Philosophie: Bewusstsein V – Entstrubbelungsversuch

Der Teil V der ZmB-Bewusstseins-Serie befasst sich mit dem Denken. Dafür werden wieder die Schleifen (Loops) bemüht, die im Hirn anscheinend für diese Tätigkeit sorgen. Um die Argumentation zu vereinfachen, wird das eigentliche Bewusstsein vorerst ausgeklammert. Es ist auch so schon kompliziert genug (Bild: OpenClipart-Vectors, pixabay).

In den vier vorangegangenen Bewusstseins-Artikeln wurde eine kleine Übersicht versucht (I). Dann ging es mit etwas eigener Nachhilfe voran (II), und danach wurde eine Vorstellung abgeliefert, wie Kognition, Lernen und Erinnern konstruiert sein könnten (III). Zuletzt war das Träumen dran, in Form von dem Bild, welches das innere Kino zur Verfügung stellt (IV). Der Teil V schlüsselt die Schritte 5. (Mentales) und 6. (Bewusstes) aus dem Teil II breiter auf. So wird ein Versuch der Entflechtung oder Entstrubbelung gewagt.

Dass dieses Areal nicht abschließend beackert ist – wenn überhaupt -, lässt Raum frei für Amateue. Überhaupt werden in diesem Artikel Freiheiten genutzt, etwa beim freizügigen Gebrauch der Begriffe. Bis die Wissenschaft einheitliche Benamsungen spendiert, wird das verwendet, was opportun erscheint.

Mentales

Jetzt trifft es das Mentale. Die Aussage dazu ist, in neuronalen System entstehen emergent mentale Eigenschaften. Doch sobald das Wort mental auftaucht, gibt es Verständigungsprobleme. Weil das Wort noch in jeder Diskussion für Verwirrung und Missverständnisse gesorgt hat, soll das Wort mental im weiteren einfach bloß für Denken stehen, für das, was das Gehirn ständig tut.

Hier geht es um die Tätigkeit des Netzwerks von Nervenzellen im Gehirn, des Konnektoms. Das wird gern als small world network beschrieben, weil alle Neuronen über ein paar Stationen zusammenhängen.

Dies neuronale Netz ist voll von Rückkopplungen, wo ein Neuron feuert und über seine Synapsen das nächste Neuron aktiviert. Das feuert dann auch, aktiviert wiederum das nächste usw., bis wieder das erste erreicht wird. Und dann geht die Schleife bzw. der Zyklus oder der Loop von vorn los. In der Literatur wird das auch als rekurrente Netze, reziproke Kopplung oder Reentry bezeichnet.

Solche Schleifen, in denen Dinge rekursiv miteinander interagieren, gibt es auch woanders. Man kennt Rückkopplungen von Mikrofonen, die zu dicht an den Lautsprechern stehen, oder von Opas Hörgerät, das nicht richtig passt. Der Schall geht vom Lautsprecher zum Mikro, wird verstärkt und macht die nächste Runde. Ergebnis sind Pfeiftöne, Größenordnung 1000 Hz.

Die Rückkopplungen im Hirn sind langsamer, sie liegen bei 40 Hz, also 40 Umdrehungen pro sec. Akustisch wären das tiefe Brummtöne, was die Hirn-Schleifen in flapsiger Sprechweise zu Brummkreiseln macht. Im weiteren soll es aber nicht Brummkreisel oder Schleife oder Zyklus heißen, sondern Loop. Man mag neidisch nach Amerika gucken, wo die Wissenschaftler sicher was Peppiges draus machen würden. Z.B. bloops für brain loops oder gar sloops wie Schaluppen …

Und wofür die ganzen Abschweife? Was diese Loops machen, ist in erster Näherung das Denken. Die dynamischen Änderungen der Loops sind der Denkprozess.

Man mag sich den Übergang vom neuronalen System zum mentalen System ähnlich vorstellen wie den Übergang von der physikalischen Ebene zur chemischen. Die vibrierenden Atomkerne und Elektronen werden dann pauschal als Kugeln betrachtet, die miteinander interagieren. Entsprechend werden die Schleifen der feuernden Neuronen mit ihren Synapsen nun pauschal als Loops angesehen (vielleicht außerdem lineare oder Tentakel-Strukturen), die sich zur Ruhe setzen (=Gedächtnis), die sich wieder auffrischen (=Erinnern) und die miteinander interagieren (=Denken).

