Neurowissenschaften

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Als Neurowissenschaften (seltener auch im Singular: Neurowissenschaft) werden die naturwissenschaftlichen Forschungsbereiche bezeichnet, in denen Aufbau und Funktionsweise von Nervensystemen untersucht werden. Aufgrund der vielfältigen verwendeten Methoden wird neurowissenschaftliche Forschung von Wissenschaftlern aus vielen verschiedenen Disziplinen wie etwa Physiologie, Psychologie, Medizin, Informatik, Robotik oder Mathematik betrieben.[1]

Forschungsrichtungen, die hauptsächlich den Aufbau und die Leistungen des Gehirns von Menschen und Menschenaffen (Primaten) untersuchen, werden umgangssprachlich oftmals unter der Bezeichnung Hirn- oder Gehirnforschung zusammengefasst.

Geschichte der Hirnforschung

Funde aus dem frühen Ägypten belegen, dass schon vor 5000 Jahren operative Eingriffe in das Zentralnervensystem getätigt wurden. Etwa 70 Prozent der Schädel, bei welchen Hinweise auf derartige Eingriffe vorhanden sind, haben sich nach dem Eingriff biologisch verändert, was darauf hinweist, dass der Patient den Eingriff um Monate oder Jahre überlebt hat.

Um 500 v. Chr. soll Alkmaion von Kroton als Erster die Sehnerven und andere sensorische Nerven entdeckt haben. Alkmaion entwickelte die Vorstellung, dass Nerven hohl seien und ein Medium (kenon) umhüllten, das den Sinneseindruck zum Gehirn leitet[2]. Hippokrates von Kos (ca. 460–370 v. Chr.) erkannte, dass das Gehirn als Sitz der Empfindung und Intelligenz fungiert. Aristoteles (384–322 v. Chr.) ging im Gegensatz dazu davon aus, dass die Empfindungen und der Verstand ihren Sitz im Herzen haben; das Gehirn sei nur ein Kühlorgan für das Blut. Die Seele (griech. ψυχή, psychḗ) sei eine eigenständige Substanz, die dem lebendigen Körper ihre Form gebe[3]. Diese Lehre wurde später von Thomas von Aquin (um 1225-1274) im christlichen Sinn weiter ausgeführt (anima unica forma corporis[4][5]).

Herophilos von Chalkedon (um 325–255 v. Chr.) führte erste Autopsien durch und beschrieb korrekt die grobe Anatomie des Gehirns. Den Sitz der Seelenkräfte und der menschlichen Intelligenz sah er aber nicht im Hirngewebe, sondern in den von ihm erstmals entdeckten drei flüssigkeitsgefüllten Hirnventrikeln[6]. Erasistratos (um 305–250 v. Chr.) unterschied bereits motorische und sensorische Nerven und zählte wegen der Aufteilung des erten Ventrikels in einen rechten und linken Ventrikel vier Hirnventrikel. Die Seele lokalisierte er in den Hirnwindungen bzw. Hirnhäuten[7]

Um 129–216 n. Chr. wurden die Funktionen einzelner Nervenbahnen durch Galen und erstmals auch das sympathische Nervensystem beschrieben, dessen eigentliche Funktion er aber nicht erfasste. Herophilus folgend nahm er an, dass sich in den Hirnventrikeln eine Substanz befinde, das pneuma psychikon (lat. spiritus animalis), welche durch die als hohl angenommenen Nerven einerseits Sinneswahrnehmungen zum Gehirn transportiere, andererseits aber auch die Muskeln in Tätigkeit setze.

Die Kenntnisse der westeuropäischen Hirnforschung fielen im Mittelalter hinter das Niveau der Antike zurück. Die Forschung im europäischen Raum beschäftigte sich primär mit der klösterlichen Heilkräuterkunde. Einzig Albertus Magnus (um 1200-1280) baute um 1250 die Ventrikellehre weiter aus und stellte sich vor, dass der spiritus animalis ähnlich einem römischen Brunnen von einem Ventrikel in den nächsten fließe und so den Prozess von der Wahrnehmung über das Denken zur Erinnerung führe.

