Fortsetzung von „Das Bewusstsein - Nur Funke der Neuronen?”

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Teil Zwei: Schritte zu einer Biologie des Geistes

Eine kurze Geschichte des Geistes

Fünfzehn Jahre nachdem Präsident Bush sen. feierlich "Das Jahrzehnt des Gehirns" einläutete, ist es schwer zu glauben, dass es in der Menschheitsgeschichte bis vor nicht allzu langer Zeit einen ernsthaften Disput darüber gegeben hat, ob das Gehirn überhaupt am geistigen Leben beteiligt ist. Tatsächlich war der erste Denker, der eine Verbindung zwischen Geist und Gehirn unterstellte, der Pythagoräer Alkmaion von Kroton, dessen Schriften aus dem fünften Jahrhundert v Chr. stammen. Davor war in den meisten Kulturen die Meinung weit verbreitet, dass der Sitz des Geistes, der Seele, im Herzen wäre. Die Priester des alten Ägyptens, zum Beispiel, zogen das Gehirn Stück für Stück aus der Nase heraus, wenn sie die Verstorbenen für das Nachleben präparierten, ließen aber das Herz völlig intakt, weil sie annahmen, dass es das Zentrum des persönlichen Seins und der Intelligenz wäre. In den meisten alten Kulturen war die Vorstellung, einen Leichnam zu sezieren, ein Tabu, und so war es nur natürlich, dass man ohne Kenntnis des Nervensystems den Schluss zog, dass die Beschleunigung des Herzschlags, der einen erregten Geisteszustand begleitet, deutlich auf einen Sitz des geistigen Lebens im Körper hinwies. Selbst so große Denker wie Aristoteles schlossen sich dieser Ansicht an. Aber als rigoroser Biologe war sich der größte griechische Universalgebildete sicher, dass das Gehirn eine Funktion hatte. Da es sich kühl anfühlte, schloss er daraus, dass es das Blut abkühlte – eine Schlussfolgerung, die er der außerordentlichen Größe des menschlichen Gehirns zuschrieb. Wegen unserer ungewöhnlichen Intelligenz, so argumentierte er, würde unser Herz mehr Hitze produzieren und deshalb ein größeres Kühlsystem brauchen.

Alkmaions Gehirntheorie schaffte es allerdings, Menschen wie Hippokrates und Plato davon zu überzeugen, die vorausgehende "kardiovaskuläre Theorie" fallen zu lassen, und, ungeachtet Aristoteles' Widerstand gegen diese Vorstellung, wurde sie von Medizinern in der frühen römischen Periode aufgegriffen, die das Tabu des Sezierens von Leichen gebrochen hatten und das Nervensystem entdeckten, welches sich von Schädel und Rückgrat aus verzweigt. Obwohl sich diese Ansicht langsam durchsetzte und seither dominiert, wurde sie doch bis ins siebzehnte Jahrhundert diskutiert, als der Philosoph Henry More schrieb: "Diese weiche Masse im Kopf des Menschen ist nicht mehr zum Denken geeignet als ein Klumpen Talg oder eine Schüssel Weichkäse." Es ist auch bemerkenswert, dass jenes Modell vom Gehirn, wie es im zweiten Jahrtausend überwiegend vorherrschte, ein ganz anderes war als das Modell, dem wir uns heute verschrieben haben. Wir sehen heute ein riesiges, komplexes, elektrochemisches Netzwerk von mehreren hundert Milliarden Neuronen, die frühen Anatomen hingegen waren davon überzeugt, dass der Geist oder die Seele eine Art ätherischer Präsenz war, die in großen "Höhlungen" oder Kammern im Gehirn lebte und ihre Befehle an den Körper durch "lebende Geister" kommunizierte, die durch die feinen Verzweigungen des Nervensystems flossen.

Tatsächlich war es diese Bewegung, weg von der auf dem Geist basierenden Ansicht über die Arbeitsweise des Gehirns, hin zu einer rein biologischen Ansicht, die zu der Vorstellung führte, der Geist wäre letztlich auf die Aktivität des Gehirns reduzierbar, welche bei religiösen Menschen äußerst unpopulär ist.

