Hirnforschung - Mythos und Wahrheit

[Vollbreit]

Ich war in den letzten Tagen schon selbst auf dem Sprung einen Thread darüber zu eröffnen, weil ich einiges an der Hirnforschung - insbesondere an ihrem manchmal ein wenig zu selbstbewussten Auftreten - zu kritisieren habe.

Da holen mich die Ereignisse ein:
http://www.zeit.de/2014/09/hirnforschun ... ettansicht

Wir können die Thematik gerne erweitern.

[Zappa]

Ich weiß nicht, ob dieser dämliche Artikel als Diskussionsgrundlage taugt. Eine Diskussion über Hirnforschung (= "objektive" Aufklärung über das angeblich ultimativ Subjektive) fänd ich aber spannend.

[Vollbreit]

@ Zappa (der, mit der dezidierten Meinung):

Wollen wir der beliebigen Reihe nach erst die technischen Probleme, die des experimentellen Designs, der philosophischen oder weltanschaulichen Grundlagen oder Schlussfolgerungen besprechen, oder einfach all in gehen?

[ujmp]

Solche Kritiken liest man schon seit Jahren immer mal wieder. Man sollte aber das Kind nicht mit dem Bade ausschütten. Gutes Buch zum Thema "Brainwashed: The Seductive Appeal of Mindless Neuroscience" (das diesem Zeit-Artikel inspiriert haben könnte.)

[Vollbreit]

Kleine Eingangsfrage:

Was zeigen bildgebende Verfahren?
Was ist Denken?

Ein neurokritischer link mit Video:
http://oxnzeam.de/2013/05/26/die-neurom ... ellschaft/

[Zappa]

Wollen wir der beliebigen Reihe nach erst die technischen Probleme, die des experimentellen Designs, der philosophischen oder weltanschaulichen Grundlagen oder Schlussfolgerungen besprechen, oder einfach all in gehen?

Wie Du willst, erfreulich ist ja, dass es hier überhaupt substantiell was zum streiten gibt.

Im Gegensatz zur Rabulistik der Psychfächer, gell?

[Lumen]

Der Link von Vollbreit ist ja fantastisch. Ich weiß nicht was die seriösen Neurowissenschaftler angeben, aber die hier genannten Leuten scheinen doch eher nicht dazu zu gehören. Das Video macht einige seltsame Aussagen.

Hasler stellt in Frage, dass das Gehirn das ist, was uns zu dem macht was wir sind. Irgendwie kann ich nicht anders, als solche Gedanken auch als typisch für Vollbreit zu sehen. Wer findet das? Ich dachte es ist Stand der Forschung, dass das Gehirn noch lange nach der Geburt wächst und von Eindrücken geformt wird und verdrahtet wird. Was ist mit dem ganzen Feld der Epigenetik? Und was soll das heißen das etwas zu dem macht, was wir sind? Ich habe nicht den Eindruck, Wissenschaftler seien üblicherweise Essentialisten. Im Gegenteil, das würde ich eher der Gegenseite (Hasler, Vollbreit usw) unterstellen, weshalb es ihnen leicht fällt, ständig von solchen Sachen zu schreiben, die hart nach Essenzen und Ganzheiten und soweiter klingen.

Hasler spricht dann auch von den „letzten Geheimnissen des Menschseins“ bei 0:32. Dann geht der Unsinn weiter, dass Leute in den bildgebenden Verfahren „einen Wahrheitsgehalt“ zusprächen. Das hängt wohl vom Wahrheitsbegriff ab. Dann behauptet er, die Darstellungen aus dem Neuroimaging seien „statistisch parametrische Berechnungen“ (*dramatische Musik*). Was immer das sein soll. Es klingt übel. Wie erfunden. Tatsächlich werden beispielsweise im fMRI paramagnetische Eigenschaften von (de)oxygeniertem Blut (bzw. Hämoglobin) gemessen. Die Bilder seien außerdem nicht reproduzierbar. Das halte ich doch für sehr unwahrscheinlich. Dazu mal eine jüngere Studie:

Results in regions such as the anterior insula, putamen and supramarginal gyrus indicate that self-focused threat activations are robustly correlated with friend-focused threat activations but not stranger-focused threat activations.