In der Renaissance wurden erstmals wieder Obduktionen durchgeführt. Der Italiener Giovanni Alfonso Borelli (1608–1679) stellte erstmals die Existenz eines gasförmigen spiritus animalis in Frage. Er vermutete stattdessen die Existenz einer Flüssigkeit, des succus nerveus, die durch die hohlen Nerven in die Extremitäten gepresst werden und so nach pneumatischen Prinzipien die Handlungen hervorrufen solle.

Dass elektrische Impulse über Nerven strömen, wurde im 18. Jahrhundert erstmals beschrieben. Eine zweite wichtige Erkenntnis des 18. Jahrhunderts war, dass die Großhirnrinde funktionell gegliedert ist. Ab dem 19. Jahrhundert schritt auch die Erforschung der Hirnanatomie schnell voran. Im noch jungen 21. Jahrhundert entwickelt sich die Neurowissenschaft primär methodologisch weiter.

Neurowissenschaften und Materialismus

In den Neurowissenschaften ist ein starker Hang zum Naturalismus, Materialismus, Determinismus und Reduktionismus zu bemerken. Das ist auch nicht weiter verwunderlich, denn in der Nerventätigkeit und insbesondere im Bau des Gehirns spiegelt sich die geistige Tätigkeit des Menschen als ein sogar in gewissem Sinn selbsttätiges Abbild wider, denn „alles das, was das übersinnliche Seelenorgan vorstellungsgemäß kann, kann das Gehirn auch.“ (Lit.:GA 314, S. 90) Der Mensch wird dadurch vielfach geradezu als gehirngesteuerter Automat angesehen, dem der freie Wille abgesprochen und das Ich und die Seele zu wesenlosen Illusionen erklärt werden. So behauptet etwa der Neurophysiologe Wolf Singer ganz dezidiert: „Verschaltungen legen uns fest: Wir sollten aufhören, von Freiheit zu sprechen[8] und fordert entsprechende ethische und juristische Konsequenzen bezüglich der Schuldfähigkeit des Menschen.

„Wir haben herausgefunden, dass im menschlichen Gehirn neuronale Prozesse und bewusst erlebte geistig-psychische Zustände aufs Engste miteinander zusammenhängen und unbewusste Prozesse bewussten in bestimmter Weise vorausgehen. Die Daten, die mit modernen bildgebenden Verfahren gewonnen wurden, weisen darauf hin, dass sämtliche innerpsychischen Prozesse mit neuronalen Vorgängen in bestimmten Hirnarealen einhergehen – zum Beispiel Imagination, Empathie, das Erleben von Empfindungen und das Treffen von Entscheidungen beziehungsweise die absichtsvolle Planung von Handlungen. Auch wenn wir die genauen Details noch nicht kennen, können wir davon ausgehen, dass all diese Prozesse grundsätzlich durch physikochemische Vorgänge beschreibbar sind. Diese näher zu erforschen ist die Aufgabe der Hirnforschung in den kommenden Jahren und Jahrzehnten.

Geist und Bewusstsein – wie einzigartig sie von uns auch empfunden werden – fügen sich also in das Naturgeschehen ein und übersteigen es nicht. Und: Geist und Bewusstsein sind nicht vom Himmel gefallen, sondern haben sich in der Evolution der Nervensysteme allmählich herausgebildet. Das ist vielleicht die wichtigste Erkenntnis der modernen Neurowissenschaften.“

Das Manifest: Elf führende Neurowissenschaftler über Gegenwart und Zukunft der Hirnforschung, in: GEHIRN & GEIST 6/2004, S. 33 [3]

Rudolf Steiner bemerkte dazu weiter:

„Ich war einmal in einer Versammlung — es ist schon viele Jahre her —, da sprach zuerst ein Arzt über den Gehirnbau, setzte den Gehirnbau auseinander im Zusammenhang mit dem Seelenleben des Menschen, nach einer Anschauung, die man ganz mit Recht materialistisch nennen kann. Es war ein ganz waschechter Materialist, der da den Gehirnbau ganz gut auseinandersetzte, soweit er heute durchforscht ist, und der also das Seelenleben im Zusammenhang mit diesem Gehirnbau erklärte. Der Vorsitzende dieser Versammlung war ein Herbartianer, und der konstruierte sich nun nicht den Gehirnbau, aber dasjenige, was das Vorstellungsleben ist, so wie es der Philosoph Herhart einmal gemacht hat. Der sagte dann: Ja, es ist doch merkwürdig, der Physiologe, der Arzt, der zeichnet das Gehirn auf und macht da Figuren; wenn ich als Herbartianer, sagte er, die komplizierten Vorstellungsassoziationen aufzeichne, wobei ich bloß ein Bild meine von dem, was sich als Vorstellungen vergesellschaftet, nicht etwa Nervenfäden, die eine Nervenzelle mit der anderen verbinden, wenn ich als richtiger Herbartianer, der sich nicht um das Gehirn kümmert, dasjenige, was ich mir vorstelle über die Art, wie sich Vorstellungen verketten und so weiter, nur ganz symbolisch zeichne, so sieht das ganz ähnlich aus wie die Zeichnungen des Physiologen über den physischen Gehirnbau.

