Dr. Wolfgang Stegemann
Dr. Wolfgang Stegemann

Systemtheorie des Bewusstseins.

Könnten wir mit geeigneter Technik ins Innere unseres Gehirns blicken und in vivo sehen, wie das Denken Milliarden von Neuronen orchestriert, wüssten wir immer noch nicht, was da genau vor sich geht und vor allem nicht, warum.

Um solche grundlegenden Zusammenhänge zu erhellen, muss man die Grundfrage der Humanwissenschaft neu stellen, die lautet, was ist Leben. Seit der Begriff der Selbstorganisation Einzug in die Wissenschaft gehalten hat, lässt sich Leben als autopoietisches System erklären, das sich gegenüber seiner Umwelt als autonom und selbstreproduzierend und vor allem auch selbstreparierend zeigt. Wenn diese Beschreibung für Leben im Allgemeinen gilt, dann muss sie auch für das Denken und das Bewußtsein gelten. Gegenüber Selbstorganisation in der unbelebten Natur, die durch die im Universum herrschenden Kräfte erklärbar ist, wenn etwa aus Atomen Elemente werden, aus diesen Moleküle und so weiter, können wir hier von Selbstorgansation 2.0 sprechen. Es ist eine neue Form, die nicht einfach aus der Wirkung von Kräften erklärbar ist. Gleichsam ist Selbstorganisation hier ein Begriff, der nicht analytisch, sondern nur beschreibend ist. Es stellt sich also die Frage, was treibt Selbstorganisation an, was ist ihr Kern? Die Antwort ist relativ einfach: Expansion und Reduktion, oder: Wachstum und Komprimierung. Dies sind nicht nur die Grundlagen von Energieaustausch, also Stoffwechsel, sondern auch die der Evolution. Die Umwelt stellt dem Leben Möglichkeitsräume zur Verfügung, die dieses durch Wachstum ausschöpft. Die Begrenzungen der Möglichkeitsräume sind gleichzeitig die Grenzen des Wachstums. Die Selektion erfolgt über die Durchsetzungsfähikeit der Variante, sie bleibt bestehen und wird ins Genom eingeschrieben. Insofern muss die Evolutionstheorie präzisiert werden: treibende Kraft sind nicht zufällige, endogene Mutationen. Sie würde Leben ad absurdum führen, indem sie die Selbstreparaturkapazität übersteigen würden. Bleiben sie unterhalb dieser Kapazitätsgrenze, werden sie „repariert“. Evidente Mutationen sind in Wirklichkeit das Ergebnis äußerer Einflüsse, Mutation und Selektion sind nicht die Triebfeder, sondern Phänomene der Evolution.

Leben reguliert sich also selbst, indem die Umwelt Möglichkeiten und Beschränkungen des Wachstums setzt und es zwingt, Wachstum zu differenzieren und zu komprimieren. Infolgedessen ist das menschliche Gehirn eine mögliche logische Folge der Evolution.
Die erste von mehreren Regulationsweisen ist die des Einzellers, der seine Umweltbeziehung sowie seine interne Regulation auf seine spezielle Weise vollzieht, man könnte sagen proteinbildend. Bei Mehrzellern spielt diese Art der Regulation nicht mehr die führende Rolle, bei einfachen Organismen entsteht wieder eine neue Regulationsebene und schließlich führt die Entstehung zentraler Nervensysteme zur neuronalen Regulation, nach innen wie nach außen. Beim Menschen finden sich alle diese Ebenen wieder und jede arbeitet nach wie vor auf die gleiche ihr eigene Art und Weise. Allerdings stehen diese Emergenzen in einem kausalen Verhältnis zueinander. So wie Leben Moleküle dazu zwingt, Dinge zu tun, die diese in der unbelebten Natur nicht tun würden oder so wie Sonnensysteme die Planeten in bestimmte Bahnen zwingen, so determiniert ein gesamter Organismus seine Subsysteme. Zwar konstituieren die Einzelteile das Gesamtsystem, dieses aber reguliert die Einzelteile. In dieser Weise stellen wir also eine funktionelle Top-down-Regulation fest. Unser Organismus wird repräsentiert durch die neuronale Methode der Regulation und damit ist sie es, die die „darunterliegenden“ Systeme reguliert. Allerdings nicht direkt, sondern vermittelt über die jeweiligen Schnittstellen. Es ist dies der Mechanismus, der in der Lage ist, etwa den Placeboeffekt zu erklären, aber ebenso psychosomatische Erkrankungen einschließlich Krebs. Betrachtet man den formalen Informationsfluss, so kann man allgemein sagen, tritt eine Störung in einem System auf, welche dieses in einen Zustand maximaler Entropie treibt, geht die regulatorische bzw. die Kontrollfunktion für die „darunterliegende“ Ebene verloren, mit der Folge, dass auch dort die Ordnung verloren geht und Chaos entsteht. Chaos bedeutet, dass dort fortan der Zufall regiert und sich somit Strukturen bilden, die nicht mehr systemkonform sind. So kann eine Störung auf der extrazellulären Ebene die Zellordnung stören und zufällig Gene aktivieren, die für Krebserkrankungen verantwortlich gemacht werden können.

