Hörfunk – Bildungsprogramm

Hessischer Rundfunk
Hörfunk – Bildungsprogramm
Redaktion: Karl-Heinz Wellmann
WISSENSWERT
Kann man Norden fühlen?
Wie Hirnforscher das Magnetfeld erfahrbar machen
Von Moritz Müller
Sendung: 20.06.2005, 8:40 bis 8:55 Uhr, hr2
05-084
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Sprecher
Was Bewusstsein ist und wie es entsteht – darüber ist schon
immer viel gestritten worden. Der französische Philosoph
Descartes beispielsweise glaubte im 17. Jahrhundert, dass das
Bewusstsein irgendwo in unserem Kopf seinen festen Sitz hat.
Was wir mit unseren Sinnesorganen registrieren, fließe an
diesem Ort zusammen. Dort würde dann alles von unserem
inneren Auge interpretiert. So entstehe bewusste Wahrnehmung.
Descartes‘ Vorstellung erscheint heute ein wenig naiv. In der
Hirnforschung glaubt niemand mehr, dass es einen solchen Ort
gibt. Aber wenn man genauer hinsieht, ist die moderne Hirnforschung gar nicht so viel weiter als Descartes. Das eigentliche
Problem besteht nach wie vor, erklärt Peter König. Er ist
Professor für Neurobiopsychologie an der Universität Osnabrück.
O-Ton König
„Also, wenn wir morgens aufwachen, die Augen öffnen, sehen
wir `ne farbige Welt, nehmen Gerüche wahr, hören was, riechen
den Kaffee und das ist für mich immer sehr eindrucksvoll. Und da
frag ich mich: Das hat etwas mit dem Gehirn zu tun, das ist klar.
Aber wie kommen die Farben ins Gehirn hinein? Nun kann man
sich anschauen, was beim Auge passiert. Da wird Licht in
Nervensignale umgesetzt, beim Ohr werden Schallwellen in
Nervensignale umgesetzt, zum Gehirn geleitet. Das Gehirn
selber jetzt sitzt ja in einer dunklen feuchten Höhle. Da frag ich
mich: Wie werden dort wiederum Farben, Gerüche, Töne
erzeugt? Woher kommt der Unterschied davon? Und jetzt gibt’s
einige Gruppen, die versuchen herauszufinden, welche
Nervenzellen besonders mit Sehen zu tun haben, oder welche
mit Hören zu tun haben, da gibt es sicherlich eine
Spezialisierung, aber es sind ja doch nur Signale einzelner
Nervenzellen. Da ist kein Licht mehr im Schädel, dort ist es
eigentlich dunkel und still. Und deswegen ist die große Frage:
Suchen wir eigentlich am richtigen Ort, nach dem, was unser
Bewusstsein, unser reiches Erlebnis so reich macht?“
Sprecher
Die Wahrnehmungsforscher Kevin O’Reagan und Alva Noé
haben eine klare Antwort auf diese Frage: Bewusste Wahrnehmung entstehe nicht an einem bestimmten Ort im Gehirn.
Das glaubt zwar auch in der Hirnforschung heute niemand mehr.
Aus Sicht von O’Reagan und Noé bleibt dort aber die Frage
offen, wie es dazu kommt, dass die Eindrücke verschiedener
Sinne so unterschiedlich erlebt werden. Die beiden Wissen-
schaftler glauben hierauf eine Antwort zu haben. Um erklären zu
können, warum sich die Qualität der Wahrnehmung bei
verschiedenen Sinnen unterscheidet, müssten wir uns die
Beziehung zwischen dem Gehirn und seiner Umwelt genauer
ansehen.
Peter König erläutert diese Idee an einem Beispiel.
O-Ton König
„Stellen Sie sich vor, Sie sind ein U-Boot-Kapitän und dann
kommt das große Unterseemonster, und würfelt alle ihre Kabel
durcheinander und Sie wissen nicht mehr, was passiert
eigentlich, wenn ich an diesem Hebel ziehe, den Knopf drücke,
oder auf den Fernseher schaue. Und das ist die Situation vom
Gehirn: Das Gehirn kann Impulse nach außen senden, es
werden Impulse hineingesendet, aber die muss es interpretieren.
