Im Podcast »Die großen Fragen der Wissenschaft« gehen wir den größten Rätseln des Lebens auf den Grund. Dieses Interview ist eine gekürzte und angepasste Fassung der Folge »Wie funktioniert das menschliche Gehirn, Katrin Amunts?«.

Frau Amunts, Sie beschäftigen sich seit Jahrzehnten mit dem menschlichen Gehirn. Gibt es etwas, das Sie immer noch sprachlos macht an diesem Organ?

Ja, seine unglaubliche Komplexität. Als ich angefangen habe, das Gehirn zu erforschen, schien alles noch sehr viel einfacher. Heute betrachten wir das Gehirn als Multiskalensystem. Das bedeutet, es gibt ganz viele Ebenen, auf denen es organisiert ist: Wir können uns Moleküle anschauen, einzelne Zellen, kleine Netzwerke von Zellen, aber natürlich auch ganz große Netzwerke. Und all diese verschiedenen Blickwinkel sind letztlich notwendig, um zu verstehen, wie das Gehirn aufgebaut ist und warum es überhaupt so funktionieren kann, wie es das tut.

Worin unterscheiden sich die Gehirne von Männern und Frauen?

Das von Männern ist im Mittel etwa 150 Gramm schwerer als das von Frauen. Doch das hat nichts mit der allgemeinen Intelligenz zu tun, da zeigt sich kein Unterschied. Außerdem haben meine und andere Forschungsgruppen mikrostrukturelle Unterschiede in bestimmten Hirnarealen gefunden, etwa in Teilen der Sehrinde, die Bewegungsinformationen verarbeiten. Das könnte damit zusammenhängen, dass Männer und Frauen räumliche Situationen oft unterschiedlich wahrnehmen: Frauen orientieren sich eher an Landmarken, Männer häufiger an Himmelsrichtungen.

Gibt es noch mehr Variationen zwischen den Geschlechtern im Hinblick auf das Gehirn?

Auch in Arealen, die für die Sprache zuständig sind, gibt es anatomische Unterschiede. Mädchen lernen meist früher sprechen. Im Laufe der Entwicklung gleichen sich die Unterschiede zu den Jungen jedoch weitgehend an. Wir können viele Abweichungen gut beschreiben, aber nur selten sagen, was kausal für welche Funktion verantwortlich ist. Genau das ist eine der großen Herausforderungen – zugleich aber sehr wichtig etwa für die Medizin. Medikamente wirken bei Männern und Frauen oft unterschiedlich, nicht nur wegen des Körpergewichts, sondern auch wegen verschiedener Wirkmechanismen durch Unterschiede in der Anatomie, Physiologie und den biochemischen Prozessen.

»Geschlecht ist nur ein Faktor unter vielen«

Sind die Unterschiede zwischen Männer- und Frauengehirnen denn größer als die zwischen einzelnen Menschen?

Nein. Für sich betrachtet ist die Variabilität innerhalb der Gruppe der Männer oder der Frauen ähnlich groß wie die Unterschiede zwischen den Geschlechtern. Es gibt da eine enorme Überlappung. Geschlecht ist nur ein Faktor unter vielen. Alter, Umweltbedingungen, Krankheiten, traumatische oder auch positive Lebenserfahrungen – all das prägt stark, wie sich unser Gehirn ausbildet und entwickelt. Um all diese Einflüsse auseinanderzuhalten, untersucht man heute sehr große Kohorten, oft mit Zehntausenden Personen.

Liegt es also am Gehirn, dass sich vor allem Frauen schwer damit tun, wenn bei Google Maps die Himmelsrichtung auf Nord-Süd festgestellt ist? Vielen fällt es leichter, sich zu orientieren, wenn sich die Karte stets in Fahrtrichtung dreht.