[Edit] In dem Link hat jemand ein wenig aus dem Buch zitiert, da heißt es dann:

„Schon bevor die MRT-Aufnahme gemacht wird, muss eine Vielzahl von Entscheidungen getroffen werden, die Einfluss auf das Messergebnis haben. So muss beispielsweise die Schichtdicke der Aufnahme festgelegt werden. Wird diese zu groß gewählt, können kleine Läsionen oder pathologische Veränderungen in der Aufzeichnung verpasst werden. Wird die Schichtdicke zu klein gewählt, wird die Aufnahmequalität schlecht oder die Messung dauert unzumutbar lange. Der maschinelle Blick in einen lebenden Menschen bedingt eine komplizierte Übersetzung seiner biologischen Struktur in Zahlen, die dann wiederum zu Bildern umgerechnet werden. Und am Ende der Übersetzungskette steht der fehleranfällige Mensch, meist in Gestalt eines Radiologen, der die MRT-Bilder liest, beurteilt und daraus eine Diagnose ableitet.()“ (Hasler 2012, S.40)

Auch diese etwas vernünftiger klingende Kritik verwundert mich. Jemand muss immer Meßpunkte, Meßstärken, Meßzeitpunkte usw. festlegen. Was ich auf einem Bild sehe, hängt davon ab, wie ich alles Mögliche einstelle, früher noch wie es entwickelt wird. Nichtsdestotrotz kann das ja nicht die Kritik sein. Eine krude fotografierte Galaxie gibt mir dennoch Informationen, weil es um Verhältnisse und Entsprechungen geht, nicht um Essenzen und „die Wahrheit“ usw. Die Kritik kann nur sein, dass es zwischen gemessenen Hirnaktivitäten, beispielsweise oxygeniertes Hämoglobin keinen Zusammenhang gibt, zu dem, was jemand denkt. Und das scheint keine brauchbare Kritik zu sein.[/Edit]

Interessant fand ich beim Nachschlagen, dass Felix Hasler im Artikel für Freier Wille genannt wird, und dort tauchen auch die gleichen Neurowissenschaftler auf. Nun denke ich, es geht um eine bestimmte Gruppe, an denen sich Hasler (und auch Vollbreit) abarbeiten. Gerhard Roth und so weiter, die ich auch nur von Volbreit kenne. Bei 2:30 rum lästert Hasler darüber, dass Wissenschaftler noch nicht wüssten, wie Bewusstsein entsteht. Wie wir wissen, ist das auch ein total triviales, geradezu einfaches Problem! Er klingt hier als das sei das reine Unfähigkeit der Wissenschaftler, das noch nicht herausgefunden zu haben (ergo Gott wars?). Man habe keine Idee, wie aus den Netzwerken Empfindungen entstünden klingt wieder ganz wie Vollbreits Dualismus. Später wettert er dann auch gegen das Bild „heutzutage“ und kontrastiert es zu früher, wo die Psyche und die Seele (!) noch einen Raum hatte, bei ungefähr 4:30. Das verknüpft er dann damit, dass zu oft Medizin verschrieben wird. Non Sequitur.

Die Leute, die ich lese und gut finde (was jetzt kein Maßstab sein soll, aber mal als Kontrast), wie etwa Robert Sapolsky sind ständig interdisziplinär unterwegs und heben verschiedene Warten hervor und erklären sehr anschaulich wie körperliche Befindlichkeiten auf die Psyche schlagen und umgekehrt. Das ist nach meinem laienhaften Eindruck auch sehr gut belegt, sodass ich mir kaum vorstellen kann, dass das noch ernsthaft bestritten wird. Hier mal ein Beispiel, wie Hierarchien auf die Psyche schlagen. Da könnte Vollbreit Sapolsky höchstens mit der bekannten No-True-Scotsman Fallacy ausklammern. Der, also Sapolsky, ist von der Berufsbezeichnung schließlich ein Neuroendokrinologie, Professor für Biologie, Neurowissenschaften und Neurochirurgie in Standord (auf seinen Kurs dort hatte ich ja schonmal hingewiesen). Wenn man also an Roth und Co herummeckern will, dann sollte man auch so machen und nicht genau das machen, was der Gruppe unterstellt wird: es überziehen.