 Auf Ebene des zentralen Nervensystems gelten kausale Emergenz und Selbstorganisation ebenso, wie im Allgemeinen und auf jeder einzelnen Stufe (Selbstorganisation 2.1 bis 2.n). Piaget hat etwa Lernen beschrieben als Assimilation neuer Inhalte an bestehende Strukturen sowie Akkomodation des Lernniveaus auf eine neue Abstraktionsstufe (also Wachstum und Reduktion). Das Großhirn ist gegenüber den beiden anderen die führende Instanz bei der Orientierung des Menschen in der Welt. Allerdings spielt bezogen auf den gesamten Organismus derjenige Bereich die größte Rolle, in dem die Informationsdichte für das System am größten ist, und das ist das Mittelhirn, in dem Informationen von oben und unten zusammenfließen und das sowohl emotionale wie auch logisch operationale Informationen verarbeitet und damit Umweltbezug einerseits und interne Steuerung andererseits reguliert. Hier dürfte auch der Kern des Ichs verortet werden. Es ist die Instanz, die sich aus den Überschneidungen und damit verstärkten Einschreibungen von Informationen ergibt. Sie initiiert Denken neben sensorischen Impulsen selbst. Sie orchestriert die Neuronen, wenn auch nicht immer und nicht vollständig. Sie ist der Kern der neuronalen Selbstorganisation, erhält inputs aus allen Arealen und gibt sie dorthin zurück. Das Ich ist teilautonom, indem ein Teil oberhalb, der andere unterhalb der Bewußtseinslinie liegt. Bewußtsein ist, um beim Orchestrieren zu bleiben, wie eine Symphonie, die dahinläuft und durch Crescendos, dem Denken, phrasiert wird. Die Noten liefert die Gesellschaft, ein Teil ist aber Improvisation und zusammen erfolgt die Interpretation durch das Ich. Interessant wäre die Frage, wie sich Wachstum (Assoziation) und Reduktion bioelektrisch im Gehirn darstellen und ebenso, wie neuronale Reaktionszyklen sich organisieren, als Gedanken aber auch in Form neurovegetativer "Schleifen", die sich als Krankheitsschübe zeigen.

Könnten wir diese Vorgänge, wie oben gesagt, beobachten, würden wir vielleicht zwei- und dreidimensionale, sich überlagernde Wellen sehen, die nicht nur Einträge in den verschiedenen Hirnarealen machen, sondern sie auch dort abrufen und sich zuspitzen oder, in bildhafter Analogie zur Quantenmechnik, in einem konkreten Gedankenschluss kollabieren oder auch, wie Pribram es darstellte, eine Fourier-Transformation durchlaufen. Vielleicht könnten wir auch die Topologie erkennen, die sie hinterlassen. Sie sähe, als menschliches neuronales Netzwerk, in jedem Fall völlig anders aus, als ein künstliches. Vielleicht würden wir ein virtuelles Hologramm sehen, welches unser Bewusstsein bildet sowie (ontogenetisch) unser ICH, als System im System (oder 'Supercluster').

Während Bewusstsein wahrscheinlich ein bestimmtes Maß an effektiver Information braucht, entsteht ICH-Bewusstsein wahrscheinlich erst ab einem bestimmten Bit-Wert im Verhältnis von ICH – Information zur Gesamtmenge der integrierten Information (Tononi), also B = I (ICH) / I (GESAMT).

Übrigens wird eine Black-Box auch in Zukunft geschlossen bleiben, die der persönlichen Empfindung all dessen, was Bewußtsein, Ich und Denken bedeutet und was wir Qualia nennen. Man stelle sich vor, dass es eines Tages möglich ist, Gehirnfunktionen ‘nach außen’ zu projizieren. Was immer dabei zu betrachten wäre, könnte niemals identisch mit dem (visuellen, emotionalen etc) Empfinden des Subjekts sein. Denn alles Empfundene erhält seinen Inhalt nur durch die Selbstreferenz. D.h. man bräuchte das Subjekt als ‘Dekodierer’ seiner eigenen Erlebnisse, was an sich tautologisch ist. Das ICH müsste das ICH dekodieren, und das mit objektiven Zeichen.