Es sind eher Präferenzen als harte Unterschiede, und sie lassen sich auch gut umlernen. Ich habe einmal gelesen, dass Männer und Frauen Streichhölzer auf verschiedene Weise anzünden. Frauen schieben es eher weg, die Männer ziehen es ran. Das kann man natürlich auch beliebig anders handhaben. Letztlich sind solche Verhaltensweisen nicht trennscharf und verlieren durch Training schnell ihre Aussagekraft. Genau deshalb ist Variabilität ein so zentrales Thema: Es gibt nicht »das durchschnittliche Gehirn«. Wir bleiben alle Individuen.

»Das ist auch für Naturwissenschaftler eine reale Frage: die nach den Grenzen der Erkenntnis«

Wir versuchen mit unserem Gehirn zu verstehen, wie unser Gehirn funktioniert – ist das nicht paradox?

Philosophisch betrachtet ist das sicherlich ein Widerspruch. Neurowissenschaftlich ist es weniger paradox, unter anderem weil wir meist die Gehirne anderer Menschen untersuchen – aus einer Dritte-Person-Perspektive. Gleichzeitig setzt uns das eigene Gehirn mit seinen Zellen, seiner Verschaltung, seiner Chemie natürlich Grenzen: Seine Struktur prägt, wie wir denken und erkennen. Vielleicht gibt es Dinge, die wir prinzipiell nicht verstehen können, weil wir sie nicht wahrnehmen. Das ist auch für Naturwissenschaftler eine reale Frage: die nach den Grenzen der Erkenntnis.

Was sollte man wissen, um über das Gehirn sprechen zu können?

Dass es aus etwa 86 Milliarden Nervenzellen besteht. Jede davon hat im Schnitt rund 10 000 Verbindungen. Es gibt eine ähnliche Anzahl von Gliazellen. Jede Nervenzelle besitzt ein Axon, das Informationen weiterleitet, und viele Dendriten, die Informationen empfangen und bündeln. Daraus entsteht ein hochkomplexes Netzwerk, das wir bislang nur sehr unvollständig verstehen. Informationen werden über elektrische Signale weitergegeben. Diese Erregungszustände nennt man Spikes. Sie werden durch chemische Botenstoffe moduliert. Glutamat wirkt erregend, GABA hemmend; andere bekannte Transmitter sind Adrenalin und Noradrenalin. Zudem ist das Gehirn stark räumlich organisiert: Es gibt die Hirnrinde und tiefer liegende Kerngebiete wie den Thalamus, die Amygdala oder die Basalganglien. Diese Areale haben viel damit zu tun, wie das Gehirn Informationen verarbeitet. All das zeigt: Das Gehirn ist keine lose Ansammlung von miteinander vernetzten Zellen, sondern ein hochstrukturiertes Organ.

Wie funktioniert die Verarbeitung von Sinnesreizen, also wenn wir etwas riechen, schmecken, sehen oder hören?

Informationen kommen über die sensorischen Organe im Gehirn an. Vom Auge zum Beispiel führt ein dicker Sehnerv über Zwischenstationen direkt in die Sehrinde. Was wir bewusst als Seheindruck wahrnehmen, wurde zuvor bereits mehrfach verarbeitet: Ecken und Kanten von Objekten, Farben, Bewegungen wurden schon »erkannt«. Von der primären Sehrinde verzweigt sich die Information dann in zwei Hauptpfade: den »Was«-Strom zur Objekterkennung und den »Wo«-Strom zur räumlichen Einordnung. Höhere Areale verknüpfen diese Informationen und bereiten anschließend unsere Handlungen vor – etwa nach einem wahrgenommenen Objekt zu greifen. Ganz ähnlich funktioniert es beim Hören. Beim Riechen und Schmecken ist es ein bisschen anders, ein bisschen komplizierter, weil es sich um chemische Sinne handelt.

»Ich gehe davon aus, dass es eine reale Welt gibt«

Aber es gibt schon eine reale, objektive Welt da draußen – oder konstruieren wir sie nur in unserem Gehirn?

