Was macht das menschliche Gehirn "menschlich"? Teil 1

Was ist das Besondere am menschlichen Gehirn? Was unterscheidet das menschliche Gehirn von den Gehirnen anderer Tiere? Diese faszinierenden Fragen wurden aus vielen Richtungen angegangen, aber hier liegt der Schwerpunkt auf der Komplexität des Gehirns , ein Merkmal, das notwendig (aber nicht ausreichend) für das Auftreten des Bewusstseins ist. Frühere Beiträge haben betont, dass das Gehirn ein echtes komplexes System ist (im streng wissenschaftlichen Sinne); Erzeugung dynamischer (sich ständig ändernder) Muster und Untermuster elektrischer und chemischer Aktivität. Die vertrauten TV-Karten von Temperatur, Niederschlag und anderen Wettermustern über der Erdoberfläche liefern nützliche Metaphern, die uns helfen, sich die sich verändernden Muster im Gehirn vorzustellen. Das beigefügte Bild zeigt ein Fraktalmuster oder eine Karte. Das Bild sieht bei verschiedenen Vergrößerungsstufen sehr unterschiedlich aus; Ein solches fraktalähnliches Merkmal kann für die Komplexität des Gehirns essentiell sein.

Quelle: canstockphoto 26401185 Mandelbrot-Set

Dieser Blogbeitrag konzentriert sich auf Beziehungen zwischen Gehirnstrukturen und den (fraktalartigen) "Geistesmustern", die unser Gehirn produziert; dies sind die sogenannten bewussten Korrelate oder Signaturen des Bewusstseins. Gehirne sind komplex und offenbar sind menschliche Gehirne in einem schlecht verstandenen Sinn komplexer als andere Tiergehirne. Einige Autoren haben sogar das menschliche Gehirn als "das komplexeste Objekt im Universum" beschrieben, aber es scheint unwahrscheinlich, dass solche Experten ausreichend weit gereist sind, um diese Behauptung zu verteidigen. Im Gegensatz dazu könnte man argumentieren, dass die sieben Milliarden wechselwirkenden Gehirne der Erde ein System bilden, das viel komplexer ist als jedes einzelne Gehirn.

Das Bewusstsein ist weit entfernt von einem Alles-oder-Nichts-Zustand; Es funktioniert nicht wie ein Lichtschalter, der einfach ein- und ausgeht. Es ist eher wie ein Licht mit Helligkeit, die durch einen Dimmerschalter gesteuert wird. In Gehirnen werden die "Dimmerschalter" des Bewusstseins durch verschiedene chemische (Neuromodulator- oder Hormon-) Systeme bereitgestellt. Menschen erfahren abgestufte Bewusstseinszustände, wenn sie schläfrig sind, unter dem Einfluss von Alkohol, Träumen und in verschiedenen Stadien von Geisteskrankheit oder Alzheimer-Krankheit. Darüber hinaus werden Bewusstsein und (scheinbar) freier Wille stark von einer Reihe von teilweise unabhängigen unterbewussten Systemen beeinflusst.

Bewusstseinsstudien können ein vom Neurowissenschaftler Antonio Damasio vorgeschlagenes Modell verwenden. Das Modell besteht aus drei hierarchischen Schichten, die in evolutionären Einflüssen verankert sind: (1) Das Protoself repräsentiert einen vorbewussten Zustand, den alle Lebewesen einschließlich einzelliger Organismen teilen; es bietet eine wesentliche Grundlage, auf der die beiden höheren Stufen des "Selbst" aufbauen können. (2) Kernbewusstsein tritt auf, wenn Organismen ein Selbstgefühl entwickeln. Das Kernbewusstsein befasst sich nur mit dem gegenwärtigen Moment, dem Hier und Jetzt. Es benötigt keine Sprache oder Speicher; noch kann es über vergangene Erfahrungen reflektieren oder sich in die Zukunft projizieren. (3) Ein erweitertes Bewusstsein tritt auf, wenn sich das Bewusstsein über das Hier und Jetzt hinaus bewegt und eine ausgedehnte Nutzung des Gedächtnisses einsetzt. Es wird sich der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft bewusst.