Nun, wenn ich so ein U-Boot-Kapitän wäre, dann würde ich
anfangen, die Hebel auszuprobieren. Ich würde ziehen,
loslassen, ziehen, loslassen, Knöpfe drücken, schauen, ob ich
verstehe, was sich auf dem Monitor ändert. Und wenn ich das
verstehe, dann interpretiere ich meine Welt. Das heißt, die Idee
ist, dass unsere bewusste Wahrnehmung eine Interpretation der
Nervensignale ist, die entsteht durch das Herumspielen, durch
das Ausprobieren der Interaktion mit der Welt. Und ohne diese
Interaktion, ohne dass ich handeln würde in der Welt, gäbe es
diese bewusste Wahrnehmung nicht.“
Sprecher
Jeder Sinn hat seine eigenen Gesetzmäßigkeiten. Wenn wir uns
bewegen, ändert sich das Licht auf unserer Netzhaut. Die
Abbildung einer geraden Linie beispielsweise krümmt sich, wenn
wir den Kopf nach oben oder unten bewegen. Ganz anders ist
das beim Schall, der unser Ohr erreicht. Wenn wir pfeifen und
den Kopf drehen, ändert sich das Echo des Pfiffs auf eine ganz
eigene Weise.
Deshalb, meinen Kevin O’Reagan und Alva Noé, fühlt es sich
auch unterschiedlich an, ob wir Farben sehen oder Töne hören.
Es spielt dabei keine Rolle, wo die Impulse in unserem Gehirn
verarbeitet werden. Entscheidend ist, dass wir die Regeln
beherrschen, die unsere Sinne voneinander unterscheiden. Peter
König erklärt, was das genau bedeutet.
O-Ton König
„Ja, wenn die Theorie stimmt, dass wir durch die Handlungen in
der Welt bewusste Wahrnehmung erzeugen, dann kann ich die
Eigenschaften, wie sich zum Beispiel das Licht ändert, wenn ich
durch den Raum gehe, ändern – sagen wir mal, ich ändere es in
einer ganz raffinierten Weise, dass es sich so ändert wie das
Echo. Dann müsste ich eigentlich, was ich sehe, als Töne
wahrnehmen. Nun, das ist, mag Ihnen verwegen vorkommen,
weil in den Genen steckt schon drinnen, dass wir Augen haben,
dass wir einen Innenohr haben – und wir haben sehr viel
Erfahrung, so wie wir die Welt sehen und so, wie wir die Welt
hören. Ob wir das im Erwachsenenalter noch ändern können, ist
nicht ganz klar. Aber vielleicht ist es ja möglich einfach eine völlig
neue Regelhaftigkeit einzuführen in unserem Handeln in der Welt
und so völlig neue, nicht beschreibbare Sinneseindrücke zu
erzeugen.“
Sprecher
Ob es uns tatsächlich möglich ist gleichsam künstlich einen völlig
neuen Sinn zu entwickeln, testen Peter König und eine Gruppe
von Studenten der Kognitionswissenschaft in einem umfangreichen Experiment. Dabei knüpften sie an eine Idee des
mexikanischen Arztes Paul Bach y Rita an.
Bach y Rita entdeckte eine Möglichkeit blinden Patienten die
ihnen fehlenden Eindrücke wahrnehmungsgetreu zu vermitteln.
Seine Patienten trugen eine Brille mit einer eingebauten Kamera.
Das Bild der Kamera wurde von einem Apparat auf ihrem
Rücken in ein Muster aus Druckpunkten übersetzt. Je nach dem,
wie sich Bach y Ritas Patienten bewegten, änderten sich auch
die Druckpunkte auf ihrem Rücken. Was sie nicht sehen
konnten, konnten sie so auf ihrem Rücken spüren. Die Patienten
spielten einige Zeit mit dem neuen Apparat herum um so
festzustellen, wie sich das Muster veränderte, wenn sie sich
bewegten. Nach einiger Zeit hatten sie erkannt, welchen Regeln
diese Veränderungen unterliegen. Von da an waren in der Lage
auf Reize im Blickfeld der Kamera zu reagieren. Warf man ihnen
einen Ball zu, konnten sie ihn sogar fangen. Sie mussten die
Empfindung auf ihrem Rücken nicht mehr bewusst interpretieren,
sondern reagierten spontan. Peter König und seine Mitarbeiter
haben ein ähnliches Ziel. Ihr Experiment trägt den Namen
„feelSpace“. Es geht darum den Teilnehmern einen Sinn für die
Orientierung im Raum zu vermitteln.
