Fenster ins Gehirn

Besprechung vom 03.07.2021

Was zeigt der Blick in das Gehirn?
John-Dylan Haynes und Matthias Eckolt über die Erforschung von Denk- und Entscheidungsvorgängen mit bildgebenden Verfahren

John-Dylan Haynes, Direktor des Berlin Center for Advanced Neuroimaging, ist so etwas wie der Chef-Gedankenleser unter den Hirnforschern. Als einer der Ersten verwendete er Algorithmen des Maschinenlernens, um Muster in den Bildern aus dem Kernspintomographen (fMRT) zu erkennen. Damit sollten Denk- und Entscheidungsvorgänge besser verstanden werden. In ihrem Buch fassen er und Ko-Autor Matthias Eckoldt rund fünfzehn Jahre Forschung auf diesem Gebiet zusammen. Der Untertitel verspricht viel: "Wie unsere Gedanken entstehen und wie man sie lesen kann."

Die Idee ist nicht neu. Als der Jenenser Professor Hans Berger vor bald hundert Jahren die Elektroenzephalographie (EEG) entwickelte, dachte man, sich bald Briefe in "Hirnschrift" schreiben zu können. In den Fünfziger- und Sechzigerjahren gab es dann große Fortschritte auf dem Gebiet der elektrischen Hirnstimulation. Im Kalten Krieg ging das mit Vorstellungen des Gedankenlesens und der Gedankenkontrolle einher. Für manche war es ein Fluch, andere sahen darin einen Segen, etwa bei der Bekämpfung von Kriminalität. Auch die Autoren spielen jetzt mit ähnlichen Gedanken: Hätten sich die Terroranschläge vom 11. September mit einer Gedankenkontrolle am Flughafen verhindern lassen?

Der Großteil des Buchs vermittelt wissenschaftliche Grundlagen: Wie funktioniert die fMRT? Was ist Mustererkennung? Was sind Gehirn-Computer-Schnittstellen? Wie funktionieren die einschlägigen Experimente? Dabei werden vor allem Haynes' eigene Studien besprochen. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen die abstrakten Konzepte, Comics lockern die wissenschaftliche Materie auf. In diesem Sinne ist das Buch wirklich gelungen und für eine breite Leserschaft geeignet.

Forschung muss sich auf das beschränken, was experimentell machbar und ethisch vertretbar ist. Doch Haynes vergisst diese Einschränkungen schnell, sobald er seine Daten interpretiert. Das wird auch im neuen Buch sehr deutlich. Beispielsweise bekommt der Selbstversuch einer Fernsehreporterin ein eigenes Kapitel mit der Überschrift "Computer knacken den Gedankencode". Die Frau brachte zehn Bilder - von Menschen, Tieren, Sehenswürdigkeiten und Gegenständen - mit, die sie im Kernspintomographen betrachtete. Wie in solchen Versuchen üblich, lernte der Algorithmus in einer ersten Phase, die Messdaten voneinander zu unterscheiden. In der zweiten Phase wurden die Bilder wieder betrachtet, doch musste der Algorithmus nun bestimmen, was die Versuchsperson sah. Fazit: Der Computer habe "eine Trefferquote von hundert Prozent im Erkennen der Gedanken der Journalistin" erzielt.

Dabei wurde hier nichts "geknackt" und auch kein Gedanke gelesen. Die Bedeutung - dass etwa das Brandenburger Tor gesehen wurde - gibt allein der Versuchsleiter den Gehirndaten, nicht der Computer. Die Reporterin hätte auch etwas ganz anderes sehen, denken oder tun können, solange sich die Datenmuster in der ersten und zweiten Phase nur hinreichend ähneln. "Hirnlose Hirnforschung" nannte das der Psychologieprofessor Scott Lilienfeld, ein Kritiker der bildgebenden Hirnforschung und ihrer Übertreibungen.