• Die Kraft Ihres internen Dialogs
• Entschuldigung, Ihr Therapeut kann nicht Ihr Freund sein
• Wie können Führungskräfte Glück finden?
• Freiheit gegen Sicherheit in der Zombie-Apokalypse von Z Nation
• Freier Wille testen

Quelle: canstockphoto12341276

In Anbetracht dieser Kategorien kann man annehmen, dass viele Tiere ein Kernbewusstsein besitzen, aber vielleicht fehlt den meisten Tieren das erweiterte Bewusstsein der Menschen. Höhere Tiere wie die nichtmenschlichen Menschenaffen (Orang-Utans, Gorillas und Schimpansen) können ein geringeres (aber dennoch erweitertes) Bewusstsein besitzen. Die Menschenaffen (und sogar Krähen und Kraken) benutzen Werkzeuge, lösen Probleme und zeigen viele andere menschenähnliche Verhaltensweisen. Man könnte natürlich fragen, was die Anatomie des menschlichen Gehirns von den Gehirnen der Menschenaffen und anderen Säugetieren unterscheidet. Diese Frage stellt ein scheinbares Paradox dar – die mentale Verarbeitung, ja, der größte Teil unserer bewussten Erfahrung hängt entscheidend von Operationen der Großhirnrinde ab – die äußere Gehirnschicht hat die ungefähre Dicke eines Nickels. Aber es gibt sehr wenig Unterschied zwischen den kortikalen Strukturen verschiedener Säugetiere; alle enthalten ähnliche Zelltypen, die in Spalten mit verschiedenen kortikalen Schichten angeordnet sind. Größere Gehirne werden natürlich mehr Neuronen und Säulen verwenden, um miteinander zu interagieren. Während die Gehirngröße für etwas zählen muss, lässt sich nicht erklären, warum Menschen intelligenter erscheinen als Elefanten, Delfine und Wale, zumindest basierend auf unseren voreingenommenen menschlichen Maßnahmen. Wale haben keine fortschrittlichen Technologien entwickelt oder gar moderat ausgereifte Werkzeuge gebaut, aber vielleicht haben sie einfach bessere Dinge zu tun. Diese drei großen Arten haben alle Gehirne, die von gefalteten Hirnrinden bedeckt sind, die den menschlichen Gehirnen sehr ähnlich sehen, außer dass sie größer sind – viel größer in mehreren Walarten. Während Menschen die größten Verhältnisse von Gehirngewicht zu Körpergewicht genießen können, trägt eine solche Maßnahme wenig zu der grundlegenden Frage bei, warum menschliche Gehirne ein viel komplexeres Verhalten erzeugen. Seit der High School habe ich an Gewicht zugenommen, aber das hat mich nicht dümmer gemacht; Es ist eher umgekehrt.

Zukünftige Beiträge von "Was macht das menschliche Gehirn menschlich?" Werden allgemeines Wissen über andere komplexe Systeme verwenden, um mögliche Wege vorzuschlagen, auf denen menschliche Anatomie und Physiologie sich entwickelt haben könnten, um komplexere Muster zu erzeugen als die von anderen Tieren erzeugten. Insbesondere scheinen die verschachtelte Hierarchie des kortikalen Gewebes und das Vorherrschen von (langen) Verbindungen der "kleinen Welt" im menschlichen Gehirn ausgezeichnete Kandidaten für die Erzeugung komplexer Gehirnmuster zu sein. Man kann dann die komplexitätsbasierten Spekulationen gegen etablierte Neurowissenschaften überprüfen, um zu beurteilen, ob sie wissenschaftlich plausibel erscheinen oder nicht, das heißt "hirnfreundlich". Dieser Denkprozess könnte dann hilfreiche neue Einsichten in das tiefe Mysterium des Bewusstseins vorschlagen.

• Freiheit vom Willen
• Unsterblichkeit
• Kann sprechen heilen? Und wenn ja, wie?
• Westwelt, Emotion und das Dilemma des Maschinenbewusstseins
• 52 Wege zu zeigen, ich liebe dich: Stretching