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Abstract

Das Bewusstsein ist eines der letzten großen ungelösten Rätsel der Wissenschaft - und sicherlich das größte der Biologie. Wir können den salzigen Geschmack von Kartoffel-Chips spüren, den unverkennbaren Geruch von Hunden wahrnehmen, wenn sie im Regen waren, und kennen das besondere Gefühl, wenn man nur an den Fingerkuppen hängend viele Meter über dem sicheren Boden in einer Felswand klettert. Wie können diese Eindrücke aus den Neuronen und den mit ihnen assoziierten Synapsen und molekularen Prozessen entstehen? Die Frage nach dem Bewusstsein hat die Ideen von Philosophen, Wissenschaftlern, Ingenieuren und den denkenden Menschen generell beflügelt. Was ist Bewusstsein? Wie passt es sich ein in unser Universum? Wozu ist es Nütze? Kommt es nur beim Menschen vor? Warum laufen so viele unserer tagtäglichen Handlungen bewusst ab? Antworten auf diese Fragen werden ein neues Bild kreieren, was es bedeutet, ein Mensch zu sein. In diesem Sachbuch, das aufgrund seines Schreibstils - ein Glossar erläutert die Fachausdrücke - für den interessierten Menschen mit Grips ebenso geeignet ist wie - aufgrund der exakten Literaturhinweise - für den Wissenschaftler oder Studenten, ergründet Christof Koch, einer der international renommiertesten Forscher in der Bewusstseins-Forschung, die der subjektiven Wahrnehmung von Mensch und Tier zugrunde liegende biologische Grundlage. Er erklärt das Gedankengerüst, das er und Francis Crick entwickelt haben, um das alte Leib-Seele-Problem zu verstehen. Das Herzstück dieses Gerüstes ist ein tragender Ansatz, die neuronalen Korrelate des Bewusstseins zu entdecken und zu charakterisieren, feine, flackernde Muster von Gehirnaktivität, die wirklich jeder bewussten Erfahrung zugrunde liegen. Ausgehend von umfangreichen anatomischen, physiologischen, klinischen, psychologischen und philosophischen Ansätzen und Daten umreißt dieses anspruchsvolle Sachbuch die wissenschaftliche Grundlage von Bewusstsein, zeigt die Grenzen unseres Wissens auf und beschreibt Versuche, die durchgeführt werden müssen, um dieses Rätsel erfolgreich abzuschließen.