Das ist nicht ohne Grund, daß das ähnlich ausschaut. Indem wir immer mehr und mehr auf den Bau des Gehirnes naturwissenschaftlich gekommen sind, hat sich nämlich immer mehr und mehr gezeigt, daß eigentlich der äußere Bau des Gehirnes in einer ganz wunderbaren Weise dem Bau unseres Vorstellungslebens entspricht. Man kann alles, was man im Vorstellungsleben findet, im Gehirnbau wiederfinden. Es ist einfach — bitte nehmen Sie das cum grano salis —, wie wenn die Natur selber im Gehirn ein plastisches Abbild unseres Vorstellungslebens hätte schaffen wollen. So etwas fällt einem ganz besonders auf, wenn man, sagen wir, solche Darstellungen wie die von Meynert liest. Jetzt sind sie schon etwas veraltet. Meynert ist Materialist gewesen, aber ausgezeichneter Gehirnphysiologe, Psychiater, und man möchte sagen: Ja, der ist Materialist, aber dasjenige, was er einem als Materialist gibt, das ist eine wunderbare Abschlagszahlung für dasjenige, was man auch herauskriegt, auch wenn man sich gar nicht kümmert um das menschliche Gehirn, sondern bloß darum, wie sich Vorstellungen verknüpfen und trennen und so weiter und bloß diese Symbole hinzeichnen will. — Kurz, es ist so, daß man, wenn man durch irgend etwas Materialist werden könnte, man es durch den Bau des menschlichen Gehirnes ganz besonders werden könnte. Jedenfalls muß man sagen, wenn es ein Geistig-Seelisches gibt, so hat dieses Geistig-Seelische im menschlichen Gehirn einen so adäquaten Ausdruck gefunden, daß man nun gar nicht weit von der Behauptung ist: Ja, was braucht man noch ein Geistig-Seelisches für das Vorstellungsleben? Wenn man noch eine Seele verlangen würde, die noch denken kann! Da das Gehirn eine so genaue Abbildung ist des Geistig-Seelischen, warum soll das Gehirn nicht denken können? -

Alle diese Dinge müssen Sie natürlich mit dem bekannten Gran Salz verstehen. Ich will nur auf den Sinn der ganzen Auseinandersetzung heute hinweisen. Das menschliche Gehirn kann einen schon, besonders wenn man in die Detailforschung eingeht, zum Materialisten machen. Und was da so eigentlich für ein Geheimnis obwaltet, was da eigentlich zugrunde liegt, das wird einem doch erst klar, wenn man zur imaginativen Erkenntnis kommt. In der imaginativen Erkenntnis nämlich zeigen sich einem Bilder, Bilder für nur wirklich Geistiges, Bilder, die man früher nicht gesehen hat. Aber man möchte sagen, diese Bilder erinnern einen an die durch die Nervenzellen und Nervenfäden geformten Bilder im menschlichen Gehirn. Und ich möchte sagen, wenn ich Ihnen eine Erklärung geben sollte für die Frage: Was ist eigentlich dieses imaginative Erkennen, das natürlich ganz im Übersinnlichen verläuft, was ist es? Wenn ich Ihnen gleichsam versinnbildlichen sollte die imaginative Erkenntnis, wie der Mathematiker es mit seinen Figuren macht, indem er mathematische Probleme aufzeichnet, dann könnte ich auch sagen: Man stelle sich vor, daß man in der Welt mehr erkennt, als was die Sinneserkenntnis gibt, dadurch, daß man aufsteigen kann zu Bildern, die eine Realität so geben, wie das menschliche Gehirn die menschliche Seelenrealität gibt. Die Natur selber stellt das hin als eine reale, als eine sinnlichreale Imagination im Gehirn, was man eigentlich in der imaginativen Erkenntnis auf einem höheren Gebiete erlangt.

