Die Freie Akademie veranstaltete vom 10. bis 13. Mai 2018 auf Schloss Schney in Lichtenfels eine wissenschaftliche Tagung zum Thema "Das menschliche Gehirn".

Dr. Volker Mueller und Tina Bär führten gemeinsam in die Tagung ein, indem sie interessante Themenaspekte zur Sprache sowie die 30 Tagungsteilnehmer miteinander ins Gespräch brachten.

Zunächst blickte Mueller kurz auf die Evolution des menschlichen Gehirns und berichtete, dass das Gehirn des Menschen in den letzten 1 Mio. Jahren relativ zum Körpergewicht mehr als bei jeder anderen Gattung gewachsen sei. Heute sei das Gehirn beim Menschen relativ zum Körpergewicht gesehen so schwer wie bei keinem anderen Lebewesen. Werkzeug- und Waffenherstellung seien für die Ausbildung der technischen Intelligenz wichtig gewesen. Aber die eigentliche Triebkraft für die Entwicklung des menschlichen Gehirns seien soziale Herausforderungen gewesen.

Schimpansen z. B. können ca. 55 Mitglieder in Gruppen überblicken, der Mensch Gruppen von ca. 200 Mitgliedern. Das entspricht der Größe von frühgeschichtlichen Jagdgruppen. Komplexere Formen der Informationsverarbeitung werden von den jüngsten Regionen des menschlichen Gehirns bewältigt, der erweiterten Hirnrinde. In der Hirnforschung gibt es viele Fragen, die auch nach großen Anstrengungen der Fachwelt ohne gesicherte Antwort bleiben.

Unter der Moderation von Tina Bär sprach anschließend jeder Teilnehmer kurz über eines seiner Interessen am Tagungsthema. Hier kam rein Neurologisches zur Sprache, die Wechselwirkung von Psychosozialem und Neurologischem; Religionen bzw. Philosophie und Ethik aus neurologischer Sicht, z. B. das Verhältnis von Materiellem zu Nichtmateriellem, also z. B. Biochemische zu geistigen Prozessen, aber auch die Frage nach dem freien Willen und der menschlichen Verantwortung. Interesse fand auch das Verhältnis von künstlicher zu menschlicher Intelligenz. Bei einem anschließenden Quiz gab es überraschende Einsichten: z. B. werden im Gehirn pro Sekunde 1 Mio. Verknüpfungen hergestellt. Weiterhin war interessant, dass die lebenserhaltenden Funktionen beim Menschen vom ältesten Teil des Gehirns, dem Hirnstamm gesteuert werden, der im Inneren des Gehirns sitzt. Diese existentiellen Funktionen sind Herzschlag, Atmung, Wärme-, Wasser- und Energieverbrauch des menschlichen Körpers. Die elektrischen Reize, die für den Austausch zwischen den Neuronen sorgen, haben die Geschwindigkeit eines Rennautos mit 360 km/h.

Dr. Katrin Preckel arbeitet am Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaftssprache (Leipzig) im Bereich soziale Neurowissenschaft und sprach über das "soziale" Gehirn. Ihre Erkenntnisse bezog sie aus dem Vergleich von Hirnbetrachtungen bei neurologisch unauffälligen und bei Menschen mit Autismus. Dieser Vergleich macht deutlich, dass soziale Kompetenzen im Gehirn neurologisch und anatomisch Ausdruck finden.

Im Gehirn gibt es eine sozial-affektive Domäne, die z. B. für Empathie wichtig ist, sowie eine sozial-kognitive Domäne, bedeutsam z. B. für die Einnahme eines Perspektivenwechsels. Dies kann mithilfe von Experimenten belegt und beobachtet werden. So können einem Probanden ein Foto von einem schmerzhaften und ein ähnliches Foto von einem nicht schmerzhaften Vorgang gezeigt und jeweils die Hirnströme gemessen werden. Damit wird der Sitz im Gehirn für die Fähigkeit zur Empathie sichtbar. Auch können die Hirnströme eines Probanden mit einer Aufgabe gemessen werden, die er nur lösen kann, wenn er sich in die Lage eines Anderen versetzt.