Footnote

Rez. in: Spektrum der Wissenschaft 2006, H.6, S.101-102 (M. Springer): "Wir erforschen den Kosmos, um zu erfahren, woher wir kommen, und die Welt der Elementarteilchen, weil wir erkennen wollen, woraus wir letztlich bestehen. Nun wenden wir uns mit dem in Jahrhunderten gewonnenen Wissen dem nächstliegenden Forschungsobjekt zu: dem eigenen Gehirn. Das ist ein Schwindel erregendes Unternehmen, denn dabei beugt sich gewissermaßen das Gehirn wissbegierig über sich selbst. Geht das? Kann eine ursprünglich zur Analyse der unbelebten, bewusstlosen Natur entwickelte Methode jemals erklären, wie unser Gehirn Bewusstsein produziert? Muss nicht zwischen physikalisch-chemischen Hirnvorgängen und unserem sinnlichen Erleben von Farben, Schmerzen und Emotionen die notorische »Erklärungslücke« der Bewusstseinsforschung klaffen? Es kommt auf den Versuch an. Wer wissen will, was die Naturwissenschaft - konkret die Neurobiologie - bisher über die materielle Basis unseres bewussten Erlebens herausgebracht hat, sollte dieses Buch lesen. Christof Koch sucht empirisch nach den »neuronalen Korrelaten des Bewusstseins« (neuronal correlates of consciousness, NCCs) - dem kleinsten Satz neuronaler Ereignisse, der für eine bestimmte bewusste Wahrnehmung hinreichend ist. Gewiss vermag unser Gehirn noch viel mehr, als bloß Sinneserlebnisse zu vermitteln: Wir können sprechen, Erlebnisse reflektieren, zählen, logisch denken und so weiter. Das vergleichsweise bescheidene Projekt, NCCs für bewusste visuelle Wahrnehmung zu suchen, hat Koch gemeinsam mit Francis Crick, dem Mitentdecker des genetischen Codes, bis zu dessen Tod 2004 verfolgt, weil die beiden darin den einfachsten Zugang zum Rätsel des Bewusstseins sahen. Damit wiederholte Crick eine Vorgehensweise, mit der er schon 1953 erfolgreich war: zur Erforschung des bislang Unvorstellbaren zunächst ein möglichst einfaches Beispiel zu studieren. Bevor Crick zusammen mit James Watson die Struktur der DNA aufdeckte, konnten die Biologen sich nicht vorstellen, wie ein einzelnes Molekül die Information über den Aufbau eines lebenden Organismus enthalten sollte. Analog hofften später Crick und Koch, aus der Struktur der Neuronen und ihren Wechselwirkungen auf die physische Grundlage des Bewusstseins schließen zu können.
Das ist kein Top-down-, sondern ein Bottom-up-Ansatz. Die Leistung, Bewusstsein hervorzurufen, wird nicht »holistisch« dem Gehirn als Ganzem oder größeren Hirnarealen zugeschrieben, sondern möglichst kleinen Ensembles spezifischer Neuronen, eben den NCCs. Koch hebt beispielsweise die Fähigkeit einzelner Neuronen hervor, selektiv auf ein bekanntes Gesicht anzusprechen. Er bestreitet nicht, dass »höhere« bewusste Leistungen - etwa das Erfassen von Dingkategorien - größere Areale beanspruchen; aber für die empirische Untersuchung der Hirnvorgänge bei einfachen Wahrnehmungen sucht er nach dem neuronalen Minimum. Dafür müssen die Versuchspersonen nicht unbedingt Menschen sein; auch Affen, denen im Experiment unterschiedliche Bilder für beide Augen dargeboten werden, richten ihre Aufmerksamkeit abwechselnd auf das eine oder andere Bild, und entsprechend variiert das - mit modernen Verfahren messbare - neuronale Erregungsmuster ihres Gehirns. So wird Bewusstsein zu einem Gegenstand empirischer Forschung im Tierversuch. Koch - der immer wieder betont, auch im Namen seines verstorbenen Mentors Crick zu schreiben - behauptet nicht, er könne mit den NCCs schon das Rätsel des Bewusstseins insgesamt lösen. Wohl aber beharrt er darauf, dass nur dieser Bottom-up-Ansatz den Weg zu einer Erklärung weist. Er skizziert ein langfristiges Forschungsprogramm, das, so hofft er, die Erklärungslücke zwischen objektiven Hirnprozessen und subjektivem Erleben schließen wird. Bewusstsein ist für Koch eine emergente Eigenschaft komplexer Nerventätigkeit. Darum würde er auch nicht zögern, einem hochkomplex verdrahteten und autonom agierenden Roboter eine Art Bewusstheit zuzugestehen. Das ungeheuer reichhaltige, elegant geschriebene und gut übersetzte Buch wendet sich eigentlich an zwei verschiedene Lesergruppen: Die einen wollen »nur« erfahren, was die modernste Naturwissenschaft über das Bewusstsein zu sagen weiß; die anderen finden ein komplettes Lehrbuch der Neurobiologie vor. Der Autor versucht, es beiden recht zu machen, indem er Details und Quellen in umfangreiche Fußnoten verbannt. Ein neugieriger Leser wird sich förmlich zwingen müssen, über das Kleingedruckte hinwegzulesen, welches das untere Drittel fast jeder Seite ausmacht." Originaltitel: The quest for consciousness -a neurobiological approach.

