neue Möglichkeiten eröffnenden Zufall, wie es in der Schichtenstruktur von klassischer und Quantenphysik vorgeprägt sei. Diese Antwort vermag zwar noch nicht zu überzeugen. Vermutlich ist es aber auch gar nicht die Aufgabe der Naturwissenschaft, die Freiheit des Menschen zu erklären oder zu beweisen. Die Autoren sprechen deshalb auch nur von einem Rahmen, der Freiheit innerhalb einer naturwissenschaftlichen Weltbeschreibung zu denken erlaube. Die Schaffung dieses Rahmens, der mit der Lösung des Dilemmas zwischen Subjektivität und Kausalität zusammenhängt, ist die wesentliche Leistung dieses außergewöhnlichen Buches."

RSWK

Leib-Seele-Problem / Quantentheorie / Information / Kosmologie

Subject

Leib-Seele-Problem / Quantentheorie / Information / Kosmologie

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Abstract

Die Frage, was Bewusstsein ist, spaltet die Gemüter. Aber was ist eigentlich so interessant an diesem Problem?

Source

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Abstract

Erst allmählich lüften Naturwissenschaftler ein Geheimnis, das Philosophen seit der Antike beschäftigt. Das menschliche Gehirn gehört zu den größten Rätseln der Biologie: Wo sitzt hier der Ursprung unseres Bewusstseins?

Content

Teil 1 einer Themenfolge 'Das menschliche Gehirn'.

Date

17. 1.2020 22:15:11

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Abstract

Dank neuester Technik werden die Menschen alles aufzeichnen können, was sie sehen, hören, sagen und schreiben. All diese Daten sind in einem persönlichen digitalen Archiv verfügbar. In Kürze - Weil das menschliche Gedächtnis fehlbar ist, arbeiten Forscher an einem System, das persönliche Kommunikation, Dokumente, Bilder und Videos automatisch aufzeichnet und alles in einem durchsuchbaren Archiv bereithält. - Aufzeichnen und Abspeichern werden durch den rasanten Fortschritt in Sensor- und Speichertechnologie immer einfacher und billiger. Das größere Problem ist die Entwicklung von Software, die diese Daten organisiert und auffindbar macht. - Digitale Gedächtnisse werden große Vorteile in der medizinischen Versorgung, der Arbeitsproduktivität und anderen Bereichen mit sich bringen, aber die Entwickler müssen dafür Sorge tragen, dass die Archive sicher sind.

Content

Ein Netz von Pfaden Ein früher Traum von einem maschinell erweiterten Gedächtnis wurde gegen Ende des Zweiten Weltkriegs von Vannevar Bush geäußert. Bush, damals Direktor des Office of Scientific Research and Development (OSRD), das die militärischen Forschungsprogramme der USA koordinierte, und besser bekannt als Erfinder des Analogrechners, stellte 1945 in seinem Aufsatz »As we may think« eine fiktive Maschine namens Memex (Memory Extender, »Gedächtnis-Erweiterer«) vor, die alle Bücher, alle Aufzeichnungen und die gesamte Kommunikation eines Menschen auf Mikrofilm speichern sollte. Das Memex sollte in einem Schreibtisch eingebaut sein und über eine Tastatur, ein Mikrofon und mehrere Bildschirme verfügen. Bush hatte vorgesehen, dass der Benutzer am Schreibtisch mit einer Kamera Fotografien und Dokumente auf Mikrofilm ablichtete oder neue Dokumente erstellte, indem er auf einen berührungsempfindlichen Bildschirm schrieb. Unterwegs sollte eine per Stirnband am Kopf befestigte Kamera das Aufzeichnen übernehmen. Vor allem aber sollte das Memex ähnlich dem menschlichen Gehirn zu assoziativem Denken fähig sein. Bush beschreibt das sehr plastisch: »Kaum hat es einen Begriff erfasst, schon springt es zum nächsten, geleitet von Gedankenassoziationen und entlang einem komplexen Netz von Pfaden, das sich durch die Gehirnzellen zieht.« Im Lauf des folgenden halben Jahrhunderts entwickelten unerschrockene Informatikpioniere, unter ihnen Ted Nelson und Douglas Engelbart, einige dieser Ideen, und die Erfinder des World Wide Web setzten Bushs »Netz von Pfaden« in die Netzstruktur ihrer verlinkten Seiten um. Das Memex selbst blieb jedoch technisch außer Reichweite. Erst in den letzten Jahren haben die rasanten Fortschritte in Speichertechnik, Sensorik und Rechentechnologie den Weg für neue Aufzeichnungs- und Suchtechniken geebnet, die im Endeffekt weit über Bushs Vision hinausgehen könnten."

Date

31.12.1996 19:29:41