Weiterhin gibt es neurologisch aufschlussreiche Experimente mit Aufgaben aus dem Bereich der sozialen Zusammenarbeit. So stellt eine Schauspielerin eine Person dar, die verzweifelt ist, weil ihre krebskranke Schwester weitere Medikamente ablehnt. Danach haben die Probanden mehrere Möglichkeiten zur Auswahl, was die Schauspielerin über die Schwester wohl denkt. Solche Experimente mit zwei Probandengruppen im Vergleich zeigen nicht nur etwas über das soziale Gehirn, sondern auch über autistische Personen. Demnach ist Autismus ein neuronaler Defekt (mit genetischem Ursprung) mit Defiziten in der sozialen Kommunikation und Interaktion. Die Gabe des Hormons Oxytocin verbessert die neuronale Aktivität in den relevanten Hirndomänen. Die Wirkung der Medikamentengabe wird wiederum experimentell kontrolliert. Z. B. erhält der autistische Proband eine soziale oder eine monetäre Belohnung und es wird geschaut, ob nach Gabe des Hormons die Wertschätzung der sozialen Belohnung zunimmt. Da das Gehirn ein sehr plastisches Gebilde ist, d. h. sehr flexibel Defizite durch neue Verknüpfungen kompensieren kann, können auch anatomische Hirnabweichungen, wie sie bei Autisten beobachtet werden, "repariert" werden. Außerdem kann während der Wirkung des genannten Hormons ein Sozialtraining durchgeführt werden, dessen Lerneffekt auch über die Hormonwirkung hinaus anhält.

Prof. Dr. Boris Kotchoubey von der Universität Tübingen befasste sich mit Bewusstseinsprozessen aus neurobiologischer Sicht. Sein Vortrag konzentrierte sich auf den Zusammenhang von Gehirn, Bewusstsein und Verhalten. Das Gehirn ist die steuernde, oberste Instanz. Gewiss haben Bewusstseinsprozesse immer neuronale Korrelate. Aber für das Bewusstsein ist das Gehirn nur notwendig und keinesfalls hinreichend. Im Gehirn befinden sich nur Mechanismen, aber keine Gedanken, Empfindungen und Gefühle als Phänomene des Bewusstseins. Auch arbeitet das Gehirn parallel in tausenden Vernetzungen, das Bewusstsein aber arbeitet seriell, das heißt, bearbeitet seine Prozesse nacheinander. Die Vorgänge des Bewusstseins gehen auch von einem Zentrum aus, von einer Ich-Perspektive, und grenzen von sich die Objekte draußen ab. Das Gehirn arbeitet aber ohne eine solche Zentrierung. Insofern steht das Bewusstsein dem Verhalten näher als dem Gehirn, denn auch das Verhalten geht von einer Ich-Zentrierung und von der Unterscheidung von Subjekt und Objekten aus. Freilich ist Bewusstsein auch nicht Verhalten, denn Bewusstsein ist immateriell und innerlich, Verhalten aber gegenständlich und äußerlich. Das Bewusstsein ist allenfalls ein spezielles Verhalten in einer virtuellen, modellhaften Welt. Zwischen Gehirn und Verhalten wiederum gibt es größere Nähen als zwischen Gehirn und Bewusstsein, denn das Gehirn steuert das Verhalten – wie aber entsteht aus Materie (Gehirn) Geistiges (Bewusstsein)? Hier kann der Vergleich mit dem Geld helfen: So wie das Geld völlig materiell ist, hat auch das Bewusstsein immer ein materielles Korrelat in bestimmten Hirnaktivitäten. Doch so wie das Geld erst durch den Umlauf als solches entsteht, so entsteht auch das Bewusstsein erst in der Auseinandersetzung und Interaktion mit der Umwelt.

Helmut Fink, Nürnberg, widmete sich dem Thema Willensfreiheit im Zeitalter der Neurowissenschaften. Ist der Mensch frei, eine Entscheidung bzw. einen Willen zu bilden oder ist er darin neurologisch festgelegt? Bei dieser Frage geht es um das Menschenbild bzw. Selbstbild sowie um die Deutungsmacht über das Menschenbild. Gebührt diese Macht den Naturwissenschaften oder den Geisteswissenschaften bzw. der Neurowissenschaft oder der Philosophie bzw. der Empirie oder der Spekulation? Ein bestimmtes Experiment der Neurowissenschaft hat die jahrhundertealte Debatte um die Willensfreiheit (Erasmus vs. Luther im 16. Jh. und Descartes vs. Comenius im 17. Jh.) neu entfacht: ein Proband soll sich entscheiden, eine Taste zu drücken oder nicht zu drücken und den Zeitpunkt, wann seine Entscheidung gefallen ist, mittels einer Uhr festhalten. Die Entscheidung fiel 200 Millisec. vor der Tat, aber 500 Millisec. vor der Tat kam es zur einschlägigen neuronalen Aktivität. Also verursacht die neuronale Konstellation die Willensbildung und wir meinen lediglich, der Wille sei frei.