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Abstract

Fast nichts ist uns Menschen so wichtig wie unser subjektives, bewusstes Innenleben - und doch wissen wir relativ wenig über seine Genese. Benjamin Libet gehört zu den Pionieren auf dem Gebiet der Bewusstseinsforschung und hat zahlreiche Experimente durchgeführt, die gezeigt haben, wie das Gehirn Bewusstsein produziert. In seinem 2004 erschienenen und jetzt auf Deutsch vorliegenden Buch Mind Time präsentiert er erstmals eine eigene Deutung seiner berühmten »Libet-Experimente«, die die aktuelle Debatte über die Bedeutung der Hirnforschung für unser Menschenbild überhaupt erst angestoßen haben. Im Zentrum der Experimente steht der Nachweis, dass jedem bewussten Prozess ein unbewusster, jedoch messbarer Prozess zeitlich vorausgeht. Diese zeitliche Differenz - die »Mind Time« - lässt den Schluss zu, dass unbewusste Prozesse in unserem Gehirn unser Bewusstsein steuern, und nicht umgekehrt das Bewusstsein »Herr im Haus« ist. Die vermeintlich freien Willensakte etwa sind längst initiiert, bevor uns ein Handlungswunsch überhaupt gegenwärtig ist. Libet behandelt die weitreichenden Folgen seiner Entdeckung nicht nur für die Willensfreiheit, sondern auch für die Identität der Person und die Beziehung zwischen Geist und Gehirn. Klar und verständlich dargestellt, ermöglichen Libets Experimente und Theorien es sowohl Spezialisten als auch interessierten Laien, an einem der spannendsten Forschungsprogramme dieser Tage teilzuhaben - der Erforschung des menschlichen Bewusstseins.

