von Madeleine Siegel
Das System des Geistes: Komplexe Systeme, Emergenz und Kausalität
Wenn wir in Betracht ziehen, dass unser Geist ein Teil eines interagierenden, miteinander verbundenen Systems ist, das unseren Körper und unser Gehirn genauso umfasst wie unsere Umgebung, in der wir leben, einschließlich unserer sozialen Beziehungen, könnten wir in der Lage sein, in Einklang zu bringen, wie der Geist Teil eines Systems sein kann, das sich an zwei Orten gleichzeitig befindet. Um dieses mögliche System des Geistes zu verstehen, werden wir hier die Wissenschaft der Systeme erforschen.
Lassen Sie uns mit System im Allgemeinen beginnen. Ein System besteht aus grundlegenden Elementen. Diese Elemente verändern und verwandeln sich, interagieren untereinander und, wenn es sich um offene Systeme handelt, mit der Welt um sie herum. Ein solches offenes System ist beispielsweise eine Wolke. Die grundlegenden Elemente von Wolken sind Wasser- und Luftmoleküle. Diese Moleküle interagieren miteinander und verändern sich, wechseln ihre Form, während sie sich im Raum bewegen. Wolken werden offene Systeme genannt, weil sie von Dingen außerhalb ihrer selbst beeinflusst werden, wie etwa verdampfendes Wasser aus Strömen, Seen und Ozeanen darunter, Wind und Sonnenlicht. Die Formen der Wolken, von diesen äußeren Faktoren beeinflusst, und die inneren Luft- und Wassermoleküle verändern sich ständig, wenn sie am Himmel zum Vorschein kommen.
Systeme kommen in verschiedenen Typen und Größen vor – einige sind geschlossen und groß, wie das Universum, andere sind offen und begrenzter in der Größe, wie jene Wolken am Himmel. Im Körper haben wir viele Systeme wie das kardiovaskuläre, das Atmungs-, Immun- und Verdauungssystem, Es gibt auch das Nervensystem des Körpers, ein anderes Beispiel für ein offenes System, das von Elementen des weiteren Körpers und sogar von außen beeinflusst wird – wie diese Worte, die Sie gerade lesen. Tatsächlich stammen die Zellen des Nervensystems vom Ektoderm des Fötus – seiner äußeren Schicht –, und daher teilen unsere Neuronen die fundamentalen Arten und Weisen, wie unsere Haut als Schnittstelle zwischen den Innen- und Außenwelten fungiert. Als Teil des Körpers selbst existiert das Nervensystem innerhalb des größeren Systems des ganzen Körpers. Als ein offenes System interagiert auch der Körper mit der weiteren Welt. Die Begriffe innere und äußere beziehen sich einfach auf die räumlichen Bezeichnungen von Aspekten unseres einen offenen Systems, das sich fortwährend in unserem Alltagsleben entfaltet.
Wir können unseren Geist für die Vorstellung öffnen, dass das System des Geistes nicht bloß der innere Aspekt des Nervensystems innerhalb unserer Köpfe ist. Das Geist-System könnte etwas mehr sein, etwas, das wir erforschen werden, etwas, das selten diskutiert wird, aber etwas, das wir erhellen und vielleicht sogar definieren können.
Das Nervensystem besitzt einen Aspekt, der innerhalb des Schädels liegt – das, was wir einfach das Gehirn nennen. Die Verteilung der neuronalen Aktivität innerhalb des Schädels ist durch Verbindungsstücke unter den weit auseinanderliegenden Regionen im Gehirn miteinander verknüpft. Die individuellen Zellen, die Neuronen, und die unterstützenden Gliazellen sind selbst von Membranen umhüllte Mikrosysteme. Doch selbst diese Nervenzellen sind offen, miteinander verknüpft und mit den anderen Zellen des Körpers verflochten, nah und fern. Nuclei genannte Zellhaufen verbinden sich, um Zentren zu bilden, und Zentren können Teil größerer Regionen sein. Einige Neuronen dienen dazu, entfernte Nuclei, Zentren und Regionen untereinander zu verbinden, und bilden Schaltkreise. Und diese verschieden großen Zellhaufen von Neuronen können innerhalb der beiden Gehirnhälften miteinander verbunden sein.
Und so besteht das Nervensystem, vom Miko- bis zum Makrobereich, aus Schichten miteinander agierender Komponenten, die selbst offene Subsysteme sind, die ihre Strukturen und Funktionen in ein größeres, offenes System einbetten. Eine derartige Zusammenschaltung, heute das Konnektom2 genannt, offenbart, wie das Gehirn im Kopf selbst ein System ist, bestehend aus vielen miteinander verknüpften Teilen, und wie sie miteinander funktionieren. Dieses Kopf-Gehirn ist mit dem Rest des Nervensystems und Körpers als Ganzem verbunden. Wir sind sogar im Begriff, zu lernen, wie die Bakterienzellen in unseren Gedärmen, unser Mikrobiom3, unmittelbar die Art und Weise beeinflusst, wie die Neuronen im Kopf, unser Gehirn, in unserem Alltagsleben funktionieren.