Freilich gibt es Einwände gegen diesen Versuch und gegen diese Interpretation des Versuchs: Ungeklärt bleibt, wie es denn zu der jeweiligen neuronalen Konstellation kommt. Weiterhin könnte es ja sein, dass eine Entscheidung langsam heranreift, bevor sie bewusst wird. Und dieses Heranreifen hat ja bereits eine neuronale Basis. Trotz der Bedenken gibt es Neurowissenschaftler, die behaupten, Verschaltungen würden uns festlegen und wir sollten aufhören, vom freien Willen zu sprechen (Singer). Nun hat eine andere Versuchsanordnung diese Position relativiert: ein Proband soll gegen einen Computer ein Wettspiel machen. Wenn der Proband einen Knopf bei grün drückt, erhält er einen Punkt, drückt er bei rot, erhält der Computer einen Punkt. Gleichzeitig wird der Computer darauf programmiert, sofort auf rot zu schalten, wenn im Gehirn des Probanden sich die neuronale Konstellation zur Entscheidung einstellt, zu drücken. Tatsächlich kam es vor, dass es dem Probanden gelang, wegen eines Umschaltens auf rot den Knopf doch nicht zu drücken. Das heißt, es gibt doch einen Spielraum zu einer Willensentscheidung gegen eine andere neuronale Konstellation.

Der Referent schlug als Lösung vor, sich nur vom Begriff der absoluten, unbedingten Willensfreiheit zu verabschieden; einer Vorstellung, die lebenspraktisch sowieso ohne Relevanz ist. Vielmehr gibt es einen Willensprozess des Abwägens. Willen bildet sich aufgrund von Gründen. Durch diesen Prozess des Durchdenkens habe ich die neuronale Konstellation individuell mir angeeignet (oder verworfen?).

Prof. Dr. Silvia Kober, Neuropsychologin am Institut für Psychologie der Universität Graz, sprach über den Einsatz von Neurofeedback zum Training verschiedenster Hirnleistungen in unterschiedlichen Bereichen. Voraussetzung dafür ist es, dass die Probanden lernen, die eigene Hirntätigkeit zu kontrollieren. Dazu bekommt der Proband eine bestimmte Aufgabe, z. B.: entspannt und fokussiert zugleich zu sein. Der Neurologe weiß, wie für diesen Zustand die Hirntätigkeit aussieht, misst per EEG die Hirntätigkeit beim Proband und gibt dem Probanden per Bildschirmdarstellung ein Feedback, ob es ihm gelungen ist. Gelungen ist es z. B. dann, wenn auf dem Bildschirm ein mittlerer Balken hoch ist und zugleich zwei äußere Balken klein. Es handelt sich hier um eine Form von Bio-Feedback. Z. B. kann der Mensch ja Einfluss nehmen auf seine Atmung oder seinen Herzschlag. Aber Hirnströme kann der Mensch nicht spüren, so dass es dieser Visualisierung braucht, wenn der Proband auch hier Einfluss nehmen will. Wie ihm das erfolgreich gelingt, muss er durch Versuch und Irrtum selbst herausfinden. Zum Beispiel kann die Aktivierung des sensomotorischen Rhythmus (SMR) der Hirnströme Epilepsieanfälle verhindern bzw. verringern. Diese SMR-Frequenz wird aktiviert, wenn der Proband es schafft, völlig entspannt und zugleich maximal fokussiert zu sein (wie die Katze vor dem Mausloch). Tatsächlich kann man durch Neurofeedback lernen und dann trainieren, den SMR zu erhöhen.