[Vollbreit]

@ Lumen:

Deinen, mir überwiegend destruktiv erscheinenden Ansatz werde ich im Weiteren ignorieren, solltest Du mal Interesse an einer Diskussion verspüren, immer gerne.
Es sollen andere entscheiden, ob sie Deine Argumente (die ich auch sehe) aufgreifen und besprechen wollen, mir ist die Lumen Mischung aus 20% Fakten mit 80% Spekulationen und Unterstellungen unterm Strich zu dünn.


@ Zappa:

Ich dachte ich sei für die dummen Sprüche zuständig.
Übrigens ist die Hirnforschung in Teilen der forschenden Psychologie längst fester Bestandteil der Arbeit, so bei Kernberg:

„Das sind also spezifische Interaktionen, bei denen jeder ein gewisses Bild von sich selbst hat, vom anderen und vom Affekt, der sie verbindet. Es gibt Tausende von solchen Erfahrungen in jedem Menschenleben. Diese Erfahrungen werden auch eingebaut in gewisse Gehirnstrukturen. Normalerweise ist es so, dass ganz zu Beginn
unseres Lebens die extrem positiven und die extrem negativen Erfahrungen in
unterschiedliche Gehirnsysteme eingebaut werden, weil sie eben vollkommen
unterschiedlich sind. Es gibt nämlich unterschiedliche Affektsysteme für positive und
negative Emotionen. – Unter anderem beschäftigt sich mein Institut auch mit den
Gehirnstrukturen, die hinter diesen psychischen Zuständen liegen.“
(zitiert aus folgendem Interview: http://www.br-online.de/br-alpha/alpha- ... 534841.xml )

Die Bildgebung betreffend:
- Was genau bedeutet es denn, wenn eine Region im fMRT farblich verändert dargestellt wird? Dass es da denkt? Wieso? Steht das dran? Warum gerade da?
- Kann man Denken überhaupt naturalistisch/empirisch festzurren? Wie?
- Könnte die Verfärbung nicht auch die Abwärme darstellen und der Denkprozess findet immer genau daneben statt? Warum sollte das nicht so sein?
- Ab wann beginnt überhaupt Denken, welche Farbe muss erscheinen? Woher weiß man das?
- Gibt es eine Normierung, die genau besagt, wie, mit welcher Sensibilität ein MRT Gerät eingestellt sein muss, um zu wissen, da denkt es, da nicht mehr/noch nicht? Sprich: Wo liegt die Untergrenze von Denken und gibt es auch eine Obergrenze?
- Wie ist es eigentlich um die Auflösung eines MRT Gerätes bestellt? Kann man eigentlich sagen, genau in dieser Region passiert dies und das? (In der Tat gibt es Gegenargumente, die besagen, dass mancher Forscher Feinheiten in Untersuchungen hineininterpretieren will, die unterhalb der Auflösung liegen.)

Das Gehirn betreffend:
Eine der wirklich schönen Erkenntnisse der Hirnforschung ist das Wissen um die Neuroplastizität des Hirns. Sprich: Das Gehirn ist in vielen (aber nicht allen) Bereichen, ein Organ, das in stetigem Umbau begriffen ist. Zahllose Bücher werden geschrieben über die unterschiedlichen Hirne von emotionalen und systemischen Hirnen, Linkshänder- und Rechtshänderhirnen, weiblichen und männlichen Hirnen und so weiter. Profigeiger haben 10x so große Fingerrepräsentationen im Hirn, heißt es und dergleichen. Aber wenn die Hirne doch ziemlich verschieden sind, wie kommt es dann, dass wir so genaue Aussagen über diese und jene Bereiche manche können? Wenn es an räumlich ähnlichen Stellen (identische kann es kaum geben) bei zwei Menschen im Bild rot leuchtet, haben die dann beide dieselben Gedanken, wenn es einmal eine emotionale-linkshändige Geigerin ist und ein anderes Mal ein systemisch-rechtshändiger Fußballer? Warum?
Wer sagt mir (Stichwort: Neuroplastizität) dass dasselbe Leuchten im MRT wie vor 10 Jahren, auch dasselbe Denken meint?