O-Ton König
„Wir sind eigentlich relative bescheiden. Wir wollen die
einfachste Möglichkeit machen – und da sind wir darauf
gekommen einen Richtungssinn zu machen. D.h. wir statten
Menschen mit einem Kompass aus. Nun ist es nicht so dass wir
mit dem Kompass durch die Stadt laufen und alle 50 Meter
schauen, wo ist Norden, sondern, dass wir das wir das als
Gefühl vermittelt bekommen, dass wir sofort / intuitiv wissen, wo
Norden ist – und da koppeln wir einen Kompass mit Vibratoren,
die rund um die Taille platziert sind, so dass es immer im Norden
vibriert. So können wir einen sofortigen, direkten Zugang zu der
absoluten Himmelsrichtung haben, was natürlich eine bestimmte
Regelhaftigkeit unserer Handlungen bewirkt. Zum Beispiel, wenn
ich mich – ich trage einen solchen Gürtel – drehe, dann vibriert
es einmal auf dem Bauch, einmal auf dem Rücken, einmal auf
der Seite – je nach dem, wie ich mich drehe. Und das ist eine
neue Regelhaftigkeit, die ich lernen kann. Und dann ist die
spannende Frage: bekomme ich eine andere Wahrnehmung der
Welt dadurch? Etwas, was nicht durch Sehen, nicht durch Hören,
nicht durch Fühlen beschrieben ist, sondern, was eine Art eine
Art Magnetsinn wäre, eine Wahrnehmung des absoluten
Raumes.“
Sprecher
Die Arbeit an dem Experiment erstreckt sich über mehrere
Monate. Sechs Wochen lang müssen die vier Teilnehmer den
Gürtel tragen, im ganz normalen Alltag. An einzelnen Tagen gibt
es spezielle Trainingsprogramme. Da werden dann einzelne
Sinne ausgeblendet. Zum Beispiel mit einer Augenbinde. So sind
die Teilnehmer gezwungen noch mehr auf die Signale des
Gürtels zu achten.
Peter König und seine Mitarbeiter untersuchen genau, wie ihre
Teilnehmer auf die neuen Signale aus dem Gürtel reagieren.
Dazu haben sie verschiedene Tests kombiniert, erklärt Moritz
Stefaner. Er studiert Kognitionswissenschaft und ist Mitarbeiter
im „feelSpace“-Team um Peter König.
O-Ton Stefaner
„Wir testen zum einen, wie verändern sich Navigations- und
Orientierungsfähigkeiten mit dem Gürtel und ohne den Gürtel.
Zum einen mit verbundenen Augen in natürlicher Umgebung. Wir
haben so eine Art virtuelles Labyrinth entworfen und entwickelt,
in dem die VP dann verschiedene markante Punkte wiederfinden
müssen. Und was wir noch zusätzlich testen, sind verschiedene
klinische Tests. Da testen wir dann den Gleichgewichtssinn und
Körperreflexe.“
Sprecher
Um ihr Experiment auszuwerten untersucht die „feelSpace“Gruppe, wie sich die Leistungen der Teilnehmer im Verlauf des
Trainings ändern. Moritz Stefaner berichtet über die bisherigen
Ergebnisse.
O-Ton Stefaner
„Also, vor der Trainingsphase wurden erstmal die Versuchspersonen und die Kontrollpersonen gemessen. Da konnten wir
feststellen, dass die Leistung ungefähr vergleichbar war. Das ist
gut, denn sonst könnten wir später die Lerneffekte schlechter
festhalten. Die Tests nach dem Training, die sind eben gerade im
Gange. Wir können jetzt aber schon sagen, dass in den Orientierungsspielen sich ne deutliche Verbesserung abgezeichnet
hat.“
Sprecher
Die Signale des Gürtels müssen schrittweise verinnerlicht
werden. Peter König und seine Mitarbeiter unterscheiden bei
dem Vorgang vier Stufen. Im Idealfall werden die Stufen alle
nacheinander durchlaufen, erklärt Saskia Nagel, Studentin der
Kognitionswissenschaft und Mitglied im „feelSpace“-Team.
O-Ton Nagel
„Die erste Stufe nennen wir schwache Integration, da testen wir
auch einfach, ob Training mit dem Gürtel die Leistung in unseren
Tests verbessert. Dann gibt’s die starke Integration, die testen
wir dadurch, dass wir auch falsche Information über den Gürtel
vermitteln und gucken halt ob, ob falsche Information die
Leistung verschlechtert. Dritte Stufe ist unterbewusste oder
unbewusste Verarbeitung. Da ist schon ein bisschen heikler, ob
wir das schaffen. Da ist die Frage, ob es ohne Aufmerksamkeit
die Informationen verarbeitet werden können. Und die letzte
Stufe ist das Spannendste und auch das Unwahrscheinlichste
wahrscheinlich, dass wir eine komplett neue Modalität erreichen,
d.h. dass es sich wirklich anfühlt nach Magnetsinn, dass es ja n
qualitativ neues Erleben ist.“
Sprecher
Wie es sich mit dem Gürtel anfühlt – das müssen die Teilnehmer
in einer Art Tagebuch festhalten. Zusätzlich gibt es wöchentliche
Interviews. Da werden sie dann direkt zu ihren Erfahrungen mit
dem Gürtel befragt. So können die Mitarbeiter von „feelSpace“
verfolgen, wie sich die subjektive Wahrnehmung mit dem Gürtel
in den sechs Wochen verändert. Die ersten Berichte der Teilnehmer sind sehr unterschiedlich. Peter König berichtet von
seinen eigenen Erfahrungen mit dem Gürtel.