Doch welche verschiedenartigen Dinge auch immer dieses neuronale Feuern formen, was macht die Gehirnaktivität tatsächlich aus? Wenn wir auf die Zellebene hinuntergehen, was passiert, wenn Neuronen feuern – die Basis dessen, was einige für den einzigen Ursprung des Geistes halten? Was macht diese zelluläre Teilmenge des Nervensystems, selbst eine Teilmenge des physiologischen Systems des Körpers, das Körpersystem, tatsächlich? Neuronale Aktivität, sagen Sie. Gut. Aber was heißt neuronales Feuern wirklich?
Was wir zu diesem Zeitpunkt für die essenzielle Natur der neuronalen Aktivität halten, ist, dass die Basiszellen, die Neuronen, aktiv sind und sich durch den Fluss von Energie in Gestalt elektrochemischer Energieumwandlungen untereinander verbinden. Ob dies auf der Membranebene mit Hilfe eines so genannten Aktionspotenzials oder eines Energieprozesses innerhalb der Mikrotubuli4 tief im Innern der Neuronen selbst geschieht, es findet irgendein Energiewechsel auf den zellulären und subzellulären Ebenen statt. Ein Aktionspotenzial ist die Bewegung geladener Teilchen, Ionen genannt, in und aus der Zellmembran. Wenn dieser Fluss, das Äquivalent einer elektrischen Ladung, das lange Ende des Axons5 erreicht, wird eine chemische Neurotransmitter genannte Substanz in die Synapse, den Raum zwischen zwei verbundenen Neuronen, ausgeschüttet. Dieses Molekül funktioniert wie ein Schlüssel und wird vom Schloss eines Rezeptors der Membran des nachgeschalteten Neurons, am Dendriten oder Zellkörper, aufgenommen, um das Einsetzen eines Aktionspotenzials dieses empfangenden, postsynaptischen Neurons zu aktivieren oder zu verhindern. Es gibt wahrscheinlich noch sehr viele andere zu studierende Prozesse, und zwar sowohl auf der Membranebene als auch in den Bestandteilen der Neuronen und anderen Zellen selbst. Doch zu diesem Zeitpunkt gehen wir im Allgemeinen davon aus, dass die Gehirnaktivität eine Form des Energieflusses ist, die wir als elektrochemische Energie bezeichnen können. Wir können diese Gehirnaktivität mit Magneten und elektrischen Geräten messen; und wir können diese Aktivität mit Hilfe von Magneten und elektrischen Reizen beeinflussen. Dieser Energiefluss ist real und messbar.
Zumindest können wir sagen, dass die Gehirnaktivität mit dem Energiefluss assoziiert ist.
Wenn diese Muster des Energieflusses etwas symbolisieren, können wir diese Informationen nennen. In der Gehirnterminologie verwenden Wissenschaftler die Worte neuronale Repräsentation, um ein Muster eines neuronalen Feuerns zu bezeichnen, das für etwas anderes als für sich selbst steht. Wie wir gesehen haben, ist dies eine „Re-präsentation“ von etwas anderem als von dem, was ursprünglich präsentiert wurde. Für den Geist gebrauchen wir den Begriff mentale Repräsentation. Der einfachste Weg, zu beschreiben, aus was die Aktivität des Gehirnes besteht, ist dieser: der Fluss von Energie und Informationen.
Wie diese Gehirnaktivität, dieses neuronale Feuern, zu Ihrer subjektiven mentalen Erfahrung wird, weiß niemand. Wie wir erwähnt haben, ist dies das große Unbekannte für uns Menschen, ein nicht oft diskutiertes Unbekanntes. Die Annahme lautet, dass wir eines Tages herausfinden können, wie die Gehirnaktivität den Geist entstehen lässt, aber zum jetzigen Zeitpunkt sollte dies lediglich als bloße Vermutung angesehen werden. Doch gibt es überzeugende Belege dafür, dass jenes Feuern des Gehirnes irgendwie mit dem Bewusstsein und unseren subjektiven Erfahrungen von Gefühlen und Gedanken, mit unbewusster Informationsverarbeitung unterhalb des Gewahrseins und sogar mit unserem objektiven Sprachvermögen und anderen äußerlich sichtbaren Verhaltensweisen in Verbindung steht.
Vorausgesetzt, dass Gehirnaktivität tatsächlich Energiefluss ist, wie wir es gerade beschrieben haben, lassen Sie uns sehen, ob wir mit dieser wissenschaftlichen Entdeckung beginnen können und unseren Weg hin zu unserem Vorschlag einer breiteren Sichtweise des Geistes logisch untermauern können. Lassen Sie uns annehmen, dass sie etwas mit dem Energiefluss zu tun hat, der die Emergenz des mentalen Lebens entstehen lässt, sie ermöglicht, verursacht oder erleichtert. Das ist eine große Vermutung, aber auch