Bei Gehirnen von schweren Straftätern hat man mitunter eine Unteraktivierung des Empathieareals festgestellt. Gelegentlich gelesene prognostische Ableitungen , worauf gründen die eigentlich? Ist denn nun das verkümmerte Areal ursächlich verantwortlich dafür, dass der Straftäter keine Empathie zu empfinden in der Lage ist oder ist das Areal verkümmert, weil er, in einer unempathischen Umgebung aufgewachsen, diese Areale nie trainieren konnte? Die Fingerkuppen des Geigers sind auch nicht angeborenerweise größer, sie werden es durch Training. Woher weiß man denn in diesem Fall so genau, was Ursache und was Wirkung ist, woher die apodiktische Gewissheit bezüglich der Prognosen?
Hierzu auch:
http://www.zeit.de/zeit-wissen/2011/03/ ... ettansicht
Die Idee der Areale selbst ist im Grunde auch schon wieder verworfen.

Ich erwähne Psychopathen, weil sie aus mir nie erklärlichen Gründen vor allem in der Frühphase der Diskussion um den Einfluss des neuronalen Geschehens auf uns und unseren Willen als Standard gesetzt wurden und aus dem Schwerpathologischen (vollkommen anders als üblich) Schlüsse auf das Verhalten normaler Menschen gezogen wurden.
Diese Thematik wurde mindestens schwer unterkomplex behandelt.


Die Methodik betreffend:
Methodisch wird das Artifizielle kritisiert, dass z.B. Anweisungen sich innerhalb der nächsten Minuten spontan für dieses oder jenes zu entscheiden (mit dem nicht selten kein emotionaler Gehalt verknüpft ist: Es ist einem im Grunde egal, welchen von zwei Bechern oder welche Tür man wählt) nicht eben lebensnah und vor allem nicht spontan ist.

Roepstorff, Anthropologe und Hirnforscher, nahm selbst als Proband an fMRT Untersuchungen teil. In einem Fall ließ ihn der Versuchsleiter im Scanner lange warten, was Roepstorff verärgerte und der beschloss daraufhin den Versuchsleiter zu ärgern, in dem er von diesem Punkt an den Anweisungen nicht mehr folgte und das Experiment (er wurde an den Füßen gekitzelt, einmal konnte er das nur spüren und ein anderes mal zusätzlich sehen) sabotierte, in dem er in einem Fall an Fußball dachte und im anderen an seine Katze. Das Ende vom Lied war, dass die bewusste Sabotage die Versuchsergebnisse scheinbar überhaupt nicht störte und der Veruschsleiter nichts Ungewöhnliches entdecken konnte.
Das führte Roepstorff zu ein paar grundsätzlichen Überlegungen, die ich zeitbedingt später noch kurz erläutere.


Die Implikationen für das Weltbild betreffend:
Philosophisch stand die Diskussion um die Willensfreiheit über all die Jahre im Zentrum und die daraus abgeleitete Forderung man möge das Strafrecht ändern.
Wir haben viele Threads zum Thema Willensfreiheit, ich finde das Thema inzwischen zum Erbrechen langweilig, weil einfach keine Argumente – vor allem keine Defintionen für Freiheit - von Seiten der Inkompatibilisten kommen, so dass ich hier nicht wieder einen Thread zum Thema Willensfreiheit draus machen möchte, man möge bei Interesse in einem der vielen anderen Threads schauen.

Was das Strafrecht angeht, hast Du es ja vor längerer Zeit auf den Punkt gebracht: Der Täter der sagt, er sei determiniert gewesen und habe nicht anders gekonnt, wird sich dem ihn Verurteilenden gegenübersehen, der auch nicht anders kann.
Dieser Einstellung kann ich mich anschließen.