Wie ein Loch im Kopf

Der Weg zu dieser jetzt weit verbreiteten Überzeugung war, wie bei jeder wissenschaftlichen Entwicklung, von mehreren Wendepunkten gekennzeichnet. Doch nur wenige haben das Gebiet mit so viel Nachdruck beeinflusst wie die Geschichte des Bahnarbeiters Phineas Gage. Es war das Jahr 1848 und Gage war gerade draußen auf der Strecke, um den Bau eines Streckenabschnitts zu überwachen, als sich durch eine unbeabsichtigte Explosion ein Eisendorn von einem Meter Länge und fast einem Zentimeter Durchmesser in seine linke Wange, durch den Vorderlappen seines Gehirns und die Schädeldecke wieder hinausbohrte und dabei ein nicht kleines Stück Gehirn mitriss. Zu jedermanns Verblüffung war Gage innerhalb weniger Minuten wieder auf den Füßen und schien von dem Ereignis unbeeindruckt. Tatsächlich, so berichtete der Arzt, der ihn eine Stunde später behandelte, war er in der Lage, das Geschehene besser und flüssiger zu beschreiben als seine erschütterten Arbeitskollegen, die Zeugen des Unfalls gewesen waren. Obwohl seine einfachsten, kognitiven Funktionen unberührt geblieben waren, wurde doch mit der Zeit klar, dass sich etwas Grundlegendes geändert hatte. Laut John Harlow, dem Mediziner, der seinen Fall verfolgte, war Gage, der einst effizient, fähig und vernünftig gewesen war, nach dem Unfall "launenhaft, respektlos, ergeht sich manchmal in äußerster Obszönität, ... zollt seinen Mitmenschen wenig Achtung, ist geduldig, wenn es um Zurückhaltung oder Ratschläge geht und diese mit seinen Wünschen kollidieren." Die Veränderung in seiner Persönlichkeit war so radikal, dass "seine Freunde und Bekannten sagten, dass er ‚nicht mehr Gage' wäre".

Zur Zeit des Gage-Unfalls gab es bereits beachtliche Spekulationen darüber, dass bestimmte Regionen des Gehirns für bestimmte Aspekte der Wahrnehmung, des Erkennens und des Verhaltens verantwortlich wären – besonders unter den "Phrenologen", die versuchten, die Regionen des Gehirns nach den Ausbuchtungen am Schädel zu "kartieren". Doch der Grund, warum Gages Fall solche Aufregung verursachte, war, dass er wohl einen Hinweis darauf bedeutete, dass es Systeme im Gehirn gibt, die für die Schaffung der Persönlichkeit, unseres einzigartigen Ichs, verantwortlich sind. In den folgenden anderthalb Jahrhunderten haben von klinischen Neurologen durchgeführte Studien bei gehirngeschädigten Patienten vieles über die Beziehung zwischen der Arbeitsweise des Gehirns und der Art und Weise, wie wir die Welt erfahren und auf sie reagieren, offenbart. Ihre Berichte sind oft ebenso verblüffend wie aufschlussreich.

In seinem Buch Die blinde Frau, die sehen kann erzählt der Neurologe V.S. Ramachandran die Geschichte eines jungen Patienten namens Arthur, der, nachdem er eine schwere Gehirnverletzung durch einen Autounfall erlitten hatte, darauf bestand, dass seine Eltern Betrüger wären. Wie sehr sie auch versuchten, ihn vom Gegenteil zu überzeugen – wann immer er sie sah, sagte er: "Ihr seht vielleicht wie meine Eltern aus, aber ich weiß, dass ihr nicht meine richtigen Eltern seid." Wenn sie ihn aber anriefen, erkannte er sie sofort. Diese merkwürdige Einbildung, bekannt als "Capgras-Syndrom", wurde mehrfach in der psychiatrischen Literatur aufgezeichnet und allgemein freudianisch interpretiert, und damit dem bekannten Ödipuskomplex zugeordnet. Ramachandran aber hatte andere Vorstellungen. Seine Erklärung war, dass die Verbindung zwischen einem der visuellen Zentren des Gehirns und einem der emotionalen Zentren geschädigt worden war. Obwohl Arthur die Gesichter seiner Eltern also erkennen konnte, fühlte er nichts, als er sie sah. Und obwohl Arthurs Vater es schaffte, ihn vorübergehend von seiner Authentizität zu überzeugen (indem er sich dafür entschuldigte, die Schwindler-Eltern angeheuert zu haben), ist Arthur bald zu seiner ursprünglichen Einbildung zurückgekehrt.

