Links und Adressen zum Thema:

CNRS (Centre National de la recherche sciéntifique)
http://www.cnrs.fr
http://www.cnrs.org

Der Kortex

Im Pariser Krankenhaus La Salpétrière befindet sich das kognitionswissenschaftliche Forschungslabor des nationalen Wissenschaftsinstituts CNRS.

Seit etwa zehn Jahren untersucht hier ein Team um Forschungsleiter Francisco Varela die Funktionen des Gehirns unter der Fragestellung, zu welchem Zeitpunkt ein Ereignis aus unserer Umgebung uns zu Bewusstsein kommt.

Francesco Varela:
Es kommt so oft vor, dass man beim Gehen, in der U-Bahn oder beim Essen mit den Gedanken woanders ist, dass man zum Beispiel an die letzte Versammlung mit dieser Nervensäge von Redner denkt! Es spielt sich ein
ständiger Dialog im Kopf ab, aber wenn plötzlich jemand hupt, schrickt man auf und kehrt in die Realität des Augenblicks zurück.

Laurent Chevalier:
Man kommt also wieder zu Bewusstsein?

Francisco Varela.
Richtig. Das Interessante ist nur, dass wir offenbar dazu neigen, es immer wieder auszuschalten. Dies ist einer der Aspekte, die mich besonders faszinieren, und er wird auch Gegenstand meiner Forschungen in den nächsten zwei Jahren sein. Wie ich vorhin kurz umrissen habe, will ich der Frage nachgehen, wie es zu einer Bewusstwerdung kommt.

Wenn man einmal genauer darüber nachdenkt, ist das von zentraler Bedeutung für die Kontinuität einer Sache. Wenn etwas auftauchen und wieder verschwinden kann, ist die Bewusstwerdung nämlich nichts anderes als eine Geburt auf der Bewusstseinsebene.

Bernard Renault:
Bildgebende Verfahren zur Darstellung der Gehirnfunktionen ermöglichen uns zweierlei. Zum einen können wir durch sie erkennen, zu welchem Zeitpunkt uns ein Ereignis - ein Sinneseindruck oder der Impuls, eine Bewegung auszuführen - bewusst wird. Es reicht jedoch nicht aus, nur den Zeitpunkt der Bewusstwerdung zu erfassen, sondern es muss auch festgestellt werden, wo sich dieser Prozess im Gehirn abspielt.

Die Verfahren zur Klärung dieser beiden Fragen nach dem Wann und Wo der Abläufe im Gehirn lassen sich grob in zwei Kategorien unterteilen. Man kann dazu elektromagnetische Verfahren einsetzen - dann benutzt man solche Geräte - oder man wendet Verfahren an, die die metabolische Aktivität des Gehirns aufzeichnen. Dabei wird ermittelt, wieviel Sauerstoff und Glukose das Gehirn für eine bestimmte Aufgabe verbraucht.

Wenn man beide Verfahren miteinander koppelt, lässt sich feststellen, in welchem Bereich des Gehirns Bewusstseinsaktivitäten stattfinden. Dies ist eines der Hauptthemen, mit denen wir uns beschäftigen und für das
sich auch Francisco sehr interessiert.

Laurent Chevalier:
Stimmt das?

Francisco Varela:
Natürlich! Es ist die Grundvoraussetzung, um Informationen über die Gehirnfunktionen zu erhalten, ohne dabei die Testperson zu verletzen - das ist auch entscheidend. Bei allen Verfahren, die Bernard erwähnt hat, handelt es sich um nichtinvasive Methoden. Es werden keine Elektroden in
den Kopf eingepflanzt. Auch das ist von großer Bedeutung.

Bernard Renault:
Diese Maschine ist etwas ganz besonderes, man muss sich nur hineinsetzen. Ich werde das einmal demonstrieren. Man setzt sich hinein und steckt den Kopf in den Helm; der Sitz ist höhenverstellbar. Fertig - mehr muss man nicht tun. Man bleibt einfach unbeweglich sitzen und hält den Kopf still, damit die Sensoren nicht verrutschen. Das darf nicht
passieren. Über meinem Kopf befinden sich 152 Magnetfeldsensoren. Das von meinem Gehirn ausgehende Magnetfeld entspricht der elektrischen Aktivität meines Gehirns.

Francisco Varela:
Um es einmal zu demonstrieren, könnten wir ihn bitten, seine
Alpha-Aktivität zu verändern, indem er einfach die Augen öffnet und schließt. So könnte man das Ganze einmal live erleben.

Bernard Renault:
So, Alex, schließ jetzt die Augen. Lass die Augen geschlossen.

Francisco Varela:
Sieh mal! Es ist phantastisch, wie sich das Schließen der Augen auswirkt, hier auch, oder hier! Man erkennt die Aktivität an diesem wellenähnlichen Muster. Zwischen Schließen und Öffnen der Augen findet ein sehr einfacher Bewusstseinsprozess statt, aber dennoch handelt es
sich um eine kognitive, geistige Leistung der Testperson. Man erkennt den Unterschied im Kurvenverlauf. Das ist wirklich erstaunlich.

Bernard Renault:
Nicht schlecht.