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Footnote

Rez. in Spektrum der Wissenschaft 2007, H.9, S.93-94 (M.Gardner): "Unser Gehirn enthält einige hundert Mil-liarden Neuronen mit zehntausendmal so vielen Verbindungen zwischen ihnen. Durch welch unglaubliche Zauberei wird dieses Gewirr von Fäden seiner selbst bewusst, fähig, Liebe und Hass zu empfinden, Romane und Sinfonien zu schreiben, Lust und Schmerz zu fühlen und sich aus freiem Willen für Gut oder Böse zu entscheiden? Der australische Philosoph David Chalmers hat die Erklärung des Bewusstseins »das schwere Problem» genannt. Das leichte Problem ist, Unbewusstes wie Atmen, Verdauen, Gehen, Wahrnehmen und tausend andere Dinge zu verstehen. An dem schweren beißen sich Philosophen, Psychologen und Neurowissenschaftler zurzeit bevorzugt die Zähne aus und produzieren tausende Bücher. Ein aktuelles stammt von Douglas R. Hofstadter, Professor für Kognitionswissenschaft an der Universität von Indiana in Bloomington, der vor allem durch sein preisgekröntes Buch »Gödel, Escher, Bach» bekannt geworden ist. Sein neues Werk, so genial und provokant wie seine Vorgänger, ist eine bunte Mischung aus Spekulationen und Geschichten aus seinem Leben. Ein ganzes Kapitel ist einer persönlichen Tragödie gewidmet, die Hofstadter bis heute zu verarbeiten versucht: Im Dezember 1993 starb seine Frau Carol im Alter von 42 Jahren plötzlich an einem Hirntumor. In der Vorstellung von einem Leben nach dem Tod kann er keinen Trost finden; so bleibt ihm nur die Gewissheit, dass Carol in den Erinnerungen derer, die sie kannten und liebten, weiterleben wird - zumindest für eine gewisse Zeit.
Das Buch ist voll von glücklichen Erinnerungen - und weniger glücklichen. Als er als Fünfzehnjähriger aufgefordert wurde, zwei Meerschweinchen auszuwählen, die für ein Laborexperiment getötet werden sollten, erlitt er einen Schwächeanfall. Seine heftige Abneigung gegen das Töten von Tieren machte ihn zum Vegetarier und später sogar zum Veganer, der nicht nur auf alle Nahrung tierischen Ursprungs verzichtet, sondern auch auf das Tragen von Lederschuhen und -gürteln. Wie sein großes Vorbild Albert Schweitzer leidet er unter Schuldgefühlen, wenn er eine Fliege klatscht. Auf vielen Seiten kommt Hofstadters große Liebe zur Musik zum Ausdruck. Er ist ein klassischer Pianist; seine Lieblingskomponisten sind Bach, Chopin und Prokofiew, während er Bartok nicht mag. Seine Liebe zur Poesie geht so weit, dass er, neben anderen Werken, Alexander Puschkins (1799-1837) großes Versepos »Eugen Onegin« aus dem Russischen ins Englische übersetzte. Ein im Buch abgedrucktes, pfiffiges Gedicht einer begeisterten Zuhörerin besingt ein Erlebnis, dem Hofstadter symbolische Bedeutung zuweist. Als er eines Tages einen Packen Briefumschläge anfasst, staunt er über die kleine Murmel, die in der Mitte eingeklemmt zu sein scheint. Es ist aber keine Murmel, sondern nur die Stelle, an der wegen der dort zusammentreffenden Papierlagen der Stapel dicker ist. In ähnlicher Weise, sagt Hofstadter, glauben wir unser Ich eingeklemmt zwischen den Neuronen unseres Gehirns wahrzunehmen.
Die Murmel liefert das Hauptthema des Buchs. Die Seele, das Ich, ist eine Illusion. Es ist eine »seltsame Schleife« (a strange loop), die ihrerseits von einer Unzahl von Schleifen auf einem niedrigeren Niveau erzeugt wird. So kommt es, dass der Klumpen Materie innerhalb unseres Schädels nicht nur sich selbst beobachtet, sondern sich dessen auch bewusst ist. Seltsame, genauer: selbstbezügliche Schleifen faszinieren Hofstadter seit jeher. Er sieht sie überall. Sie sind das Herzstück von Gödels berühmtem Unbeweisbarkeitssatz. Sie lauern in den »Principia Mathematica« von Russell und Whitehead, stets bereit, die Fundamente der Mathematik zu untergraben. Ihre kürzeste Form sind logische Paradoxa wie »Dieser Satz ist falsch« oder die Karte, auf deren einer Seite steht »Der Satz auf der Rückseite ist wahr« und auf der anderen »Der Satz auf der Rückseite ist falsch«. In Kapitel 21 führt er ein verstörendes Gedankenexperiment ein, das auch Thema zahlreicher Sciencefiction-Geschichten ist: Ein Mann wird, wie in »Raumschiff Enterprise«, auf einen fremden Planeten und zurück gebeamt, indem eine Maschine ihn Molekül für Molekül abscannt und die Information an den Zielort übermittelt, wo sie zur Herstellung einer exakten Kopie dieses Menschen dient. Wenn dabei das Original zerstört wird, entsteht kein philosophisches Problem. Wenn es aber erhalten bleibt - oder mit derselben Information zwei Kopien hergestellt werden -, entsteht ein Paar identischer Zwillinge mit identischen Erinnerungen. Ist der so gebeamte Mensch derselbe wie das Original oder ein anderer?