Manche Philosophen, Vertreter des Konstruktivismus, würden die Existenz einer solchen Welt tatsächlich verneinen. Ich gehe allerdings davon aus, dass es eine reale Welt gibt, die im Gehirn mithilfe unserer Sinneswahrnehmungen repräsentiert wird. Diese Repräsentation ist subjektiv, aber dennoch erstaunlich konsistent. Die meisten Menschen erkennen einen blauen Himmel als blau. Man muss in der Regel nicht darüber diskutieren, ob der jetzt grün oder lila ist.

Und woran liegt das?

Das liegt daran, dass unsere Gehirne in vielen grundlegenden Merkmalen sehr ähnlich gebaut sind und sich über einen langen Zeitraum in der Evolution entwickelt haben. Eine motorische Aktion bei einem Schimpansen läuft nach ganz ähnlichen Regeln ab wie bei uns Menschen. Auf diesen gemeinsamen Prinzipien baut dann die individuelle Variabilität auf.

Wie erforscht man denn das menschliche Gehirn?

Die Methoden haben sich über viele Jahrzehnte entwickelt. Mein eigenes Institut in Düsseldorf ist ein gutes Beispiel dafür. Es wurde vor rund 125 Jahren in Berlin gegründet, in einer privaten Wohnung. Die Institutsgründer, Cécile und Oskar Vogt, zwei Neurologen, Mediziner, Psychotherapeuten, Hypnotiseure und Naturwissenschaftler, waren der festen Überzeugung, dass man erst einmal das gesunde Gehirn verstehen muss, um bessere Therapien und Diagnostik für Patienten mit neurologischen Erkrankungen entwickeln zu können. Sie haben dann die Gehirne Verstorbener in hauchdünne, nur wenige Mikrometer dicke Schnitte zerlegt, die Nervenzellen eingefärbt und anatomisch untersucht. Am Vogt-Institut wurden so etwa 150 verschiedene Hirnareale beschrieben. So kann man sich der Gehirnstruktur nähern.

Und wie kommt man von der toten Struktur an die Funktion?

Dazu haben sie sich zum Beispiel angeschaut, wie Patienten während der Operation reagieren, wenn bestimmte Hirnregionen stimuliert werden. Das kam in den 1910er- und 1920er-Jahren auf. In Königsberg gab es den Neurochirurgen Otfrid Foerster, der die Hirnrinde seiner Patienten kartiert hat, um besser entscheiden zu können, wo operiert wird und wo nicht. Die Vogts haben solche Informationen aufgenommen und Foersters funktionelle Karte über ihre anatomische Karte gelegt. Später kamen dann vergleichende Tierversuche sowie frühe genetische und pharmakologische Ansätze hinzu. Dieses multimodale Konzept trägt bis heute: Moderne Hirnforschung verbindet Anatomie, Funktion, Molekularbiologie, Genetik und Klinik.

Heute können Sie mit bildgebenden Verfahren wie der Magnetresonanztomografie oder der Computertomografie sogar in lebende, funktionierende Gehirne gucken. Was davon nutzen Sie konkret?

Beide von Ihnen genannten Methoden sind wichtige Fenster ins Gehirn. Der große Vorteil ist, dass man gesunde Menschen in den Scanner legen und ihnen eine Aufgabe geben kann: »Denken Sie daran, wie Sie eine Greifbewegung machen« oder »Formen Sie Wörter in Ihren Gedanken«. Man kann dann sehen, welche Areale bei bestimmten Aufgaben aktiver sind, weil sie einen Tick mehr Sauerstoff brauchen. Dieser Unterschied in der Sauerstoffnutzung lässt sich messen. Die zeitliche Auflösung ist etwas geringer als bei der Elektroenzephalografie, einem Verfahren zur Messung der elektrischen Hirnströme, oder der Magnetenzephalografie. Dafür ist die räumliche Auflösung höher. Und trotzdem kommt keine dieser Methoden bis auf die Einzelzellebene. Darum brauchen wir viele komplementäre Ansätze – von Bildgebung über Mikroskopie bis zur Untersuchung von Spendergehirnen. Und diese vielen Puzzleteile muss man anschließend zusammensetzen. Deshalb entwickle ich mit meinem Team einen Hirnatlas, der all das kombiniert.