Das Denken ist die Hauptaktivität vom Gehirn. Zumindest bei letzterem sind sich alle Quellen einig, ebenso dass das meiste davon unbewusst passiert. Die Zahlenangaben gehen von 95% bis 99%.

Unbewusstes Denken

Erstmal soll mit den einfacheren Sachen angefangen werden, also mit dem unbewussten Denken. Unbewusst denkt man, wenn man die Umgebung sieht & erkennt, wenn man Hindernisse & Stolperschwellen ortet und ihnen automatisch ausweicht. Auch viele Entscheidungen fallen unter das unbewusste Denken; welchen Fuß man setzt, ob man drüber oder dran vorbei geht. Da werden automatisch Alternativen erdacht und eine davon ausgeführt, während das Bewusstsein anderweitig beschäftigt ist, z.B. mit dem Braten, den man jagt. Das ermöglicht der dorsale Pfad, der die Bewegungs- und Positionswahrnehmung am Bewusstsein vorbei organisiert.

Wenn jetzt vom Denken gesprochen wird, ist das unbewusste Denken gemeint, und nicht das, was passiert, wenn ich denke. Das Bewusste, das Ich, soll vorerst ausgeklammert sein. In der Konsequenz darf man sich computermäßig oder mechanistisch mit dem Denken befassen. Der Charme ist, dass man das Denken als Datenverarbeitung analysieren kann, ohne dass die störende Innensicht in die Quere kommt und alles verkompliziert.

Das ontologische Auseinanderklabüsern von unbewusstem und bewusstem Denken wird bestärkt durch die Einstufung von David Chalmers. Der sprach von einem easy problem (of explaining the ability to discriminate, integrate information, report mental states, focus attention, etc.): Demnach sind die einfachen Probleme einfach, weil für ihre Lösung nur ein Mechanismus anzugeben ist, der die Funktion ausführen kann. Bei den Funktionen des unbewussten Denkens ist das zumindest näherungsweise möglich.

Ein Einstieg in das hard problem of conciousness wird erst danach versucht. Dann sollen Vorstellungen entwickelt werden, wie das Bewusstsein dazupasst, was es bringt, und wie es sich ins Gesamtbild einfügt.

Entitäten

Die Dinge, die dieser Artikel als Basis fürs Denken auffasst, sind die Loops. Es werden also nicht mehr Neuronen betrachtet, wie sie agieren, und Synapsen, wie sie die Anregung zum nächsten Neuron übertragen usw. Stattdessen setzt die Sicht eine Ebene höher an. Die Loops sind Prozesse in Systemen von Neuronen, und diese Systeme entwickeln dabei emergent neue Eigenschaften.

Eine Parallele kann man in den Atomen sehen, wo Atomkerne und Elektronen aus physikalischer Sicht in Prozessen herumvibrieren, während sie in der Sicht der Chemie feste Kugeln sind. Entsprechend sind die Loops in der neuronalen Sicht kreiselnde Prozesse, während sie in der Sicht des Mentalen konstante Muster sind.

Als weitere Parallele soll eine Menschenmenge in einem Stadion dienen. Wenn sich die einzelnen im passenden Rhythmus erheben und wieder setzen, entsteht emergent etwas Neues, eine Welle, auch La Ola genannt. Einzelne Menschen können keine Welle sein, aber alle zusammen sind es. Diese Welle ist ein konkretes Ding mit Eigenschaften, die ihre Bestandteile, die Menschen, nicht haben; z.B. hat sie die Eigenschaft, sich in 10 sec rund ums Stadion zu bewegen. So eine schnelle Stadionrunde schafft kein einzelner Mensch.

Entsprechend sollen nun die Loops angeschaut werden. Die Loops sind konkrete Dinge mit Eigenschaften, welche ihre Bestandteile, die Neuronen mitsamt Synapsen, nicht haben. Möglicherweise ist es sogar so, dass derselbe Gedanke auf verschiedenen Neuronenloops laufen kann (bzw. abgearbeitet wird). Das Mentale wäre dann nicht festverdrahtet, sondern dynamisch im neuronalen System alloziert.