Gewisse Themen können Hofstadters Zorn erregen, zum Beispiel die Diskussion über das so genannte inverted spectrum paradox. Wie kann ich sicher sein, dass ein anderer Mensch das, was ich als Rot erlebe, genauso erlebt wie ich und nicht etwa eine Empfindung hat, die ich als Blau bezeichnen würde? Oder das Konzept vom Zombie, einem Wesen, das sich in jeder Hinsicht so verhält wie ein gewöhnlicher Mensch, dem aber alle menschlichen Gefühle fehlen. Oder Bewusstsein und freier Wille. Hofstadter hält beides für Illusionen, für Trugbilder gleich der Murmel im Briefumschlagstapel, allerdings für unvermeidbare, machtvolle Trugbilder. Wir erleben, dass ein Ich in unserem Schädel steckt, aber das ist nur eine Illusion, die von Millionen kleiner Schleifen erzeugt wird, »einem Schwarm bunter Schmetterlinge in einem Obstgarten«. An dieser Stelle ist Hofstadter anderer Meinung als sein Freund, der Philosoph Daniel C. Dennett (mit dem zusammen er das Buch »The Mind's I«, deutsch »Einsicht ins lch«, herausgegeben hat). Aber wie Den-nett, der einem seiner Werke den dreisten Titel »Consciousness Explained« gab, glaubt er, er habe das Bewusstsein erklärt. Das stimmt leider nicht. Beide haben das Bewusstsein nur beschrieben. Einen Regenbogen zu beschreiben ist einfach, ihn zu erklären ist nicht so einfach. Bewusstsein zu beschreiben ist einfach, aber das Wunder zu erklären, durch das ein Haufen Moleküle es hervorbringt, ist nicht so einfach. Ich will meine Karten auf den Tisch legen. Ich gehöre zu der kleinen Gruppe der »Mysterianer«, zu denen auch die Philosophen John R. Searle (der Schurke in Hofstadters Buch), Thomas Nagel, Colin McGinn und Jerry Fodor sowie der Linguist Noam Chomsky, der Mathematiker Roger Penrose und einige andere zählen. Wir sind der Überzeugung, dass kein heute lebender Philosoph oder Naturwissenschaftler auch nur die nebelhafteste Ahnung davon hat, wie Bewusstsein und sein unzertrennlicher Begleiter, der freie Wille, aus einem materiellen Gehirn entstehen (was sie zweifellos tun). Wir sind überzeugt, dass kein Computer, wie wir ihn heute kennen - das heißt, der aus Schaltern und Verbindungsdrähten gebaut ist -, je ein Bewusstsein dessen erlangen wird, was er tut. Das stärkste Schachprogramm wird nicht wissen, dass es Schach spielt, ebenso wenig wie eine Waschmaschine weiß, dass sie Wäsche wäscht.
Einige wenige Mysterianer glauben, dass die Wissenschaft eines glorreichen Tages das Rätsel des Bewusstseins lüften wird. Penrose zum Beispiel ist davon überzeugt, dass das Mysterium einem tieferen Verständnis der Quantenmechanik weichen wird. Ich selbst gehöre zu einer radikaleren Fraktion. Wir halten es für den Gipfel der Selbstüberschätzung zu glauben, unser Gehirn sei der unübertreffliche Gipfel der Denkfähigkeit. Mit Sicherheit gibt es Wahrheiten, die unsere intellektuellen Fähigkeiten ebenso weit übersteigen wie unsere Weisheiten die intellektuellen Fähigkeiten einer Kuh. Warum hat das Universum eine mathematische Struktur? Warum gibt es sich, wie Stephen Hawking es ausdrückte, überhaupt die Mühe, zu existieren? Warum gibt es etwas und nicht nichts? Wie bringen die Schmetterlinge in unserem Hirn die seltsamen Schleifen des Bewusstseins zu Stande? Vielleicht kennen höherentwickelte Lebensformen in der Andromeda-Galaxie die Antworten. Ich kenne sie sicher nicht. Hofstadter und Dennett kennen sie nicht. Und Sie, verehrter Leser, auch nicht.

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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.

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Footnote

Rez. in: JASIST 71(2020) no.1, S.118-120 (Heidi Julien). - Vgl. auch den Beitrag: Cole, C.: A rebuttal of the book review of the book titled "The Consciousness' Drive: Information Need and the Search for Meaning": mapping cognitive and document spaces. In: Journal of the Association for Information Science and Technology. 71(2020) no.2, S.242.