 

Jeder psychische Prozess ist ein physischer. Psychische Prozesse lassen sich aber auf physische nicht 1:1 abbilden, denn sie agieren nach einer anderen Logik.

Geht man davon aus, dass Denken in der Weise eines Musterbildungs- und –vergleichsprozesses verläuft, dann kann man Lernen als Überlagerung ähnlicher, kompatibler Muster sowie deren Reduktion verstehen. Man kann sich das am besten so vorstellen: Ein Muster, z.B. das eines Baumes, entspricht einem gerasterten Blatt Papier, auf dem in den Kästchen unterschiedliche Zahlen zwischen 1 und 2 stehen. Ein etwas anderer Baum hat die Zahlen zwischen 1,5 und 2,5 und so weiter. Legt man die Blätter übereinander und addiert die Zahlen vertikal in den Kästchen, ergeben sich unterschiedliche Summen. In diesen summierten Zahlen spiegeln sich die Punkte der Muster aller Bäume wieder. Topologisch dargestellt ergeben sich Berge und Täler. Berge und Täler sind also Reduktionen vieler überlagerter Punkte. Zwar sind alle Berge und Täler miteinander verbunden, aber es kommunizieren nur die Berge miteinander. Die Kommunikation der Berge ist eine andere als die aller Punkte. Natürlich verläuft diese Kommunikation durch die Täler hindurch (wie sollte es auch anders gehen), aber es sind Impulsmuster, die auf äußere und innere Impulse reagieren. Mit den Impulsmustern werden also grobkörnige Eigenschaften verglichen, also die Bergspitzem und wenn nötig ein Stück ‚den Berg hinunter‘. Wir haben also zwei Topologien, die physiologische und eine, die zwar auch physiologisch ist, aber sich in einer Superposition [nicht quantenmechanisch] befindet bzw. ein Supersystem bildet. Beide Topologien sind physiologisch, die obere erscheint psychisch. Die Topologien bilden die Gesamtheit aller Wahrnehmungsreize ab, also visuell, haptisch etc., die zusammen eingehen.

Bewusstsein entsteht aus der Differenz zwischen den beiden Topologien und ist integraler Bestandteil des neuronalen Systems.

Es überlagern sich Muster derselben Gegenstandsklasse (z.B. Baum) und bilden eine Topologie, bei der die 'Berge' die typischen Merkmale aller Muster beinhalten und die jene Grobkörnigkeit ausmachen, als Differenz zur bloßen Wahrnehmung, die Bewusstsein erst ermöglicht. Bei 'Bedarf' kann jedes einzelne Muster im Detail aktiviert werden. Ohne diese Eigenschaft des neuronalen Systems müsste jede Lebenssituation für sich gespeichert werden. Dies gilt für nicht zentrale Nervensysteme, welche die Außenwelt per Reiz-Reaktionsmuster repräsentieren.

Dies ist genau die Stelle, an der aus bloßer Wahrnehmnung Denken, also Bewusstsein wird, aus chaotischen Reizen geordnete Strukturen. Möglicherweise bilden die 'Berge' Attraktoren, die ein Mikro-Bereitschaftspotential schaffen, das auf entsprechende Impulsmuster reagiert. Man könnte die 'Berge' auch als neuronale Mikro-Hotspots bezeichnen, die miteinander kommunizieren.

 

Ein solches Supersystem wirkt holographisch. Es bildet insgesamt ein virtuelles holographisches Gesamtsystem, welches relative kausale Kraft gegenüber dem physiologischen System gewinnt, da es eine höhere Informationsdichte hat.

Die Gesamtheit dieses Supersystems ist das ICH bzw. das Bewusstsein bzw. das ICH-Bewusstsein.

Je komplexer das Supersystem, desto ‚autonomer‘ erscheint es.

 

Das Hologramm schafft mit einer zweidimensionalen Struktur einen dreidimensionalen Erlebnisraum.

 

Eine Theorie des Bewusstseins enthält also für mich die Informationstheorie Tononis, das Strukturmodell Freuds sowie das Kognitionsmodell Piagets.

 

Meine These ist, dass das physische Gehirn eine virtuelle Systemstruktur erzeugt, die nicht linear deterministisch ist. Ich denke, dass jedes System, um funktionsfähig zu sein, einen „Kern“ braucht, der das System kontrolliert. Ich bezeichne diesen 'Kern' in Bezug auf das Gehirn/Bewusstsein als ICH. Mit Tononi könnte man sagen, dass dort ein Maximum an effektiver Information herrscht. Dieses virtuelle ICH steuert die physiologischen Aktionen. Es entsteht durch ständige zeitliche Überlagerungen von Mustern und deren Reduktion im Sinne von Piaget. Die Freudsche Systemarchitektur spiegelt wider, dass sich das ICH mit dem Vitalstatus (ES) und den Normativen (Über-Ich) abgleicht, was über rekurrente Bahnen erfolgt. Es wäre interessant zu fragen, inwieweit sich ein solches virtuelles System mathematisch darstellen lässt.

