Bewusstseinstheorien: Analyse und Vergleich von empirischen Studien

Die Art der Bewusstseinsexperimente bestimmt weitgehend deren Ergebnisse

17.03.2022 Neurowissenschaftler haben Hunderte von widersprüchlichen Experimenten über den Zusammenhang zwischen neuronaler Aktivität und Bewusstsein neu untersucht. Die überraschende Schlussfolgerung: Die Art des Experiments bestimmt weitgehend das Ergebnis.

Forscher der Universität Tel Aviv untersuchten 412 zuvor durchgeführte Experimente mit Hilfe künstlicher Intelligenz und fanden heraus, dass die methodische Wahl der Wissenschaftler tatsächlich das Ergebnis des Experiments bestimmt – und zwar so sehr, dass ein Algorithmus es ihnen ermöglichte, mit 80 %iger Wahrscheinlichkeit vorherzusagen, welche Theorie durch das jeweilige Experiment unterstützt werden würde.

Die überraschende Studie wurde von Prof. Liad Mudrik und Itay Yaron von der School of Psychological Sciences, der Sagol School of Neuroscience und dem Cukier-Goldstein-Goren Center for Mind, Cognition and Language der Universität Tel Aviv in Zusammenarbeit mit Prof. Lucia Melloni vom Max-Planck-Institut in Deutschland und Prof. Michael Pitts vom Reed College in den USA durchgeführt. Die Studie wurde in der Zeitschrift Nature Human Behavior veröffentlicht.

Die große Frage ist, wie das Bewusstsein aus der Aktivität des Gehirns entsteht, oder was den Unterschied zwischen bewusster und unbewusster Verarbeitung ausmacht, erklärt Prof. Mudrik.

„Wenn ich zum Beispiel eine rote Rose sehe, verarbeitet mein visuelles System die Informationen und meldet, dass ich einen roten Reiz vor mir habe. Aber wie kann ich – anders als zum Beispiel ein Computer – diese Farbe erleben? Zu wissen, wie sie sich anfühlt? In den letzten Jahren wurde eine Reihe von neurowissenschaftlichen Theorien vorgeschlagen, um zu erklären, wie bewusste Erfahrung aus neuronaler Aktivität entsteht. Und obwohl die Theorien völlig unterschiedliche Erklärungen liefern, konnte jede von ihnen auf der Grundlage mehrerer durchgeführter Experimente empirische Belege sammeln, um sich zu rechtfertigen. Wir haben all diese Experimente erneut untersucht und gezeigt, dass die Parameter des Experiments tatsächlich die Ergebnisse bestimmen. Die von uns eingesetzte künstliche Intelligenz konnte mit einer Erfolgsquote von 80 % vorhersagen, welche Theorie das Experiment unterstützen würde, und zwar allein auf der Grundlage der methodischen Entscheidungen der Forscher.“

Vier führende Theorien zur Erforschung des Bewusstseins

Derzeit gibt es vier führende Theorien zur Erforschung des Bewusstseins – und sie liefern widersprüchliche Vorhersagen über die neuronalen Grundlagen des bewussten Erlebens.

  • Die Global Neuronal Workspace Theory („Theorie des globalen neuronalen Arbeitsbereichs“) geht davon aus, dass es ein zentrales neuronales Netzwerk gibt und dass Informationen, die in dieses Netzwerk eindringen, im gesamten Gehirn verbreitet und bewusst werden.
  • Die Higher Order Thought Theory („Theorie des Denkens höherer Ordnung“) besagt, dass es einen neuronalen Zustand höherer Ordnung gibt, der auf Aktivitäten in Bereichen niedrigerer Ebene „hinweist“ und diese Inhalte als bewusst kennzeichnet.
  • Eine dritte Theorie, die sogenannte Recurrent Processing Theory („Theorie der rekurrenten Verarbeitung“), besagt, dass Informationen, die in den sensorischen Bereichen selbst in Form einer rekurrenten Verarbeitung weiterverarbeitet werden, bewusst werden.
  • Eine vierte Theorie schließlich – die Integrated Information Theory („Theorie der integrierten Information“) – definiert das Bewusstsein als integrierte Information im Gehirn und behauptet, dass die hinteren Regionen die physischen Substrate des Bewusstseins sind.

Jede dieser Theorien kann mit überzeugenden Experimenten untermauert werden, so dass das Feld polarisiert ist und es keine einheitliche neurowissenschaftliche Erklärung für das Bewusstsein gibt, sagt Mudrik.

Analyse der Experimente

Studienautor Itay Yaron führte eine eingehende Analyse aller 412 Experimente durch, mit denen die vier führenden Theorien getestet werden sollten, und stellte fest, dass die Experimente einfach nicht auf die gleiche Weise aufgebaut waren. So konzentrierten sich einige Experimente auf verschiedene Bewusstseinsstufen oder -zustände, wie z. B. ein Koma oder einen Traum, und andere untersuchten Veränderungen der Bewusstseinsinhalte gesunder Probanden. In einigen Experimenten wurden Konnektivitätsmetriken getestet, in anderen nicht.

Die Forscher treffen eine Reihe von Entscheidungen, wenn sie ihr Experiment aufbauen, und es konnte gezeigt werden, dass allein diese Entscheidungen – ohne die Ergebnisse der Experimente zu kennen – bereits vorhersagen, welche Theorie diese Experimente unterstützen werden. Das heißt, diese Theorien wurden auf unterschiedliche Weise getestet, obwohl sie versuchen, dasselbe Phänomen zu erklären.

„Eine weitere unserer Erkenntnisse war, dass die überwiegende Mehrheit der von uns analysierten Experimente die Theorien unterstützte, anstatt sie infrage zu stellen. Der Wissenschaftsphilosoph Karl Popper sagte jedoch, dass die Wissenschaft Fortschritte macht, indem sie Theorien widerlegt und nicht, indem sie sie bestätigt“, fügt Mudrik hinzu.

Wenn man alle Ergebnisse dieser Experimente zusammennimmt, scheint fast das gesamte Gehirn an der Erzeugung des bewussten Erlebens beteiligt zu sein, was mit keiner der Theorien vereinbar ist. Mit anderen Worten, es scheint, dass das wahre Bild größer und komplexer ist, als alle bestehenden Theorien vermuten lassen. Es hat den Anschein, dass keine der Theorien mit den Daten übereinstimmt, wenn man die Studien zusammenfasst, und dass die Wahrheit irgendwo in der Mitte liegt, schließen die Wissenschaftler.

© Psylex.de – Quellenangabe: Nature Human Behaviour (2022). DOI: 10.1038/s41562-021-01284-5

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