Kann man mithilfe von künstlicher Intelligenz, die ja sehr gut in der Mustererkennung ist, bereits Gedanken lesen, weil die Aktivierungsmuster bekannt sind?

Nein, also nicht bis auf Wortebene genau. Es ist jedoch möglich, anhand spezifischer Aktivitätsmuster zu unterscheiden, welche Art von Prozess gerade abläuft – etwa ob ein Mensch, der im Scanner liegt, gerade versucht, ein Gesicht zu erkennen, oder ob er Musik hört. Doch den konkreten Gedankeninhalt kann man nicht direkt auslesen. In speziellen Fällen, etwa wenn ein Patient nach einer Schädigung des Hirnstamms fast vollständig gelähmt ist, aber bei vollem Bewusstsein bleibt – dem sogenannten Locked-in-Syndrom –, können KI-gestützte Gehirn-Computer-Schnittstellen helfen, Kommunikation zu ermöglichen. Gedankenlesen im Science-Fiction-Sinn ist das aber nicht.

»Negative Emotionen wie Angst lassen sich oft einfacher nachweisen als positive wie Freude oder Liebe«

Lässt sich an der Hirnaktivität ablesen, dass jemand über beide Ohren verliebt ist?

Ja, das schon eher. Starke Gefühle gehen mit veränderter Aktivität in bestimmten Hirnregionen einher. Allerdings lassen sich negative Emotionen wie Angst oft einfacher nachweisen als positive wie Freude oder Liebe. Für belastbare Aussagen braucht man oft zusätzliche Daten, etwa Hormonanalysen.

Welche Rolle spielen Simulationen von neuronalen Netzen im Computer?

Simulationen basieren darauf, dass man ein mathematisches Modell entwickelt hat. Also zum Beispiel eine mathematische Formel, die beschreibt, wie eine einzelne Nervenzelle Information an eine andere weitergibt oder wie ein großes Netzwerk von Nervenzellen funktioniert. Diese Modelle bilden jedoch immer nur einen Teil der Wirklichkeit ab. Sie erlauben es, Hypothesen zu testen und falsche Annahmen auszuschließen. Das ist auch für die Entwicklung von Medikamenten für das Gehirn bedeutsam: Per Computersimulation kann man testen, ob bestimmte Substanzen auf molekularer Ebene eine gewünschte Wirkung haben oder nicht.

Wie nützlich sind hier Organoide, also Minigehirne aus menschlichen Stammzellen?

Ein Vorteil von Organoiden ist, dass es sich um natürliches Gewebe und nicht um einen Chip handelt. Folglich haben diese erbsengroßen Zellstrukturen Eigenschaften, die sehr wertvoll für die Medikamentenforschung sind. Damit können sie tierexperimentelle Ansätze zwar noch nicht ersetzen, aber zumindest ergänzen. Und ich kann mir vorstellen, dass das noch mal spannend wird, wenn es in Richtung Neuro-KI geht. Statt mit künstlichen neuronalen Netzen kann man dann bestimmte Aufgaben mit natürlichen neuronalen Netzen lösen. Doch das ist noch Zukunftsmusik.

An Ihrem Institut wird das Gehirn so genau kartiert, dass man die 86 Milliarden Nervenzellen und die unzähligen feinen Nervenfasern einzeln erkennen kann – eine unvorstellbare Detailtiefe. Was verraten uns diese Karten?

Zum Kartieren schneiden wir ein Gehirn in bis zu 8000 hauchdünne Scheiben. Dann werden die Nervenzellen angefärbt, sodass sie unter dem Mikroskop schwarz erscheinen. Dabei sieht man dann zum Beispiel, wie die Nervenzellen in den verschiedenen Hirnregionen angeordnet sind und dass es sehr unterschiedliche Nervenzellen gibt.

Nämlich?