Aber dadurch kommt man tiefer jetzt hinein in die menschliche Konstitution. Wir werden das in den nächsten Tagen sehen: Man kommt immer zu einer Möglichkeit, diesen Wunderbau des menschlichen Gehirns nicht isoliert für sich zu sehen, sondern ich möchte sagen: Während man eine Welt, eine übersinnliche Welt oben durch Imagination sieht, ist es so, wie wenn ein Teil dieser Welt sich herunterrealisiert hätte und im menschlichen Gehirn eine realisierte imaginative Welt vor uns dastehen würde. Und in der Tat, ich glaube nicht, daß irgend jemand adäquat über das menschliche Gehirn sprechen kann, der nicht in dem menschlichen Gehirnbau eine imaginative Darstellung des Seelenlebens sieht. Das ist auch dasjenige, was uns immer wiederum in eine Zwickmühle führt, wenn wir von der bloßen Gehirnphysiologie ausgehen und zum Seelenleben hinüberkommen wollen. Nämlich, wenn man beim Gehirn stehenbleiben will, braucht man gar nicht das Seelenleben. Nur derjenige hat ein Recht, gegenüber dem Bau des menschlichen Gehirnes noch von einem Seelenleben zu sprechen, der dieses Seelenleben außerdem noch anders kennt, als man es kennt auf dem gewöhnlichen Wege dieser Welt. Denn wenn man in der geistigen Welt dieses Seelenleben kennenlernt: im Bau des menschlichen Gehirnes hat es sein adäquates Abbild, und alles das, was das übersinnliche Seelenorgan vorstellungsgemäß kann, kann das Gehirn auch. Denn bis in die Funktionen hinein ist das Gehirn ein Abbild; so daß niemand Materialismus belegen oder widerlegen kann von der Gehirnphysiologie aus. Das gibt es einfach nicht. Wenn der Mensch bloß Gehirnwesen wäre, so würde man gar nicht daraufzukommen brauchen, daß er noch eine Seele hat.“ (Lit.:GA 314, S. 88ff)

