Schlagwort-Archive: Hirnstruktur

Gehirn: Nachbau des menschlichen Denkorgans geplant

Heidelberg. Das Gehirn nachbauen! Das klingt wie der Gipfel wissenschaftlicher Vermessenheit. Gilt doch das menschliche Denkorgan gemeinhin als komplexeste Gebilde der Natur. “Spektrum der Wissenschaft” beschreibt in seiner September-Ausgabe die beiden vielversprechendsten Wege zu diesem Ziel.

Hier zeigen der Neurologe Henry Markram aus Lausanne und der Physiker Karlheinz Meier aus Heidelberg, wie sie Hirnstrukturen mittels Supercomputer simulieren oder den Nachbau des Gehirns mit konkreten elektronischen Schaltungen bewerkstelligen möchten. Beide Vorhaben der Kunsthirnforscher sind Teil der so genannten europäischen Flaggschiffprojekte, denen am Ende Milliarden Euro an Forschungsförderung winken könnten. Ein virtuelles Gehirn könnte in der medizinischen Forschung als Ersatz für das echte Organ dienen und so etwa neue Erkenntnisse über die Ursachen psychischer Störungen wie des Autismus liefern oder die risikolose Prüfung neuer Psychopharmaka “in silico” ermöglichen. Gehirn: Nachbau des menschlichen Denkorgans geplant weiterlesen

Neurointerface: Laden von Informationen aus dem Internet direkt ins Gedächtnis

Video: BrainGate Neural Interface (englisch)

Wie weit ist die Entwicklung einer Gehirn-Maschine-Schnittstelle vorangeschritten? Werden wir eines Tages Informationen aus dem Internet direkt in unser Gedächtnis laden können?

Rasante technische Fortschritte in der Informationstechnik und Biotechnologie inspirierten den Sciencefiction-Autor William Gibson 1984 zu seiner Roman-Trilogie “Neuromancer”. Darin werden Menschen Teil einer Maschinenwelt, die von ihrer eigenen biologischen Sphäre kaum noch zu unterscheiden ist. Die Romanfiguren tauchen in Computernetzwerke ein und müssen sich dort künstlicher Intelligenzen erwehren. In der Spielfilm-Trilogie “Matrix” haben diese die Menschheit längst versklavt.

Was ist dran an solchen Visionen? Wie in der April-Ausgabe von “Spektrum der Wissenschaft” ausgeführt wird, liegt zwar eine “Matrix”-Welt noch in weiter Ferne. Gleichwohl haben Verbindungen zwischen Gehirn und technischen Systemen durchaus die Aussicht, einmal Realität werden.

Werden sich Informationen zwischen dem Gehirn “downloaden” oder “uploaden” lassen? Das ist nicht nur eine Frage für Visionäre: Mit diesem Wissen ließen sich vielleicht Neuroprothesen konstruieren, um Alzheimerpatienten dabei zu helfen, neue Gedächtnisinhalte aufzubauen. All die Visionen und Prognosen setzen verlässliche Schnittstellen zwischen der organischen und der technischen Welt voraus, etwa in Form spezieller, in das Gehirn implantierter Mikrochips oder Elektrodensysteme nebst einer Verbindung zur Außenwelt. Ein “auslesendes” Neurointerface würde die natürliche elektrische Aktivität unseres Nervensystems registrieren, ein “einschreibendes” hingegen erzeugte darin Nervenimpulse. Neurointerface: Laden von Informationen aus dem Internet direkt ins Gedächtnis weiterlesen

Selbst-Bewusstsein bei Elstern: Wo liegt der Ursprung des Bewusstseins?

Selbstbewußtsein bei Elstern. Foto: idw

Foto: idw

(idw). Ein gelber Fleck unter dem Schnabel, wo keiner hingehört: Da schauen Elstern zweimal hin, wenn sie ihr Spiegelbild sehen, und machen sich gleich an die Fleckentfernung. Dieses Verhalten zeigt den Forschern Helmut Prior (Goethe-Universität, Frankfurt a.M.), Ariane Schwarz und Onur Güntürkün (Ruhr-Universität Bochum), dass sich auch Vögel im Spiegel selbst erkennen, was bisher nur von Menschen und einigen Säugetieren bekannt war. Und das, obwohl das Vogelgehirn über keinen Neokortex verfügt, von dem man bislang angenommen hatte, dass er für das Selbst-Erkennen verantwortlich sei. Dieser jüngste Teil der Großhirnrinde hat sich in der Evolution erst später und nur bei Säugetieren entwickelt. Die Studienergebnisse sind die aktuellen Ausgabe der Zeitschrift PLoS Biology veröffentlicht. Gelber Fleck im toten Winkel

Im Kernexperiment markierten die Forscher fünf Elstern mit einem gelben oder einem schwarzen, auf dem Gefieder nicht sichtbaren Punkt, unter dem Schnabel, für den Vogel im toten Winkel. Alle Vögel durchliefen dieselbe Prozedur der Markierung und wurden dann in einen Testkäfig gesetzt. In diesem Käfig war eine Wand entweder verspiegelt oder der Spiegel mit einer Kunststoffplatte abgedeckt. “Nur wenn der Vogel mit einem gelben Punkt markiert und der Spiegel unverdeckt war, begann die Elster, den Punkt zu entfernen”, beschreibt Prof. Güntürkün. “Das zeigt uns, dass sie im Spiegelbild tatsächlich sich selbst erkannt hatten.”

Intelligenz und Bewusstsein entstanden auf mehreren Wegen

Dieses Ergebnis hat mehrere wichtige Konsequenzen für das Verständnis der Evolution von Intelligenz und Bewusstsein. Denn Vögel und Säugetiere haben sich seit mindestens 300 Millionen Jahren getrennt entwickelt. Bisher konnte man die Spiegel-Selbsterkennung nur bei wenigen Menschenaffenarten wie z. B. Schimpansen und Orang-Utans gesichert nachweisen. Hinweise gab es auch für Delfine und Elefanten. Diese Ergebnisse führten zu der Annahme, dass komplexe Denkprozesse und Bewusstsein nur bei höheren Säugetieren entstanden sind. “Der Nachweis des Selbsterkennens bei Elstern zeigt dagegen, dass diese Leistungen in der Evolution mehrfach und unabhängig voneinander entstanden sein müssen”, so Güntürkün.

Es geht auch ohne Neokortex

Der bei Menschenaffen und Menschen besonders groß entwickelte Neokortex wurde lange Zeit als unabdingbare Voraussetzung für komplexe Denkprozesse angesehen. Wie alle Vögel haben Elstern jedoch keinen Neokortex, sondern weisen eine vollständig andere Hirnorganisation auf. Somit zeigen die aktuellen Ergebnisse, dass sogar Selbst-Erkennen ohne Neokortex und somit durch alternative Hirnstrukturen erzeugt werden kann.

Kommentar:
Wenn der Neokortex der Großhirnrinde nicht der Ursprung von Bewusstsein ist, weil Elstern zwar Selbst-Bewusstsein zeigen, aber keinen Neokortex besitzen, dann fragt man sich wo nun der Ursprung des Bewusstseins ist. Die Antwort auf die Frage und die Folgen die sich für unser Weltbild daraus ergeben,
finden sich im neu erschienenen Sachbuch “Unsterbliches Bewusstsein – Raumzeit-Phänomene, Beweise und Visionen” ISBN 978-3-8370-4351-8 von Klaus-Dieter Sedlacek.