Darüber hinaus gibt es philosophisch weniger beleuchtete Themen.
Gerhard Roth kommt bspw. aus dem Konstruktivismus und war dort durchaus respektiert, darum habe ich ernsthafte Schwierigkeiten zu verstehen, wie Roth sich derart in Selbstwidersprüchen verheddert die den Konstruktivismus betreffen, genauer, dessen – im Falle Roths – etwas dubiose Trennung von Wirklichkeit und Realität.
Bist Du da fit in der Thematik, willst Du das besprechen, soll ich da beizeiten noch mal was Erläuterndes zu schreiben?

Ein grundsätzlicher Kritikpunkt aus der Philosophie besteht darin, zu untersuchen, was passiert, wenn man versucht, die Welt vom Gehirn aus zu beschreiben und das ist m.E. sogar die stärkste Kritik. Sie hat ihr neurologisches Pendant in der Kritik von Thomas Fuchs, der argumentiert, dass das Hirn alleine überhaupt nichts kann und macht, philosophisch wird argumentiert, dass genau jene Sprachspiele, die wir im Alltag verwenden dann zusammenbrechen, was nicht passieren darf, wenn man den Anspruch hat Welterleben deskriptiv abzubilden. Ein zentrales (aber nicht auf Anhieb leicht zu verstehendes, ich habe da noch eine ausfürhlichere Version) Argument dazu:

„Leider verlegt eine solche Theorie den Reiz immer an die Körperoberfläche oder ins Nervensystem. Möchte man die Frage, auf welche Gegenstände empirische Begriffe angewendet werden, anhand verlässlicher unterscheidender responsiver Dispositionen (VURDs) beantworten, dann ist eine solche Definition der Reize verheerend. Denn es sind keine Glocken und Tische und Kaninchen mehr, die durch Protobegriffe klassifiziert werden, denen sich wiederholbare Reaktionen annähern, sondern nur mehr Zustände des reagierenden Organismus. Nichts, was auch nur annähernd wie einer unserer gewöhnlichen Begriffe aussieht, wird durch eine solche Theorie eingefangen.“
(Brandom, Expressive Vernunft, 1994, dt. 2000, Suhrkamp, S.599)

Soweit erst mal.

[Zappa]

Die Bildgebung betreffend:
- Was genau bedeutet es denn, wenn eine Region im fMRT farblich verändert dargestellt wird? Dass es da denkt? Wieso? Steht das dran? Warum gerade da?

Es bedeutet, dass dieses Hirnareal grad aktiv ist. Gemessen wird die Sauerstoff(ent)sättigung von Blut (was Du natürlich sicher weist). Ob Aktivität = Denken ist, ist letztendlich eine philosophische Frage, grundsätzlich ist für mich als Naturalist aber Denken immer nur auf Grundlage neuronaler Aktivität denkbar. Und insofern ist es schon interessant, wann und bei welchen Aufgaben Hirnareale aktiv sind und wann nicht!

Die Technik, die dahinter steckt ist im Übrigen äußerst komplex und die Datenauswertung sowieso. Insofern ist das Ganze recht kompliziert und fehleranfällig. Aber ansonsten könnte es ja jeder

Kann man Denken überhaupt naturalistisch/empirisch festzurren? Wie?

Wenn Du mit festzurren "vollumfänglich beschreibe/begreifen" meinst, dann nicht. Denken hat immer auch eine (nicht messbare) intrasubjektive Komponenten. Aber die objektiven, neurologischen Grundlagen lassen sich schon erstaunlich gut messen. Ein "Gedanke" ist meiner Meinung nach ein konstantes Erregungsmuster einer spezialisierten Nervenzellgruppe. Ist die Nervenzellgruppe groß genug, ausreichend kompakt und benachbart, dann kann sie die MRT messen. So ist es z.B. gelungen aus MRT Daten heraus zu lesen, welches Bild aus einer Auswahl von Bildern die Versuchsperson grad gezeigt bekommen hat. Der "Gedanke" ich sehe eine Katze, ein Auto, eine Frau kann also mit so einer Methode dargestellt und gemessen werden. Dabei ist es mir Wurscht, ob Du das als Gedanken durchgehen lässt, ich finde es schon spannend genug mit bestimmten Bildmustern assoziierte Seherscheinungen messen zu können.