Wir wissen, dass Denken ein rein physiologischer Vorgang ist, aber wir wissen auch, dass wir mit Begriffen hantieren und uns alles Mögliche vorstellen können. Wir bezeichnen uns selber als  Person (ICH), treffen Entscheidungen etc. Das alles ist aus der Physiologie linear nicht herleitbar. Dennoch ist es real. Die logische Konsequenz ist: Die Physis generiert ein System, zwar ein virtuelles, aber dennoch ein reales. Dieses virtuelle System interpretiert die Physiologie als Qualia. Der Inhalt der Qualia ist nicht darstellbar (bestenfalls eines Tages 'von außen' mittels statistischen Daten korreliert mit physiologischen Daten).
Diese Konstruktion ergibt sich aus der Phänomenologie von Gehirn und Psyche.
Beides lässt sich nicht aufeinander reduzieren.

Und nun zum harten Problem des Bewusstseins: es gibt genauso wenig ein hartes Problem des Bewusstseins wie es kein hartes Problem des Herzens oder der Leber gibt.

Die Frage, wie entsteht Bewusstsein oder was ist es, suggeriert, dass es ein Gehirn gibt und man sich nun die Frage stellen muss, wie dort Bewusstsein hineinkommt bzw. wie es dort entsteht.

Bewusstsein ist einfach eine Eigenschaft des Gehirns wie Sehen eine Eigenschaft des Auges ist oder der Herzschlag eine Eigenschaft des Herzens. Bewusstsein ist eine Folge von nervösen Wahrnehmungen, die zentralisiert zusammen fließen und dort ein sensorisches Theater verursachen. Alle Lebewesen mit einem zentralen Nervensystem erleben dieses Theater. Es ist Grundlage der Orientierung, so wie die Proteinbildung Grundlage der Orientierung von Einzellern ist. Das Theater ist beim Menschen dadurch besonders beeindruckend, da er durch seine begrifflichen Abstraktionen eine virtuelle Welt schafft, in der er sich widerspiegeln kann und die er mit seinen somatischen Befindlichkeiten verknüpft. Die Navigationsfunktion namens Gehirn gewinnt damit neue Sphären: neben einer fast endlosen Begriffswelt entsteht eine eigene Gefühlswelt, die ebenso zum Gegenstand des Denkens werden kann.

Die einzig legitime Frage (neben denen der physiologischen Funktionalität) ist die des systemtheoretischen Mechanismus des Entstehens von Bewusstsein. Dies ist weder eine physiologische noch eine philosophische Frage.

Übrigens, die Behauptung, Bewusstsein ist eine Illusion, wirft zwei Fragen auf:
1. Wem wird hier eine Illusion vorgegaukelt, also wer wird getäuscht?
Die einzig mögliche Antwort ist: ICH
2. Von wem werde ICH getäuscht? Zwei Antworten sind möglich.
a. Ist es mein Geist, Bewusstsein, ICH etc, dann wäre es eine Tautologie. Ich würde mich also selbst täuschen.
b. Ist es mein Körper im Sinne eines physiologischen Reduktionismus? Wäre es ein evolutionärer Vorteil, dass mein Körper mich täuscht? Ich glaube nicht.
Ergo: Die Behauptung ergibt keinerlei Sinn.

 

Man muss die Dimensionen des Begriffs Bewusstsein benennen:
1. Begrifflich: Bewusstsein ist die Gesamtheit allen Denkens und Empfindens sowie der Selbstwahrnehmung.
2. Ontologisch: Bewusstsein ist eine Eigenschaft des Gehirns, wie der Herzschlag eine Eigenschaft des Herzens ist.
3. Funktionell: Bewusstsein entsteht durch die Extrapolation von evidenten Eigenschaften der realen Gegenstände in Form neuronaler Mikro-Hotspots und den darauf aufbauenden Metastrukturen, die kausale Kraft ausüben.
4. Bewusstsein schafft aus chaotischen Reizen Ordnung in Form von strukturellem Denken im Sinne des Exports von Entropie.
5. Spezifisch menschlich ist Bewusstsein, indem die elektrochemische Sprache des Gehirns (soziale) Bedeutungen sprachlich (und symbolisch) codiert.
6. Menschliches Bewusstsein impliziert neben einer spezifischen Morphologie eine spezifische virtuelle Architektur, in deren Zentrum das ICH als Akkumulation maximaler effektiver Information steht.

 

Bad Iburg 2019