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Entscheiden: Das bayesianische Gehirn

Wie trifft unser Gehirn Vorhersagen über die Welt, wo es doch immer nur Bruchstücke von ihr aufschnappt? Offenbar bedient es sich ausgeklügelter statistischer Methoden. Wie es das genau anstellt, ist eine der spannendsten Fragen der Neurowissenschaften.
Die Zeichen deuten

Samstag, 10 Uhr am Rand eines Alpengletschers. Das Eis schimmert milchig blau in der Augustsonne. Der Aufstieg hat drei schweißtreibende Stunden ­gedauert. Nun werden wir mit einem einheimischen Bergführer den Gletscher queren. Der Wetterbericht hat für den späten Nachmittag starke Föhnwinde angekündigt, aber bis dahin wollen wir eine Hütte erreicht haben, die uns Schutz bieten soll. Vor dem Gletschereinstieg stärken wir uns mit Brot und einem Stück herzhaften Käse.
Als wir Steigeisen und Seile zurechtlegen, kommt der Bergführer auf uns zu und sagt: "Wir steigen wieder ab. In einer Stunde geht der Föhn los." – "Woher wissen Sie das so genau?", frage ich. "Haben Sie mit ihm telefoniert?" Immerhin sind wir extra angereist, haben diese Tour aufwändig vorbereitet. "Ich spüre das, wir steigen ab", sagt er knapp und setzt sich in Bewegung. Uns bleibt nichts anderes übrig, als ihm enttäuscht zu folgen.
Als wir nach 50 Minuten den Abstieg halb ­bewältigt haben, setzt ein heftiger Sturm ein. Der Himmel über uns ist wolkenlos, die Sonne scheint, aber wir kämpfen mit Orkanböen. Mit Mühe erreichen wir das Tal.
Wie hat der Bergführer den Föhn vorausahnen können? ...

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  • Quellen

Bach, D. R., Dolan, R. J.: Knowing how much You Don't Know: A Neural Organization of Uncertainty Estimates. In: Nature Reviews Neuroscience 13, S. 572-586, 2012

Ernst, M. O., Banks, M. S.: Humans Integrate Visual and Haptic Information in a Statistically Optimal Fashion. In: Nature 415, S. 429-433, 2002

Faisal, A. A., Wolpert, D. M.: Near Optimal Combination of Sensory and Motor Un­certainty in Time during a Naturalistic Perception-­Action Task. In: Journal of Neurophysiology 101, S. 1901-1912, 2009

O'Neill, M., Schultz, W.: Coding of Reward Risk by Orbitofrontal Neurons is Mostly Distinct from Coding of Reward Value. In: Neuron 68, S. 789-800, 2010