Könnte die Verfärbung nicht auch die Abwärme darstellen und der Denkprozess findet immer genau daneben statt? Warum sollte das nicht so sein?

Das ist deshalb meines Wissens nach unwahrscheinlich, da man das fMRT natürlich auch mit anderen Methoden (z.B. Nervenstimulation, postoperativen Vergleichen nach Resektion von Arealen) verglichen hat. Aber möglich ist natürlich fast alles, denn Naturwissenschaft behauptet nie fundamental die Wahrheit zu erkennen.

Gibt es eine Normierung, die genau besagt, wie, mit welcher Sensibilität ein MRT Gerät eingestellt sein muss, um zu wissen, da denkt es, da nicht mehr/noch nicht? Sprich: Wo liegt die Untergrenze von Denken und gibt es auch eine Obergrenze?

Die Experimente sind, aufgrund der relativ niedrigen Nachweisschwelle der MRT, immer so angelegt, dass viel "an-aus" Situationen nacheinander gemessen werden müssen. Will man z.B. herausfinden, welche Areale den linken Daumen motorisch aktivieren, erfindet man ein Experiment, in dem der Proband zig mal den Daumen aktiviert, dann eine Pause macht, dann wieder aktiviert etc. pp. Das macht es schwer "Denkprozesse" darzustellen. Wenn das Gehirn nach dem ersten Mal weiß, was es nach der Pause gleich wieder denken soll, hängt es evtl. an dem Gedanken fest und dieser ist somit nicht messbar. Die Methode ist wird bereits gesagt hochkompliziert, dass können nur wenige Arbeitsgruppen gut.

Trotzdem spannend und experimentelle Daten sind allemal wertvoller, als theoretisches a priori Rumgemäkel. Meiner Meinung nach zumindest.

Wie ist es eigentlich um die Auflösung eines MRT Gerätes bestellt? Kann man eigentlich sagen, genau in dieser Region passiert dies und das? (In der Tat gibt es Gegenargumente, die besagen, dass mancher Forscher Feinheiten in Untersuchungen hineininterpretieren will, die unterhalb der Auflösung liegen.)

Die Auflösung ist beschränkt, örtlich und zeitlich. "Ein Gedanke" ist überhaupt nicht messbar, nur repetitive Hirnaktivitäten. Die Ortsauflösung liegt im cm-Bereich. Deswegen muss man natürlich auch mit anderen Methoden arbeiten um Ergebnisse zu bestätigen, bzw. auf zellulärer und molekularer Ebene Aussagen zu finden. Ist eine Methode von vielen, im Moment sicher etwas gehypt, da relativ neu und eindrucksvoll.

Aber wenn die Hirne doch ziemlich verschieden sind, wie kommt es dann, dass wir so genaue Aussagen über diese und jene Bereiche manche können? Wenn es an räumlich ähnlichen Stellen (identische kann es kaum geben) bei zwei Menschen im Bild rot leuchtet, haben die dann beide dieselben Gedanken, wenn es einmal eine emotionale-linkshändige Geigerin ist und ein anderes Mal ein systemisch-rechtshändiger Fußballer? Warum?

Eine einfache Methode wäre z.B. jemanden zunächst zu messen, der kein Klavier spielen kann. Dann bringt man ihm Klavier bei und kann dann i.d.T. in der MRT innerhalb von Wochen messen, welche Hirnanteile größer werden, also offenbar u.a. für die Fingermotorik zuständig sind. An diese Hirnarealen kann man dann weiter rumexperimentieren. Noch einmal: Komplexe Materie und einfache Antworten sind meist die falschen.

Zum Rest: Ich denke die Methode ist zu beschränkt um Aussagen zu komplexen Verhaltensmustern machen zu können. Natürlich ist es spannend nach Unterschieden zwischen Dopaminrezepotoraktivitäten von Alkoholikern und Nichtalkoholikern zu schauen (diesmal mit PET), aber das gesamte Trinkverhalten ist zu komplex um auf einen Rezeptor reduziert zu werden. D.h. aber nicht, dass der Rezeptor keine Rolle spielt!