Haynes und Eckoldt diskutieren (wieder einmal) das Libet-Experiment. Eine unbewusste Gehirnaktivität sei der bewussten Entscheidung der Versuchspersonen vorausgegangen. Darum könne der Wille nicht frei sein. Wann hört diese Mythenbildung endlich auf? Benjamin Libet untersuchte keine Willensentschlüsse, sondern nur spontane Bewegungen. Da die Gehirnaktivität auch auftrat, wenn sich die Versuchspersonen nicht bewegten, kann sie nicht die Ursache sein. Die Buchautoren erwähnen zwar Grenzen des Versuchsaufbaus, ohne jedoch von ihrer weitreichenden Schlussfolgerung abzurücken. Und auf den Einwand, spontane Bewegungen seien wenig aussagekräftig, reagierte Haynes auf seine eigene Art: In späteren Versuchen sollten die Probanden wählen, zwei Zahlen zu addieren oder zu subtrahieren. Das seien dann "komplexere Entscheidungen".

Die Neurowissenschaften haben sicher viel Faszinierendes zu bieten. Als Beispiel sei hier ein Experiment von Haynes und seinen Mitarbeitern genannt, das im Buch als "Gehirn-Duell" bezeichnet wird: Dafür maß ein Computer in Echtzeit die Gehirnströme der Versuchspersonen und sollte deren Verhalten vorhersagen. Gelang es den Probanden, den Computer zu überlisten, bekamen sie einen Punkt. Das Ergebnis ist ein Unentschieden zwischen Mensch und Maschine: Manchmal gelang die Vorhersage, manchmal nicht. Nach einem "Point of no Return" konnten die Menschen die Bewegung aber nicht mehr stoppen.

Das ist interessant - doch die Autoren beziehen solche Funde gleich auf das Willensfreiheitsproblem und fordern eine "grundlegende Revision des Strafrechts". Neben dem genannten Terrorismus-Beispiel wird auch die Möglichkeit diskutiert, Menschen schon vor dem Begehen einer Tat einzusperren, wie im Film "Minority Report". Haynes und Eckoldt kritisieren zwar Übertreibungen in den Medien und geben Journalisten, die die Sensationslust ihres Publikums bedienten, hierfür die Schuld. Doch erzeugen sie selbst den Hype. Das zeigt sich schon am Buchtitel: Kommunikationsforscher berichteten bereits vor Jahren, Hirnforscher würden mit Metaphern wie dem "Fenster ins Gehirn" Übertreibungen provozieren.

Insbesondere muss man dem medienerfahrenen Direktor John-Dylan Haynes hier eine gewisse Janusköpfigkeit vorwerfen. Seine Interviewäußerungen klingen mitunter wie Erleuchtungserlebnisse. Und während die Forscher in der wissenschaftlichen Veröffentlichung des "Gehirn-Duells" das Problem der Willensfreiheit ausdrücklich ausklammern, lanciert Haynes' eigenes Institut zur Studie die Pressemitteilung: "Wie frei ist der Wille wirklich?". Es ist vorhersehbar, dass solche Schlagzeilen von Journalisten aufgegriffen werden. Das lässt den Verdacht aufkommen, hier werden Forschungsergebnisse regelmäßig übertrieben, um in die Medien zu gelangen.

Die im Buch entworfene Gesamtschau bleibt mager. Die Autoren entlehnen am Ende von der NASA eine Neun-Punkte-Skala zur Beurteilung des Reifegrads einer Technologie. Das Gedankenlesen befinde sich "derzeit eher auf den unteren Stufen dieser Skala", also im Bereich der experimentellen Grundlagenforschung. Die in den Medien diskutierte Gehirnschnittstelle des Technologie-Milliardärs Elon Musk erreiche noch nicht einmal die erste Stufe. Etwas genauer hätte man sich das in einem Buch übers Gedankenlesen schon gewünscht. Das Fazit zeigt jedenfalls, dass es mit dem vollmundigen Versprechen, das Titel und Untertitel formulieren, nicht weit her ist.

STEPHAN SCHLEIM

John-Dylan Haynes

und Matthias Eckoldt: "Fenster ins Gehirn". Wie unsere Gedanken entstehen und wie man sie lesen kann.

Ullstein Verlag, Berlin 2021. 304 S., geb.