Es gibt beispielsweise Zellen in Pyramidenform. Ihre Axone können bis ins Rückenmark reichen und bis zu einen Meter lang sein. Sie steuern unsere Motorik. Dann gibt es Körnerzellen, die sehr viel kleiner sind und nur mit Nervenzellen in ihrer Nachbarschaft verschaltet sind. All die unterschiedlichen Zelltypen und ihre Anordnung verraten uns am Ende viel über die Funktion der einzelnen Hirnareale.

Ist das ein bisschen wie Google Maps fürs Gehirn?

Ja, das Konzept unseres Hirnatlasses kann man sich genau so vorstellen. Man kann hinein- und herauszoomen, bestimmte Regionen finden und verschiedene Kartenebenen kombinieren. Auch bei Google Maps kann man die Erde als Ganzes betrachten oder Paris, New York oder Jülich anschauen. Hinzu kommen Antworten auf Fragen wie: Welche klimatische Zone liegt da? Wie viel Regen fällt dort im Durchschnitt? Welche Länder gibt es? Und so ähnlich ist das auch in unserem Gehirnatlas. Wir wollen die zelluläre Verteilung darstellen, aber auch wissen, wo denn die Verbindungen der Nervenzellen liegen, wie die verschiedenen Rezeptoren verteilt sind, an die Botenstoffe binden können, welche Gefäße wo langlaufen oder bei welchen Funktionen eine bestimmte Hirnregion aktiviert wird.

Jedes Gehirn hat auch eine individuelle Geschichte. Wie entwickelt es sich im Mutterleib? Und wann ist es eigentlich fertig?

Das Gehirn entwickelt sich sehr früh in der Schwangerschaft. Bereits um die 20. oder 21. Woche kann man grundlegende Hirnstrukturen klar erkennen. Parallel dazu bilden sich auch die Sinnesorgane aus – Augen, Ohren –, sodass das ungeborene Kind schon im Mutterleib Informationen über seine Umwelt erhält. Viele Eltern erleben das sehr konkret: Ihr Kind reagiert auf Musik, auf Bewegung, aber auch auf Stress. Nach der Geburt geht die Entwicklung mit voller Kraft weiter. Mit etwa zwei Jahren hat das Gehirn etwa seine endgültige Größe erreicht, was man auch daran sieht, dass Kleinkinder im Verhältnis sehr große Köpfe haben. Funktionell ist das Gehirn damit aber keineswegs »fertig«. Die Umhüllungen der Nervenzellen, die für die Verbindung der Nervenzellen wichtig sind, reifen über die gesamte Kindheit hinweg, durch die Pubertät hindurch etwa bis zum 20. Lebensjahr.

»Das Gehirn ist kein fertiges, statisches Organ, sondern bleibt bis zum Tod veränderlich und plastisch«

Womit endet der große Hirnumbau während der Pubertät?

Besonders spät reifen die sogenannten höheren kortikalen Areale – also Hirnregionen, die mit Planung, sozialem Verhalten, Impulskontrolle oder Selbstreflexion zu tun haben. Auch unsere Fähigkeit, uns selbst kritisch einzuschätzen oder langfristige Konsequenzen zu bedenken, bildet sich noch weiter aus. Und selbst im Erwachsenenalter bleibt das Gehirn veränderlich: Über die gesamte Lebensspanne hinweg sehen wir Umbauprozesse, etwa in der Dichte von Nervenzellen und Synapsen. Das Gehirn ist kein fertiges, statisches Organ, sondern bleibt bis zum Tod veränderlich und plastisch. Das ist die Grundlage dafür, dass wir immer wieder Dinge neu lernen und uns neu orientieren können.

Kann man das Gehirn trainieren wie einen Muskel – und dadurch klüger werden?

Man kann nicht nur, man muss sein Gehirn trainieren. Das ist das, was Lernen ausmacht – und wozu wir zum Beispiel Schulen brauchen. Natürlich können wir neue Fähigkeiten erwerben, Wissen anhäufen und effizienter denken. In diesem Sinne werden wir auch klüger. Neue Werkzeuge, etwa digitale Technologien, können diesen Prozess unterstützen. Die Muskelmetapher hat allerdings ihre Grenzen: Das Gehirn wird beim Lernen nicht größer, sondern arbeitet effizienter. Es verändert seine Verschaltungen, optimiert Signalübertragungen und passt sich an Anforderungen an. Diese Eigenschaft meinen wir, wenn wir von Plastizität sprechen.