O-Ton König
„Ich bin vielleicht selber eine Versuchsperson, wo’s am Eindrücklichsten war. Also in den ersten Tagen hab ich mich abends
immer gefühlt, als wenn ich schwer gearbeitet hätte. Dabei hab
ich nichts weiter gemacht als diesen Gürtel getragen. Und dabei
habe ich auch sehr gemerkt, wie der Gürtel funktioniert hat und
mich daran gewöhnt. Und ein interessanter Effekt war für mich,
dass mein Raumgefühl sich ausgeweitet hat. D.h. ich habe nicht
nur ein Gefühl, wo jetzt hier in diesem Raum die Tür ist, wo das
Fenster ist, was hinter der Tür ist, sondern das ist enorm viel
größer geworden. Ich hab auch ein Gefühl dafür, wo zum
Beispiel ich mit meiner Familie wohne, in welcher absoluten
Himmelsrichtung. Da muss ich nicht nachdenken, das weiß ich
intuitiv und kann es ihnen direkt zeigen ohne kognitiv schließen
zu müssen nach Sonnenstand oder so etwas. Und das ist für
mich ein sehr beeindruckender Effekt. Auf der anderen Seite
muss ich sagen, ich habe kein Gefühl dafür, wie das Magnetfeld
jetzt hier im Raum ist. Das heißt ich habe keinen primären
Magnetsinn, sondern ein Sinn über den Raum, den ich auch
schon vorher zu einem gewissen Maße gehabt habe, hat sich
dramatisch ausgeweitet. Es ist also mehr von einem Sinn, der in
einer Form vorher schon dagewesen ist.“
Sprecher
Dass es der „feelSpace“-Gruppe tatsächlich gelingt einen völlig
neuen Sinn zu schaffen, scheint also bislang noch sehr
ungewiss.
Zu allerlei Spekulationen lädt die Vorstellung dennoch ein.
In einem einflussreichen Aufsatz hat der Philosoph Thomas
Nagel in den 1970er Jahren die Frage gestellt, wie es ist die Welt
wie eine Fledermaus wahrzunehmen. Fledermäuse erkennen
Hindernisse in ihrer Flugbahn am Echo ihrer eigenen Schreie.
Weil wir keinen vergleichbaren Sinn besitzen, meint Nagel,
können wir auch nicht wissen, wie die Fledermaus ihre
Umgebung wahrnimmt.
Wenn sich die Idee von „feelSpace“ tatsächlich bestätigen sollte,
ist das Fledermaus-Problem aber vielleicht gar kein unlösbares
Problem mehr. Wir bräuchten dann nämlich kein Fledermaushirn
um einen vergleichbaren Sinn zu entwickeln. Alles, was wir
wissen müssten, wären die Regeln, denen die Schallwahrneh-
mung der Fledermaus gehorcht. Hätten wir einen Apparat, der
die Ultraschallwellen in eine für uns wahrnehmbare Erregung
umsetzt, dann könnten wir womöglich auch lernen, wie es sich
anfühlt den Schallsinn einer Fledermaus zu haben. Wir müssten
lediglich erkennen, welche Gesetzmäßigkeiten dieser Wahrnehmung zugrunde liegen.
Eine etwas naheliegendere Frage ist dagegen, ob wir Menschen
die Welt mit unterschiedlichen Augen sehen. Auch zum
Unterschied zwischen Mann und Frau lassen sich einige
Überlegungen anstellen.
O-Ton König
„Z.B. ist ein wichtiges Diskussionsthema, inwieweit es Unterschiede zwischen den Geschlechtern gibt. Und es ist klar, dass
die Gehirne von Männern und Frauen in mehrerer Hinsicht
unterschiedlich sind, aber wenn sich diese Theorie bestätigt,
wäre das eigentlich gar nicht das wichtigste. Sondern das
eigentlich wichtige ist, wie wir handeln in unserer Welt und
welche Regelmäßigkeiten es da gibt. Und wenn Frauen
prinzipiell anders handeln als Männer, oder umgekehrt, dann ist
das der Hauptunterschied und nicht die Gehirne.“
Sprecher
Wie plausibel solche Überlegungen tatsächlich sind – das zu
beurteilen mag zum jetzigen Zeitpunkt arg verfrüht erscheinen.
Dabei kommt es natürlich auch nicht allein auf die Ergebnisse
der Osnabrücker „feelSpace“-Gruppe an. In wie weit wir aber
überhaupt in der Lage sind einen neuen Sinn zu erlernen - dazu
werden uns Peter König und seine Mitarbeiter in Zukunft genauer
Auskunft geben können.