F. Varela:
Schließt du sie bitte noch einmal? Hier! An dieser Stelle schließt er die Augen. Das Signal stammt vor allem aus dem hinteren Bereich des Kopfes. Dort findet diese Aktivität hauptsächlich statt.

Laurent Chevalier:
Woher stammt das Signal?

Francisco Varela:
Vor allem aus dem visuellen Kortex. Beim Öffnen und Schließen der Augen erzeugt der visuelle Kortex dieses äußerst dominante Signal mit 10 bis 12 Zyklen pro Sekunde bzw. 10 bis 12 Hertz.

Wir führen einen Versuch durch, bei dem die elektrische Aktivität des Gehirns gemessen wird. Die elektrische Aktivität wird durch Kontakte übertragen, die unter der Kappe die Kopfhaut berühren und so eine Aufzeichnung der elektrischen Aktivität ermöglichen.

Ein für uns hochinteressantes Resultat ergab sich bei einem Versuch, bei dem die Testpersonen Bilder ansehen sollten. Wir zeigten ihnen verschiedene Gesichter einmal richtig herum und später andersherum. Wenn man sie auf den Kopf stellt, erkennt man gar nichts. Dabei ist es das gleiche Bild, nur auf den Kopf gestellt. Bei dem Versuch wurden die Testpersonen gefragt, ob sie ein Gesicht erkannten oder nicht. Sie sollten daraufhin - je nachdem, ob sie etwas erkannt hatten oder nicht - entweder den linken oder den rechten Knopf betätigen.

Im Grunde handelt es sich dabei um eine sehr einfache
Bewusstseinsleistung - ganz so einfach aber auch wieder nicht, denn immerhin muss ein Gesicht erkannt werden. Man muss sich bewusst werden, dass hier ein Gesicht dargestellt ist und sich für einen Knopf entscheiden.Es ist dieser blitzartige Augenblick der Erkenntnis, den wir mit Hilfe der Integrations- und Synchronisierungsvorgänge in unserem Gehirn abzupassen versuchen. Wenn etwas gesehen wird, entsteht ein Muster. Das Interessante an diesem Muster ist...

Laurent Chevalier:
Es entsteht nicht im Augenblick des Sehens, sondern wenn das Bewusstsein einsetzt.

F. Varela:
Richtig. Was du sagst, ist absolut korrekt, es entsteht erst, wenn die Person sagen kann: "Ich habe ein Gesicht erkannt." Gesehen hat sie ohnehin etwas, aber in diesem Moment wird es ihr bewusst. Das Ganze dauert nur den Bruchteil einer Sekunde. Sobald die Bewusstwerdung abgeschlossen ist, verschwindet das Muster wieder. Das Faszinierende ist, dass wir dies beinahe zufällig entdeckt haben.

In der Computeranimation, bei der die Testperson ein Gesicht erkannt hat, verbinden sich zahlreiche Neuronen des Gehirns untereinander. Dies ist die Phase der Synchronisierung. Bei der darauffolgenden Gehirnaktivität, hier durch das Auftauchen grüner Linien symbolisiert, findet eine Desynchronisierung statt. Sie ermöglicht es dem Gehirn, eine Information wieder loszulassen und zu einer anderen Aufgabe überzugehen, nämlich den Befehl zur Antwort zu erteilen.

Francisco Varela:
Völlig überrascht waren wir - und ich war auch sehr beunruhigt - über diese Etappe einer aktiven Desynchronisierung. Dass sich hier ein neuer Aktivitätstyp zeigte, der nicht einer Synchronisierung, sondern einer Desynchronisierung entsprach, war eine völlig neue Erkenntnis. Bevor wir das Ergebnis veröffentlichten, überprüften wir monatelang, ob wir auch ja keinen Berechnungs- oder Analysefehler begangen hatten, weil dies völlig unerwartet war.

Seit etwa fünfzig Jahren haben wir eine paradoxe Situation. Vorher war das anders, aber seit etwa fünfzig Jahren, seit den Dreißigern oder Vierzigern, haben es sich die Wissenschaftler, die den Geist mit Hilfe der Kognitions- oder Neurowissenschaften erforschen, zur Gewohnheit gemacht, jede Beschäftigung mit dem Bewusstsein abzulehnen. Der Geist wurde rein instrumentell erforscht, so dass es überhaupt keine wissenschaftlichen Erkenntnisse darüber gab, was ein Lebewesen ausmacht, was es bedeutet, Gefühle zu haben, ein Gesicht zu erkennen oder eine Farbe wahrzunehmen.

Paradoxerweise hatten die Wissenschaften, die sich mit dem Geist beschäftigten, das Bewusstsein komplett ausgeklammert, so als wäre es unschicklich, darüber zu sprechen. Erst seit kurzem gibt es einen Trend, der das Bewusstsein als Gegenstand wissenschaftlicher Forschung anerkennt. Das eigentlich Revolutionäre besteht meines Erachtens darin, die Subjektivität der Arbeit zwischen erster und dritter Person2 zu akzeptieren. Es ist eine große Revolution für die Wissenschaft, denn sie erfordert ein völliges Umdenken. Wir müssen wirklich vollständig umdenken, aber die Realität zwingt uns dazu.