Für die meisten Menschen ist es schwierig, sich vorzustellen, wie es wäre, eine unserer selbstverständlichsten menschlichen Fähigkeiten plötzlich nicht mehr zur Verfügung zu haben, wie eben die Fähigkeit, emotional auf unsere visuelle Erfahrung zu reagieren. Allerdings ist das Faszinierendste an diesen Bericht, wie eine unserer grundlegendsten intuitiven Annahmen in Frage gestellt wird - unser Selbstbild als ein geeintes Ganzes. Quer durch die neurologische Literatur wiederholen sich die Fälle, bei denen es durch die Schädigung eines bestimmten Teils des Gehirns zum Verlust eines bestimmten Aspekts unserer Fähigkeiten der Wahrnehmung der Welt und unserer Reaktionen auf sie kommt. Wird ein Teil meines Gehirns geschädigt, werde ich die Fähigkeit verlieren, irgendetwas Neues zu erlernen. Wird ein anderer Teil geschädigt, werde ich unfähig sein, Gesichter zu erkennen. Wird ein noch anderer Teil geschädigt, wird meine Erfahrung der Welt intakt bleiben, aber ich werde unfähig sein, die Worte zu finden, um klar darüber sprechen zu können. Wird ein wiederum anderer Teil geschädigt, werde ich unfähig sein, die eine Hälfte meines Blickfeldes zu beachten, aber davon überzeugt sein, dass die Hälfte, die ich sehe, das ganze Bild ist. Demzufolge werde ich morgens nur eine Hälfte meines Gesichts rasieren. Alles zusammen genommen, weisen die Daten der Neurologie darauf hin, dass wir, trotz der Fähigkeit unseres Gehirns, unsere Erfahrung von uns selbst und der Welt in einer nahtlosen Einheit zu organisieren, tatsächlich aus vielen Teilen bestehen und der Verlust eines einzigen Teils dramatische Auswirkungen auf das Ganze haben kann.

Zwei Seelen in meiner Brust

Wenn wir von Gehirnschädigung sprechen, dann denken wir im Allgemeinen an Schädigungen, die durch Unfälle oder Krankheit verursacht wurden. Aber es gibt auch eine Schädigung, die absichtlich von Chirurgen ausgelöst wird, um eine Störung im Gehirn zu beseitigen. In Anbetracht unseres immer besseren Verständnisses der heiklen Zusammenhänge im gesamten Gehirn sind solche Verfahren heute äußerst selten, insbesondere unter Berücksichtigung der oft verheerenden Resultate von 45.000 Frontal-Lobotomien, die in den Vierziger- und Fünfzigerjahren in den USA durchgeführt wurden. Ein anderes Verfahren jedoch, das in den Sechzigerjahren angewandt wurde, um epileptische Anfälle zu unterbinden, erbrachte einige überraschende Funde für unser Verständnis vom Verhältnis des Gehirns zum Ich-Bewusstsein.