Wenn man ins Detail geht, sieht man überall die Neuronen und Synapsen und ihre Rückkopplungen. Noch tiefer kann man runtergehen bis zur Molekülebene und bis zu den Atomkernen und deren Vibrationen. Je nach Ebene gelten dann die physikalischen, chemischen, biologischen und neuronalen Gesetze.

Aber zusätzlich gelten nun die Gesetze des Mentalen. Es geht also über das biologische bzw. neuronale System hinaus, es ist jetzt ein Denksystem. Damit sind nicht die normalen Denkgesetze (der Logik usw.) gemeint, und auch nicht das, was man sonst Denkschema nennt. Es geht um das Denken im Sinn von Datenverarbeitung der Loops, und um die Gesetze, die dabei herrschen.

Gesetze und Eigenschaften

(Genauer gesagt, muss es Gesetzesaussagen heißen, weil nach der Sicht des Autirs nur die Naturgesetze auf der Ebene der Elementarteilchen wirken. Doch diese Myriaden von Wechselwirkungen taugen wegen ihrer unüberschaubaren Vielzahl nicht zur Erklärung der Phänomene auf höheren Ebenen, und so werden Abstraktionen und Idealisierungen verwendet – eben die Gesetzesaussagen.)

Die Aussage ist nun, aus einem neuronalen System wird emergent ein mentales System (mit mental = Denken im Sinn von Datenverarbeitung der Loops).

Das Denksystem umfasst einen großen Teil des Hirns. Es besteht aus Loops mitsamt dem Substrat, auf dem die Loops laufen, also dem Neuronennetz. Wenn dieselben Loops tatsächlich auf verschiedenen Stellen des Substrats laufen können, spräche das für eine gewisse Unabhängigkeit vom Neuronennetz. Jedenfalls ist damit eine neue Ebene oberhalb der neuronalen Ebene eingeführt, die mentale Ebene, die Ebene des Mentalen.

Auf dieser Denk-Ebene gelten die Gesetze des Denkens, mentale Prozesse wie denken, lernen und erkennen finden statt. Die Loops verhalten sich dynamisch und selbstorganisierend und hochgradig parallel, also viele entwickeln sich zugleich. Sie beinhalten offensichtlich eine Logiksteuerung der Schleifendynamik, also von sich selber. Sie folgen den evolutionären Prinzipien von Erhaltung, Variation und Selektion (das wird in mehreren Publikationen erwähnt, nur wie das genau geht, darüber wird nichts ausgesagt).

Das Denksystem hat emergente neue Eigenschaften. Außer den Fähigkeiten zur Selbstorganisation ist das vor allem die Eigenschaft, dass die Loops Begriffe repräsentieren können. Wenn man dem Artikel III folgen will, kann das ein Baum sein, ein Hund oder die Tätigkeit Herumlaufen. Die Loops sind demnach hierarchisch in Kaskaden oder Clustern organisiert. Der Loop Hund hat die Unterloops bellen, 4 und Beine. Beine hat wiederum die Unterloops lang und dünn.

Das Denken ist dann ein Prozess von Zustandsänderungen im Denksystem. Wie die einzelnen Ereignisse aussehen, die die Loops vom einen in den nächsten Zustand versetzen, wird ansatzweise im Artikel III angesprochen. Für die Denkvorgänge Erkennen, Lernen und Erinnern sind dort Vorschläge gemacht, wie das implementiert sein könnte.

Im Artikel III wird von Bündeln gesprochen, über welche die Loops (dort Zyklen und Schleifen) aktiviert werden. Die Bündel werden beschrieben als ein Neuron mit vielen Synapsen. (So muss es aber nicht realisiert sein; alternativ wird der Vorschlag gemacht, das 1. Neuron vom Loop könnte speziell aktiviert werden und gibt dann die spezielle Aktivierung reihum weiter). In der Literatur ist von Bündeln allerdings nicht die Rede, nur von Rekurrenz, Reziprozität, Reentry, also letztlich Schleife. Deshalb lönnte man bei der vermuteten Realisierung der Bündelung dazu tendieren, Loops mit spezieller Markierung oder speziellem Modus anzunehmen.

