Neue Erkenntnisse zur Entstehung des Bewusstseins durch bahnbrechendes Experiment

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Ein sieben Jahre dauerndes Experiment hat neue Einblicke in die Natur des Bewusstseins geliefert und stellt zwei prominente, konkurrierende wissenschaftliche Theorien in Frage: die Theorie der Integrierten Information (IIT) und die Theorie des Globalen Neuronalen Arbeitsraums (GNWT).

Ein umfassendes Experiment, das über sieben Jahre hinweg entwickelt wurde, hat neue Erkenntnisse über die Ursprünge des Bewusstseins geliefert und zwei bedeutende wissenschaftliche Theorien herausgefordert: die Theorie der Integrierten Information (IIT) und die Theorie des Globalen Neuronalen Arbeitsraums (GNWT). Diese Ergebnisse, veröffentlicht in der renommierten Zeitschrift Nature, markieren einen entscheidenden Moment im Streben nach einem tieferen Verständnis des Bewusstseins.

Die Theorie der Integrierten Information (IIT) postuliert, dass Bewusstsein entsteht, wenn Informationen innerhalb eines Systems, wie dem Gehirn, hochgradig vernetzt und einheitlich sind. Diese Theorie legt nahe, dass das Bewusstsein als ein einziges Ganzes wirkt, solange die Informationen bewusst wahrgenommen werden. Im Gegensatz dazu schlägt die Theorie des Globalen Neuronalen Arbeitsraums (GNWT) vor, dass ein Netzwerk von Gehirnarealen wichtige Informationen hervorhebt und diese weit verbreitet, sobald sie ins Bewusstsein gelangen, was zu bewussten Erfahrungen führt.

Im Jahr 2019 wurden diese beiden konkurrierenden Theorien in einem kollaborativen Experiment mit 256 menschlichen Probanden gegeneinander getestet, und die Ergebnisse wurden nun veröffentlicht. Christof Koch, Ph.D., ein verdienter Forscher am Allen Institute, betonte die Bedeutung dieser Zusammenarbeit: „Adversarielle Zusammenarbeit passt zur Mission des Allen Institute, Wissenschaft im Team, offen und im großen Stil zu betreiben, um eines der größten und langwierigsten intellektuellen Probleme der Menschheit zu lösen: das Leib-Seele-Problem.“

Die Forschungsergebnisse zeigen eine funktionale Verbindung zwischen Neuronen in frühen visuellen Bereichen des Gehirns und den frontalen Bereichen, was unser Verständnis dafür verbessert, wie unsere Wahrnehmungen mit unseren Gedanken verbunden sind. Diese Entdeckungen mindern die Bedeutung des präfrontalen Kortex für das Bewusstsein und legen nahe, dass Bewusstsein eher mit sensorischer Verarbeitung und Wahrnehmung verbunden ist. Intelligenz wird als „Tun“ verstanden, während Bewusstsein als „Sein“ betrachtet wird.

Diese Entdeckung hat weitreichende Implikationen für unser Verständnis von Bewusstsein und könnte Licht auf Bewusstseinsstörungen wie Komas oder vegetative Zustände werfen. Das Erkennen, woher das Bewusstsein kommt, könnte helfen, „verdecktes Bewusstsein“ bei nicht ansprechbaren Patienten mit schweren Verletzungen zu erkennen – ein Zustand, der in etwa einem Viertel der Fälle auftritt, wie im New England Journal of Medicine 2024 berichtet.

Weder die Theorie der Integrierten Information noch die Theorie des Globalen Neuronalen Arbeitsraums konnte sich in der Studie durchsetzen. Die Theorie der Integrierten Information besagt, dass Bewusstsein aus der Interaktion und Zusammenarbeit verschiedener Teile des Gehirns entsteht, ähnlich wie Teamarbeit. Es entsteht aus der Art und Weise, wie diese Teile miteinander verbunden sind und Informationen austauschen, anstatt dass ein einzelner Bereich des Gehirns das Bewusstsein erzeugt.

Die Studie fand jedoch nicht genügend dauerhafte Verbindungen im hinteren Teil des Gehirns, um diese Idee zu stützen. Die Theorie des Globalen Neuronalen Arbeitsraums unterstützt die Idee, dass Bewusstsein im vorderen Teil des Gehirns stattfindet, aber auch hierfür fand die Studie nicht genügend Unterstützung. Anil Seth, Ph.D., Professor für kognitive und rechnergestützte Neurowissenschaften an der University of Sussex, erklärte: „Es war klar, dass kein einziges Experiment eine der beiden Theorien entscheidend widerlegen würde. Die Theorien sind einfach zu unterschiedlich in ihren Annahmen und Erklärungszielen, und die verfügbaren experimentellen Methoden sind zu grob, um eine Theorie endgültig über die andere siegen zu lassen.“

Die hochgradig kollaborative Studie ist das Ergebnis einer groß angelegten, offenen wissenschaftlichen Zusammenarbeit, die 2018 bei einem Workshop am Allen Institute begann. Dieser innovative Ansatz brachte Forscher mit unterschiedlichen Perspektiven zusammen, um zwei Theorien in einer kollaborativen, aber kritischen Umgebung zu testen, die darauf abzielt, Bestätigungsfehler zu reduzieren und den wissenschaftlichen Fortschritt zu beschleunigen.

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