Können Sie das noch einmal an einem Beispiel verdeutlichen?

Sehr gut belegt ist das bei Musikerinnen und Musikern. Wer früh anfängt, ein Instrument zu spielen, trainiert motorische Fertigkeiten, aber auch Gedächtnis, Aufmerksamkeit und Hörverarbeitung. Das Gehirn passt sich strukturell an diese Anforderungen an – besonders ausgeprägt ist das im Kindesalter. Solche Veränderungen zeigen sich messbar und bleiben oft ein Leben lang bestehen.

Stimmt es, dass wir nur einen Teil unserer Hirnkapazität wirklich nutzen?

Nein, das ist ein Mythos. Gehirnzellen sind praktisch ständig aktiv. Das erklärt auch den relativ hohen Energieverbrauch des Gehirns im Verhältnis zum Rest des Körpers. Wenn wir eine konkrete Aufgabe ausführen – denken, sprechen, uns bewegen –, steigt der Energieverbrauch in den beteiligten Hirnregionen um einige Prozentpunkte an. Das heißt jedoch nicht, dass andere Teile des Gehirns »abgeschaltet« wären. Auch im Schlaf ist das Gehirn alles andere als inaktiv. Es verarbeitet Informationen, stabilisiert Erinnerungen und reguliert grundlegende körperliche Funktionen.

»Es gibt keine Psyche ohne das Gehirn als biologisches Substrat«

Wie würden Sie die Beziehung von Gehirn und Psyche beschreiben?

Ich würde beides nicht voneinander trennen. Es gibt keine Psyche ohne das Gehirn als biologisches Substrat. Aber natürlich wirken auch Körper, Umwelt und Erfahrungen auf Gehirn und Psyche zurück. Das zeigt sich sehr anschaulich bei körperlichen Zuständen: Starke Schmerzen beeinflussen massiv unser Denken, unsere Stimmung und unser Verhalten. Doch insgesamt ist das eine sehr schwierige Frage. Eben weil das Gehirn ein Multiskalensystem ist, das sich vom kleinsten Molekül über die Zelle bis hoch zum Verhalten aufbaut, verstehen wir ganz viel im Detail noch nicht. Wir wissen heute, dass sogar Umweltfaktoren epigenetische Veränderungen auslösen können, die wiederum beeinflussen, wie Gene im Gehirn abgelesen werden. All das macht es so schwierig, einzelne Ursachen und Wirkungen eindeutig zuzuordnen – und gleichzeitig so faszinierend.

Verändert Psychotherapie das Gehirn?

Ja, denn Psychotherapie ist ein Lernprozess. Man möchte Denk- und Verhaltensmuster verändern – und das geschieht über neuronale Umlernprozesse. Man kann therapeutische Effekte zwar wissenschaftlich nachweisen, aber man weiß nicht genau, was sich bei diesem einen konkreten Menschen geändert hat oder auch nicht. Deshalb greift man bei der Evaluation von Therapien sehr häufig auf große Stichproben zurück.

Wir sprachen schon über die Hirnentwicklung zu Beginn des Lebens. Aber was geschieht im Gehirn, wenn wir sterben?

Der Tod ist kein abrupter Schalter, der umgelegt wird. Wenn der Kreislauf versagt, bekommen die Gehirnzellen keinen Sauerstoff mehr – darauf reagieren sie äußerst empfindlich, schon nach wenigen Minuten kommt es zu irreversiblen Schäden. Elektrische Aktivität bricht zusammen, chemische Prozesse versiegen, und schließlich können keine physiologischen Signale mehr gemessen werden. Genau diese komplexen Prozesse machen die medizinische und ethische Definition des Hirntods so schwierig.