Ausweitung

Die Überlegungen zur Trennung von Mentalem und Bewusstem, mithin von unbewusstem und bewusstem Denken, finden sich ansatzweise in der Literatur, wo z.T. das Bewusstsein als eigenes Phänomen betrachtet wird. Dabei ist vor allem der theoretische Philosoph Thomas Metzinger und dessen Selbstmodell zu nennen.

Bevor darauf eingegangen wird, soll noch betrachtet werden, wie sich das Gedankengebäude des Mentalen auf die bewussten Zustände ausweiten lässt. Obwohl sie eine besonders wichtige Rolle spielen, war ja bisher keine Rede von höherwertigen Gedankengütern wie Intentionen, Emotionen, Wille, Ich und Bewusstsein. Das Bewusstsein ist ein Extra-Feature, das über den bisherigen Ansatz hinausgeht.

Erstmal soll die Innensicht auf niedriger Basis genügen, wie sie wohl bei einfachen Wirbeltieren realisiert sein mag. Zentral ist dabei das innere Kino, die Repräsentation der Umgebung,  die innere Benutzerschnittstelle, das virtuelle Modell der Innen- und Außenwelt oder schlicht das innere Modell.

Nach allgemeiner Ansicht brachte die Evolution zuerst eine Verortung von Körper und Gliedmaßen im Raum hervor, wo Richtung und Abstand der erkannten Objekte in Relation zum Körper repräsentiert werden. Dieses innere Modell entwickelte sich bis zum Bewusstseinsraum, welcher Körper-, Raum-, Sinnes- und Denkbewusstsein vereinigt. Dieser Aufsatz folgt der Ansicht, dass hier ein Dreh- und Angelpunkt für das Bewusstsein liegt.

Innensicht-Ebene

Ziel ist nun, eine Ebene über der mentalen Ebene, der Denk-Ebene, zu etablieren. Weil der Begriff Bewusstsein auch ständig zu Problemen und Missverständnissen führt, soll nochmal wie in Artikel I erwähnt werden, was nicht gemeint ist: Nicht das Bewusstseinspotential, das alles umfasst, was potentiell bewusst sein kann, und auch nicht das, was mal bewusst war, die Bewusstseinsgeschichte.

Vielmehr geht es um das Bewusstsein als aktuellen Auszug aus den mentalen Aktivitäten, auf den der Fokus des Bewusstseins hinzeigt.

Aus einem mentalen System wird dann emergent ein bewusstes System bzw. ein bewusstseinstragendes System. Das Konzept passt sogar noch besser, wenn es auch auf dem hormonellen System emergiert, wenn also noch mehr zum Bewusstsein beiträgt. In diesem neuronalen, mentalen und ggf. hormonellen System können die neuen Eigenschaften des Bewussten emergieren; es wird so zu einem bewusstseinstragenden System. Die emergenten neuen Eigenschaften der bewussten Ebene sind in diesem Fall direkt gegeben: die Innensicht, das Bewusste, das, worum es hier letztlich geht.

Das bewusste System umfasst nur 1%-5% der Gedanken und nur einen kleinen Teil des Hirns (plus ggf. des Hormonsystems). In der Literatur werden, wenn überhaupt, die intralaminären Kerne vom Thalamus genannt, mitsamt den aufsteigenden und absteigenden dynamischen Neuronenbahnen. Auch wenn die Lokalisierung unklar ist, gibt es als simples Prinzip diese Entsprechung:

Bewusstes ≙ Mentales + Innensicht + evtl. Hormoneinflüsse

Bewusstes Denken ist wie unbewusstes Denken plus Innensicht plus eventuelle Einflüsse aus dem Hormonsystem. Die Innensicht wird hier grob als Differenz zwischen bewusst und unbewusst hingeschrieben, das Hormonelle wird ggf. einbezogen, auch auf die Gefahr hin, dass es sich mit der Innensicht überschneidet. Nun gilt, auf der bewussten Ebene gelten die Gesetze des Bewussten.