So wenig wir auch über die Wissenschaft des Gehirns wissen mögen, den meisten Menschen ist mittlerweile bekannt, dass unser Gehirn zwei Hemisphären besitzt, eine linke und eine rechte, und jede von ihnen für sehr unterschiedliche Aspekte unseres Verhaltens verantwortlich ist. Unser dominantes linkes Gehirn, so sagt man uns, ist mehr analytisch; unser rechtes Gehirn mehr emotional, kreativ und intuitiv. Obwohl vieles in der psychologischen Populärliteratur über die Unterscheidung der rechten und der linken Gehirnhälfte in den Augen der Neurowissenschaft überaus vereinfachend und ungenau war, hat sich die grundlegende Tatsache – auf diesem Gebiet als "hemisphärische Spezialisierung" bekannt – gut etabliert. In einem normalen Gehirn kommunizieren diese beiden Hemisphären durch ein großes Band aus Nervengewebe, bekannt als das Corpus callosum (es ist, nebenbei gesagt, bei Frauen größer als bei Männern, womit unter anderem ihre größere Fähigkeit, mehrere Dinge gleichzeitig zu tun, zusammenhängt). Aber was würde geschehen, wenn die Verbindung zwischen diesen beiden Hälften des Gehirns beschädigt würde und wir dadurch zwei Gehirne in unserem Kopf hätten? Würden wir mit zwei verschiedenen Ichs dastehen? In den letzten Jahrzehnten hatte eine Gruppe von Neurowissenschaftlern die Gelegenheit, das herauszufinden.

Die Epilepsie tritt in vielen Formen auf, einige davon sind mild, andere schwer. In ihren schlimmsten Erscheinungsformen verursacht sie fast permanente Anfälle, was es für die Patienten fast unmöglich macht, ein Leben zu führen. Bei dem Versuch, diese schweren Fälle unter Kontrolle zu bringen, begannen Neurochirurgen in den Sechzigerjahren mit einer Durchtrennung des Corpus callosum, um zu vermeiden, dass sich die Anfälle von einer Seite des Gehirns zur anderen ausbreiteten. Dieses Verfahren war erstaunlich erfolgreich, und zur Erleichterung der Ärzte, die diese Behandlung erstmals durchführten, erholten sich die Patienten im Allgemeinen gut und waren in der Lage, ein relativ normales Leben zu führen. Der Psychobiologe Roger Sperry erkannte bald die gute Gelegenheit, bei diesen Split-brain-Patienten die Unterschiede zwischen den beiden Hemisphären zu untersuchen, und zwar auf eine Weise, wie es nie zuvor möglich gewesen war. In den folgenden Jahrzehnten leistete er Pionierarbeit mit einer Serie von Studien, für die er schließlich den Nobelpreis erhielt. Die meisten dieser Studien am Split-brain konzentrierten sich auf die funktionellen Unterschiede zwischen den beiden Hemisphären. Doch im Verlaufe der Studien erkannten Sperry und seine Kollegen, dass sich Auswirkungen zeigten, die weit über den Umfang ihrer ursprünglichen Fragen hinausgingen.

Eine der am weitesten verbreiteten Tatsachen über die hemisphärische Spezialisierung ist, dass die rechte Gehirnhälfte die linke Seite des Körpers kontrolliert und die linke Gehirnhälfte die rechte Seite. Bei der visuellen Aufnahme gilt dieselbe Regel. Die linke Hälfte des visuellen Feldes (des jeweiligen Auges) wird zur rechten Gehirnhälfte geführt und umgekehrt. Mit diesem Wissen erkannten die Forscher, dass sie, wenn sie sehr schnell Informationen nur an eine Seite des visuellen Feldes der Person schickten, sicherstellen konnten, dass die Information nur eine Seite des Gehirns erreichte. Diese Technik wurde zum Eckpfeiler ihrer Forschung.

Mit der Anwendung dieser Methode haben Forscher früh gelernt, dass die dominante linke Gehirnhälfte mit ihrer Fähigkeit zu Vernunft und Sprache der Sitz dessen ist, was wir gewöhnlich für den bewussten Verstand halten. Als Personen Informationen nur für ihre linke Gehirnhälfte präsentiert bekamen, konnten sie zum Beispiel ganz normal darüber sprechen. Als sie Informationen nur für ihre rechte Gehirnhälfte bekamen, schienen sie sich, im Gegensatz dazu, dessen gar nicht bewusst zu sein. Mit fortschreitender Forschung wurde das Bild allerdings immer komplexer. Wenn dem rechten Gehirn zum Beispiel das Bild eines Löffels gezeigt wurde, konnte die linke Hand der Person (die vom rechten Gehirn kontrolliert wird) erfolgreich einen Löffel aus einer Ansammlung von Gegenständen herausfinden, obwohl sie behauptete, ihn nicht bewusst gesehen zu haben. Trotz seiner Unfähigkeit sich auszudrücken, schien das rechte Gehirn doch seinen eigenen Willen und Verstand zu haben. Begierig darauf, das zu testen, erfand der Neurowissenschaftler Donald MacKay ein 21-Fragen-Spiel und lehrte jede der beiden Gehirnhälften eines Patienten erfolgreich, es zu spielen – erst gegen ihn, dann gegen die andere Gehirnhälfte. Doch dieses Bild zweier mit einander konkurrierenden Hälften eines Gehirns entwickelte sich bald vom Experimentellen zum Makabren, als Split-brain-Patienten begannen, ein bizarres Leiden zu entwickeln, bekannt als "Alien-hand-Syndrom".