Weitere Anwendungen dieses Trainings sind in den Bereichen Angststörung, Depression, Schlafstörungen, Migräne, Tourette-Syndrom etc. mehr oder weniger möglich. Auch bei ADHS kann ein solches Training helfen. Es gilt, die Delta-Wellen im EEG, die normalerweise kurz vor dem Einschlafen verstärkt auftreten, zu minimieren. Mit dem Aufputschmittel Ritalin kommen diese Patienten auf ein normales Aktivierungslevel; aber es geht auch mit Neurofeedback-Training. Der Einsatz dieses Trainings ist nicht nur im mentalen Bereich, sondern auch zur Förderung von kognitiven Funktionen möglich. Dies ist besonders bei Schlaganfallpatienten (Gedächtnis, Wortschatz, ...), evtl. auch bei Schädel-Hirn-Trauma oder Demenz möglich. Auch bei Multiple Sklerose (MS) ist dieses Training möglich. Bei MS greift das eigene Immunsystem Nerven im Gehirn an. Je nachdem wo, wird der muskuläre Apparat beeinträchtigt, oft aber auch kognitive Bereiche wie Gedächtnis oder Aufmerksamkeit. Auch motorische Funktionen können über Neurofeedback trainiert werden. Denn auch wenn ich mir eine Bewegung nur vorstelle, löst dies dieselbe Hirntätigkeit aus wie wenn ich die Bewegung ausführe. So kann durch Vorstellen der Bewegung die reale Bewegung angeregt werden. Unterstützt werden kann das Training, indem zur Vorstellung die assistierte Bewegung durch den Therapeuten oder einen Roboter kommt. Eine Anwendung in diesem Bereich sind z. B. Schluckstörungen. Die Trainierbarkeit gilt aber auch für Gesunde, z. B. im Sport hinsichtlich kognitiver Fähigkeiten für Schach, Golf, Dart. Z. B. können die Hirnströme bei einem Golfer gemessen werden, wenn er erfolgreich einlocht und wenn nicht.

Renate Bauer, praktische Psychologin, referierte über ethische Fragen der Gehirnforschung. Hierbei sind drei Perspektiven bedeutsam. Was kann die Hirnforschung für die Ethik beitragen? Welche ethischen Maximen könnten die Hirnforscher bei ihrer Arbeit leiten? Und welche Ethik könnte uns Nutzer bei der Anwendung der Hirnforschung leiten?

Wie die Vorträge von K. Preckel und S. Kober bereits zeigten, kann der Mensch auf neurologischem Weg Fähigkeiten erlernen oder stärken, die für die Ethik bedeutsam sind, z. B. die Balance von Kognitivem und Emotionalem, Empathie, den Perspektivenwechsel etc. Eingriffe der Hirnforschung müssen allerdings im Rahmen der allgemein gültigen Würde, des Selbstbestimmungsrecht und der Unantastbarkeit der Authentizität des Menschen, der Chancengleichheit für alle, der Freiwilligkeit etc. geschehen. Hier gibt es sowohl bei physischen Eingriffen ins Gehirn mit Mikrochips oder Elektroden für Strom zum Zweck der Hirnstimulation Gefahren als auch bei nicht invasiven Manipulationen des Gehirns durch Stoffe (Koffein, Nikotin, Alkohol, Stimuli wie Ritalin, ...). Zum Beispiel liegen Fragen nach der Gerechtigkeit bzw. Chancengleichheit beim Einsatz von Neuroprothesen (Prothesen, die über das Nervensystem mit dem Gehirn verbunden sind) nahe, da dies sehr teuer und damit nicht allgemein anwendbar ist.

Psychische Auffälligkeiten, Verhaltensdispositionen könnten z. B. durch stimulierende Stoffe neurologisch vor allem deshalb manipuliert werden, weil sie gesellschaftlich unerwünscht erscheinen. Es sollte doch bei der Gabe von Stoffen stets das Recht des Menschen auf Authentizität beachtet bleiben und ein Stoff nur so dosiert verabreicht werden, dass für den Klienten die Chance bleibt, die mit dem Stoff verbundene Veränderung als selbst gewollte Veränderung anzueignen. Der Mensch könnte auf neurologischem Weg der stressigen Arbeitswelt angepasst werden, statt die Arbeitswelt den natürlichen Bedürfnissen des Menschen. Die Überwindung der biologischen Grenzen (Transhumanismus) mittels der Neurologie birgt ethische Problematiken. Weiterhin könnte seelischer Schmerz nur entsprechend der gesellschaftlich verbreiteten Haltung, Leiden zu meiden, neurologisch unterdrückt und damit die mit diesem Schmerz verbundenen notwendigen Aufarbeitungsprozesse, z. B. Trauerarbeit, verhindert werden. Da gedankliche Inhalte bestimmten Gehirnaktivitäten (bedingt) zugeordnet werden können, können Denken, Absichten, Emotionen (bedingt) identifiziert werden. Das mag erfolgreich bei der Kommunikation mit komplett Gelähmten angewendet werden, ist aber sonst ethisch problematisch. Nicht von ungefähr sind Lügendetektoren im Rechtssystem in Deutschland im Namen der kognitiven Freiheit und des Schutzes auf Privatheit sowie der Selbstbestimmung über persönliche Daten verboten. Bei all den angedeuteten, mit der Neurologie verbundenen ethischen Problemen ist auch zu bedenken, welches Handeln der Einzelne entscheiden darf und wann es einer allgemeinen Regelung bedarf.