Wenn die Innensicht eigene Gesetze hat, lassen sich die Gesetze des Bewussten als Vereinigung der Gesetze des Mentalen und der Gesetze der Innensicht auffassen (plus evtl. Hormon-Gesetze). Solche Innensicht-Gesetze könnten z.B. sein, dass sie sequentiell arbeitet und den Fokus immer nur auf eine Sache richtet (das ist im Artikel I dargelegt). Dieses vom optischen System übernommene Feature schränkt die parallele Datenverarbeitung der Denk-Ebene stark ein.

Bremse

Die Innensicht bremst. Aufbau und Instandhaltung des inneren Modells kosten Zeit. Das ist ein Feature, das Anlass zu grundlegenden Erwägungen bietet. Zunächst die Frage, wie man das erlebt – jeder macht die Erfahrung, wie es um diesen Bremseffekt steht.

Ausgangspunkt soll jetzt das Körpertraining sein, etwa beim Balancierenlernen. Da kommt es noch nicht auf die Geschwindigkeit an, sondern auf die Konzentration. Sobald man sich eine gedankliche Abschweifung gestattet, wackelt man. Man muss also das ganze Bewusstsein an die Balance wenden, um die schwierige Aufgabe zu bewältigen.

Solange man bei solchen Aktionen mitdenken muss, handelt man zwar wirkmächtig und flexibel, aber langsam. Das merkt man bei weiteren Übungen, z.B. bei Tätigkeiten wie Fisch ausnehmen oder den Rückhandschlag beim Tennis. Da braucht man das Gegenteil. Erst wenn die Innensicht abgeschaltet, neutralisiert oder kurzgeschlossen ist, wird man schnell. Mit anderen Worten:

  1. Solange die Innensicht aktiv beteiligt ist, stellt sie das volle Potential zur Verfügung, aber sie bremst die Tätigkeit. Das sieht man beim Lernen von komplizierten Bewegungsfolgen, da wird die Innensicht voll einbezogen und steuert den Vorgang.
  2. Wenn die Innensicht passiv oder ausgeblendet bleibt wie bei beschleunigten Aktivitäten, läuft sie bloß parallel (das innere Modell bleibt dann auf dem Laufenden, ohne sich einzumischen).

Das erlaubt eine grobe Vorstellung für den ganzen Ablauf: Die Sensorik liefert Muster, die Kognition erkennt Objekte und Aktivitäten, das innere Modell wird entsprechend upgedated. Eine passende Reaktion wird gefunden, und die stößt entsprechende Handlungsprogramme an, die am Ende die Motorik steuern.

Die passende Reaktion zu finden, also die Entscheidung zu treffen, das leistet ein Teil des Hirns außerhalb des Bewussten. Da werden Alternativen selektiert oder konstruiert, und diejenige mit der besten Wertung wird ausgeführt. Vorher kann das Bewusstsein eingeschaltet werden oder auch nicht. Der Unterschied wäre:

  1. unbewusst: das innere Modell läuft nur passiv neben- oder hinterher, dann geht es schnell,
  2. bewusst: das innere Modell schaltet sich ein, macht Wertungen und/oder Handlungsschritte bewusst, das dauert.

Bis hierher ist nur gesagt, dass es eine Systemebene für die bewussten Aktivitäten gibt, dass dieses System nur einen kleinen Teil des Hirns umfasst, und dass die bewussten Prozesse Zeit kosten. Wie das organisiert ist, darüber soll der Artikel VI Informationen zusammentragen. Da kommt ein weiterer Versuch der Annäherung ans Bewusste.

 

Wilfried Müller

Anhang: Das augenverdrehende Bild gibt schon mal einen Vorgeschmack auf die Innensicht. Wenn sich die rot-blaue Säule dreht, sieht die Horizontalbewegung aus wie eine vertikale Bewegung. Man hat irgendwie den Eindruck, es steigt einem zu Kopf … (Bild: barber pole, Cc-by-sa-3.0-migrated, Sakurambo & Daniel FR, Wikimedia Commons)

Die Bewusstseins-Artikel im Zusammenhang (z.T. noch nicht freigeschaltet):

Weitere Links dazu:

(Dieser Artikel wurde am 2.2.17 als Bewusstsein V – Entstrubbelungsversuch publiziert und wurde am 26.11.19 und am 4.12.19 aktualisiert und überarbeitet.)

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