Warum haben wir ein Gehirn? Wie hat sich das entwickelt? Dies sind schwierige Fragen, auf die wir immer noch Antworten suchen. Interessanterweise stellte sich heraus, dass zwei mit dem Nobelpreis ausgezeichnete Physiologen vor einem Jahrhundert Antworten gaben, die eng miteinander übereinstimmen und einen nützlichen Rahmen für die Integration eines Großteils der heutigen Verhaltens- und Gehirnwissenschaft darstellen. Charles Scott Sherrington (1857–1952) und Ivan Petrovich Pavlov (1849–1936) sind die Wissenschaftler, und ihre aufeinander abgestimmten Ideen geben uns Anlass zum Nachdenken.
Charles Scott Sherrington
Quelle: Bain News Service
Sherrington glaubte, dass das Gehirn auf den Fernrezeptoren aufgebaut war und sich daraus entwickelte – den Augen, den Ohren und der Nase. Die Sinne des Sehens, des Hörens und des Geruchs hatten ein zentrales Merkmal: Sie konnten entfernte Reize erkennen, bevor der Organismus mit ihnen körperlichen Kontakt haben konnte. Wenn vor dem Kontakt appetitanregende oder aversive Reize wahrgenommen werden könnten, könnten sich Organismen durch Annäherung bzw. Rückzug auf sie vorbereiten. Das Gehirn vermittelte dem Organismus daher die rechnerische Fähigkeit, äußere Reize vor dem eigentlichen Empfang wahrzunehmen und adaptiv darauf zu reagieren. Mit anderen Worten, die Distanzrezeptoren erlaubten dem Organismus, vorausschauende Reaktionen auszulösen.
Diese vorausschauenden Reaktionen, so Sherrington, brachten Organismen, die ein derartig gut entwickeltes Gehirn besitzen, einen entscheidenden Überlebensvorteil gegenüber Organismen, die nicht in der Lage sind, antizipatorische Reaktionen zu unternehmen. So wurde das Gehirn zur besten Waffe, die Organismen zur Verbesserung ihrer Fähigkeit zur Bewältigung der Herausforderungen einer oftmals harten Umgebung benötigten.
Iwan Petrowitsch Pawlow
Quelle: Wikipedia / Public Domain
Auch Pawlow erkannte den adaptiven Vorteil der vorausschauenden Reaktion. Sein Konzept der Signalisierung betraf die Reaktion des Organismus auf einen signalisierenden oder konditionierten Stimulus in etwa genauso wie auf den signalisierten oder unbedingten Stimulus. Im Falle eines tickenden Metronoms, das der Nahrung regelmäßig vorangeht, könnte ein Hund auf den Klang des Metronoms wie auf den Anblick von Nahrung reagieren – in jedem Fall könnte er sich dem Stimulus nähern und anschwellen.
Obwohl die meisten Leser mit Pavlovs Fokus auf den Speichelreflex vertraut sind, betonte er auch die adaptive Rolle, die motorisch bedingte Reaktionen spielen. Man beachte insbesondere dieses Zitat: „Wie viele einfache physiologische Reflexe gehen von der Nase, dem Auge und dem Ohr aus und stammen daher aus der Ferne!“ Durch die Bewertung der Fähigkeit, Reize aus der Ferne wahrzunehmen, war Pavlov auf antizipatorische Reaktionen aufmerksam Organismen, um ihre Nahrung zu suchen und ihre Feinde zu vermeiden.
Daniel Clement Dennett (1942-) brachte diese Einsichten in eine noch breitere Perspektive und stellte diese Vision der Arbeit des Geistes in seinem Buch Kinds of Minds aus dem Jahr 1996 vor: „Die Aufgabe eines Geistes ist es, Zukunft zu erzeugen. Ein Geist ist im Grunde ein Vorreiter ein Erwartungsgenerator. Es gewinnt die Gegenwart nach Hinweisen, die es mit Hilfe der aus der Vergangenheit geretteten Materialien verfeinert und in Zukunftserwartungen verwandelt. Und dann wirkt es rational auf diese hart gewonnenen Erwartungen. “(S. 57-58)
Ob Menschen oder Tiere jemals rational reagieren, ist natürlich umstritten. Es ist jedoch klar, dass unser Gehirn oft die Vergangenheit anruft, um sich auf die Zukunft vorzubereiten. Ein Blick auf die Ideen von Sherrington und Pavlov in diesem Licht legt einen nützlichen Rahmen für das Verständnis der Entwicklung von Gehirn und Verhalten nahe – ob sich dieses Verhalten als anpassungsfähig oder schlecht anpassungsfähig erweist (Wasserman, 2018).
Verweise
Pavlov, IP (1928/1963). Vorträge über konditionierte Reflexe: 25 Jahre objektive Studie der höheren Nervenaktivität (Verhalten) von Tieren. New York: Internationale Verleger.
Sherrington, CS (1906). Die integrative Wirkung des Nervensystems. New Haven: Yale University Press.
Wasserman, EA (2018). Precrastination: Die heftige Dringlichkeit von jetzt. Lernen & Verhalten. https://doi.org/10.3758/s13420-018-0358-6