Stellen Sie sich vor, Sie haben gerade Ihren Hosenreißverschluss mit Ihrer dominanten rechten Hand hochgezogen, um gleich darauf Ihrer linken Hand zuzusehen, wie sie die Hose wieder aufmacht und sie auszieht. Oder Sie strecken Ihre Arme aus, um die Geliebte zu umarmen, nur um ihr gleichzeitig mit der linken Hand ins Gesicht zu schlagen. Oder Sie haben vor, im Supermarkt einzukaufen, wobei Ihre linke Hand nach Artikeln greift, die Sie nicht brauchen und sie in die Tasche schaufelt. Auch wenn es wie eine Gruselgeschichte klingt, genau das berichtete eine Anzahl von Patienten mit geteiltem Gehirn. Eine Patientin erzählte, es würde sie regelmäßig einen halben Tag kosten, um für eine Reise zu packen, denn jedes Mal, wenn ihre rechte Hand ein Stück in den Koffer gelegt hatte, nahm die linke es wieder heraus. Ein anderer berichtete, dass er sogar Angst hätte, sich schlafen zu legen, weil er fürchtete, seine linke Hand würde ihn erwürgen.

So extrem das klingen mag, dass jede Gehirnhälfte ihre eigene Absichten haben könnte, diese Tatsache wurde schließlich von den Neurowissenschaftlern Michael Gazzaniga und Joseph LeDoux experimentell dargestellt. Obwohl in den meisten Menschen das dominante linke Gehirn die Sprachfähigkeit beherbergt, entwickelt das rechte Gehirn bei einem kleinen Prozentsatz der Bevölkerung ebenfalls ein paar linguistische Funktionen. Bei einem dieser seltenen Fälle, einem Split-brain-Patienten, dessen rechtes Gehirn ei-ne kleine Kapazität für gedruckte Sprache entwickelt hatte, stellten die Forscher an beide Gehirnhälften eine Reihe von Fragen. Sie fanden heraus, dass speziell, wo es um Vorlieben und Standpunkte ging, häufig Uneinigkeit herrschte. Was jedoch den meisten Aufschluss brachte, war, als man den Patienten nach seinen Ambitionen fragte. Auf die Frage "Was möchten Sie nach Ihrem Abschluss machen?" antwortete seine dominante linke Hemisphäre sprachlich: "Ich möchte Zeichner werden und übe bereits dafür." Seine rechte Hemisphäre, die nur mittels Scrabble-Buchstaben antworten konnte, sagte: "R-E-N-N-F-A-H-R-E-R."

Die Idee, dass das Trennen des Gehirns zu nichts Geringerem als zur Trennung des Ichs führt, ist sehr herausfordernd und hat enorme Auswirkungen auf unser Verständnis von der Rolle des Gehirns bei der Erschaffung des Bewusstseins und sogar der Individualität. Deshalb ist es keine Überraschung, dass dies eine kontroverse Errungenschaft geblieben ist, selbst unter den Wissenschaftlern. Aber für den Mann, der den Nobelpreis für seine Pionierarbeit auf diesem Gebiet erhielt, hat die Arbeit mit Split-brain-Patienten viele Jahre lang nur eines gezeigt: "Alles, was wir sehen können, weist darauf hin, dass die Chirurgie Menschen mit zwei separaten Geisthälften hinterließ", schreibt Sperry. "Das bedeutet: zwei separate Bewusstseinssphären."



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