»Der Tod ist kein abrupter Schalter, der umgelegt wird«

Bei manchen Menschen, die zu Lebzeiten Außergewöhnliches geleistet haben, hat man nach deren Tod das Gehirn entnommen und untersucht – das von Albert Einstein zum Beispiel. Aber lässt sich an einem toten Gehirn noch etwas über Genialität oder Wahnsinn ablesen?

Bei Einstein war die wissenschaftliche Aussagekraft der Untersuchung eher begrenzt. Sein Gehirn war lange verschollen, und es fehlen systematische Vergleichsdaten. Es gibt verschiedene Vermutungen darüber, dass bestimmte Regionen im sogenannten Parietallappen damit zusammenhängen, dass er so gut räumlich denken konnte. Aussagen über seine Genialität lassen sich daraus aber kaum ableiten. Interessanter sind kontrollierte Vergleiche. Wir haben beispielsweise das Gehirn eines wirklich herausragenden Sprachgenies untersucht.

Erzählen Sie!

Der Mann hieß Emil Krebs, lebte Anfang des letzten Jahrhunderts und beherrschte mehr als 70 Sprachen, darunter so schwierige wie Chinesisch und Armenisch. Er war unter anderem Dolmetscher an der Deutschen Botschaft in China und konnte die Sprachen nicht nur sprechen, sondern auch schreiben und in ihnen dichten. Sein Gehirn ist konserviert, und in seinem Sprachzentrum fanden wir auffällige Asymmetrien zwischen linker und rechter Hirnhälfte, die sich deutlich von Vergleichsgehirnen unterscheiden. Ob das wirklich die Ursache ist, wissen wir nicht, aber es gibt eine klare strukturelle Korrelation. Wir konnten sein Gehirn wegen seiner besonderen Architektur eindeutig von allen anderen unterscheiden.

Zeigen auch Musikerinnen und Musiker Besonderheiten im Gehirn?

Ja, bei musisch begabten Menschen finden sich Veränderungen im Temporallappen und in der motorischen Rinde. Besonders bei Pianistinnen und Pianisten, die beide Hände intensiv trainieren, sind die Unterschiede zwischen linker und rechter motorischer Hirnrinde deutlich geringer als bei Nichtmusikern. Diese Effekte sind nicht riesig, aber sie sind konsistent. Sie zeigen eindrücklich, wie stark frühes Training die Hirnarchitektur prägen kann und wie plastisch das Gehirn ist.

Halten Sie es für plausibel, dass künstliche Intelligenz eines Tages Bewusstsein entwickelt?

Ich bin skeptisch. Intelligenz, wie wir sie beim Menschen verstehen, ist stark an Körperlichkeit und reale Erfahrung gebunden. Wissenschaftler nennen das Embodiment. Unsere Intuition, unsere situative Einschätzung der Welt, unsere Fähigkeit, flexibel auf unvorhergesehene Situationen zu reagieren – all das ist extrem wichtig für die Ausbildung menschlicher Intelligenz und damit letztlich für die Entstehung von Bewusstsein. Die Komplexität unseres Gehirns mit all den Molekülen, Zellen und Netzwerken, die zusammenarbeiten, ist in heutigen künstlichen neuronalen Netzen nicht annähernd abgebildet.

Vielleicht muss man ja auch erst mal verstehen, was Bewusstsein überhaupt ist, um es nachbilden zu können.

Richtig. Es gibt verschiedene Bewusstseinstheorien, aber keinen Konsens, welche davon korrekt ist. Aus naturwissenschaftlicher Sicht ist entscheidend, dass Theorien überprüfbare Hypothesen liefern. Einige neuere Ansätze finde ich sehr spannend. Doch ob es uns jemals gelingen wird, Bewusstsein so vollständig zu verstehen, dass wir es künstlich reproduzieren können, ist eine offene Frage. Prinzipielle Einsichten halte ich für möglich – eine technische Umsetzung allgemeiner Intelligenz mit Bewusstsein dagegen für sehr viel unwahrscheinlicher.