Siehe auch

Literatur

  • Das Manifest - Elf führende Neurowissenschaftler über Gegenwart und Zukunft der Hirnforschung in: Gehirn & Geist 2004/6, S. 30ff. spektrum.de (pdf)
  • Jean Pierre Changeux: Der neuronale Mensch. Wie die Seele funktioniert - die Entdeckungen der neuen Gehirnforschung, Rowohlt-Verlag 1984, ISBN 978-3498008659
  • Christian Geyer (Hrsg.): Hirnforschung und Willensfreiheit: Zur Deutung der neuesten Experimente, 9. Auflage, Suhrkamp Verlag 2004, ISBN 978-3518123874
  • Tobias Kläden: Mit Leib und Seele: Die mind-brain-Debatte in der Philosophie des Geistes und die anima-forma-corporis Lehre des Thomas von Aquin (ratio fidei), Verlag Friedrich Pustet 2005, ISBN 978-3791719603
  • Klaus-Jürgen Grün (Hrsg.), Gerhard Roth (Hrsg.): Das Gehirn und seine Freiheit, 3. Auflage, Vandenhoeck & Ruprecht 2006, ISBN 978-3525490853
  • Peter Bieri: Was macht Bewußtsein zu einem Rätsel? (rtf; 56 kB), veröffentlicht in „Gehirn und Bewusstsein“ (Hrsg. Wolf Singer), Spektrum der Wissenschaft, Heidelberg 1994, S. 172–180
  • Maxwell Bennett, Daniel C. Dennett, Peter Hacker, John R. Searle: Neurowissenschaft und Philosophie: Gehirn, Geist und Sprache, Suhrkamp Verlag 2010, ISBN 978-3518585429
  • Maxwell R. Bennett , Peter M. Hacker, Axel Walter (Übers.): Die philosophischen Grundlagen der Neurowissenschaften, Wissenschaftliche Buchgesellschaft (WBG) 2010, ISBN 978-3534228775, eBook ASIN B01A16QLUA
  • Michael Gazzaniga, Dagmar Mallett (Übers.): Die Ich-Illusion: Wie Bewusstsein und freier Wille entstehen, Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG 2012, ISBN 978-3446430112, eBook ASIN B007ADU5R8
  • Thomas Metzinger: Der Ego-Tunnel: Eine neue Philosophie des Selbst: Von der Hirnforschung zur Bewusstseinsethik, Piper Taschenbuch 2014, ISBN 978-3492305334, eBook ASIN B00GZL6ZT8
  • Wolfgang Prinz: Selbst im Spiegel: Die soziale Konstruktion von Subjektivität, Suhrkamp Verlag 2013, ISBN 978-3518585948, eBook ASIN B00BJ3KW3C
  • Frank Rösler: Psychophysiologie der Kognition: Eine Einführung in die Kognitive Neurowissenschaft, Springer-Verlag 2012, ISBN 978-3827425997
  • Peter Heusser: Anthroposophie und Wissenschaft: Eine Einführung. Erkenntniswissenschaft, Physik, Chemie, Genetik, Biologie, Neurobiologie, Psychologie, Philosophie des Geistes, Anthropologie, Anthroposophie, Medizin, Verlag am Goetheanum, Dornach 2016, ISBN 978-3723515686
  • Rudolf Steiner: Physiologisch-Therapeutisches auf Grundlage der Geisteswissenschaft. Zur Therapie und Hygiene, GA 314 (1989), ISBN 3-7274-3141-5 pdf pdf(2) html mobi epub archive.org English: rsarchive.org
Literaturangaben zum Werk Rudolf Steiners folgen, wenn nicht anders angegeben, der Rudolf Steiner Gesamtausgabe (GA), Rudolf Steiner Verlag, Dornach/Schweiz Email: verlag@steinerverlag.com URL: www.steinerverlag.com.
Freie Werkausgaben gibt es auf steiner.wiki, bdn-steiner.ru, archive.org und im Rudolf Steiner Online Archiv.
Eine textkritische Ausgabe grundlegender Schriften Rudolf Steiners bietet die Kritische Ausgabe (SKA) (Hrsg. Christian Clement): steinerkritischeausgabe.com
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Hilfreiche Werkzeuge zur Orientierung in Steiners Gesamtwerk sind Christian Karls kostenlos online verfügbares Handbuch zum Werk Rudolf Steiners und Urs Schwendeners Nachschlagewerk Anthroposophie unter weitestgehender Verwendung des Originalwortlautes Rudolf Steiners.

Einzelnachweise

  1.  Trappenberg, Thomas P.: Fundamentals of Computational Neuroscience. 2 Auflage. Oxford University Press, Oxford 2010, ISBN 978-0-19-956841-3.
  2. Lloyd, 1975.: Alcmeon and the early history of dissection, Sudhoffs Archiv, 59: 113–47
  3. Aristoteles, Klaus Corcilius (Übers.): Über die Seele. De Anima. Griechisch-Deutsch, Felix Meiner Verlag, Hamburg 2017, ISBN 978-3-7873-2789-8, Buch II, Kapitel 1, 412a20.
  4. Richard Heinzmann: Anima unica forma corporis. Thomas von Aquin als Überwinder des platonisch-neuplatonischen Dualismus. in: Philosophisches Jahrbuch, 93. Jahrgang 1986, Verlag Karl Alber, Freiburg/München 1986, S. 236ff. [1]
  5. Tobias Kläden: Anima forma corporis. Zur Aktualität der nichtdualistischen Sicht des Menschen bei Thomas von Aquin. in: Natur und Geist: von der Einheit der Wissenschaften im Mittelalter, Ostfildern 2008, S. 11-30 [2]
  6. H. Diels, W. Kranz: Die Fragmente der Vorsokratiker. 6th ed., Band 1, S. 210–216. Weidmann, Dublin, Ireland 1952.
  7. Bernhard D. Haage: Ventrikellehre. In: Werner E. Gerabek, Bernhard D. Haage, Gundolf Keil, Wolfgang Wegner (Hrsg.): Enzyklopädie Medizingeschichte. De Gruyter, Berlin/ New York 2007, ISBN 978-3-11-019703-7, eBook ISBN 978-3-11-097694-6, S. 1439.
  8. Wolf Singer in: Christian Geyer (Hrsg.): Hirnforschung und Willensfreiheit, 2004, S. 30ff.


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