[AgentProvocateur]

So ist es z.B. gelungen aus MRT Daten heraus zu lesen, welches Bild aus einer Auswahl von Bildern die Versuchsperson grad gezeigt bekommen hat. Der "Gedanke" ich sehe eine Katze, ein Auto, eine Frau kann also mit so einer Methode dargestellt und gemessen werden. Dabei ist es mir Wurscht, ob Du das als Gedanken durchgehen lässt, ich finde es schon spannend genug mit bestimmten Bildmustern assoziierte Seherscheinungen messen zu können.

Hast Du mal einen Link dazu?

Oder, wenn Du keinen Link hast, eine Frage: wie läuft das konkret ab? Spezieller gefragt: gibt es dabei einen Algorithmus, der einmal trainiert wurde und dann mit beliebigen Personen (zumindest halbwegs) funktioniert? Oder muss der Algorithmus bei jeder Person wieder neu angelernt werden und funktioniert dann nur bei dieser bestimmten Person? (Ist das jetzt verständlich ausgedrückt? Ansonsten muss ich das wohl nochmal anders formulieren.)

[Vollbreit]

Die Bildgebung betreffend:
- Was genau bedeutet es denn, wenn eine Region im fMRT farblich verändert dargestellt wird? Dass es da denkt? Wieso? Steht das dran? Warum gerade da?

Es bedeutet, dass dieses Hirnareal grad aktiv ist. Gemessen wird die Sauerstoff(ent)sättigung von Blut (was Du natürlich sicher weist). Ob Aktivität = Denken ist, ist letztendlich eine philosophische Frage, grundsätzlich ist für mich als Naturalist aber Denken immer nur auf Grundlage neuronaler Aktivität denkbar. Und insofern ist es schon interessant, wann und bei welchen Aufgaben Hirnareale aktiv sind und wann nicht!

Das mag alles sein, nur die Kurzformel wo's blinkt, da denkt's, die ist einigermaßen kühn gesetzt, weil eben nicht klar ist, was Denken ist und wo es beginnt und endet, sowohl von der Intensität als auch von der Lokalisation her.
Kann man sich jetzt streiten, ob man das bei der allgemeinen (bisherigen) Irrelevanz des Ganzen vernachlässigen kann oder ob man einen Nachweis fordert.

Die Technik, die dahinter steckt ist im Übrigen äußerst komplex und die Datenauswertung sowieso. Insofern ist das Ganze recht kompliziert und fehleranfällig. Aber ansonsten könnte es ja jeder

Jepp, die Dinger sind wahre Wunderwerke der Technik. Allein das mit den verschiedenen Relaxationen zu verstehen ist nicht ganz ohne. Ich habe mal nen Artikel über die Dinger geschrieben und den wahnwitzigen Anspruch gehabt, das worüber ich schrieb zu verstehen, das war mit ner kurzen Wiki-Recherche nicht getan, aber die Mühe hat sich gelohnt. (Außer, dass ich zwei Drittel meines Beitrags dann verwerfen musste und die ganzen Mühen dann gar nicht mehr vorkamen.)

Kann man Denken überhaupt naturalistisch/empirisch festzurren? Wie?

Wenn Du mit festzurren "vollumfänglich beschreibe/begreifen" meinst, dann nicht. Denken hat immer auch eine (nicht messbare) intrasubjektive Komponenten.

Okay.

Aber die objektiven, neurologischen Grundlagen lassen sich schon erstaunlich gut messen. Ein "Gedanke" ist meiner Meinung nach ein konstantes Erregungsmuster einer spezialisierten Nervenzellgruppe. Ist die Nervenzellgruppe groß genug, ausreichend kompakt und benachbart, dann kann sie die MRT messen.

Kann sein, nur ist es eben so, dass verschiedene Wege zum gleichen Endergebnis führen können, d.h. man findet hier keine 1 zu 1 Repräsentationen. Dazu kommt, dass beim Denken immer weite Teile des Hirns aktiv sind und das was man in erhöhter Aktivität sieht gar nicht so entscheidend sein muss. Ein bisschen wie bei den Vitaminen, erst dachte man, dass von denen alles abhängt und dann entdeckte man, was es da noch alles so gibt, was relevant ist.

So ist es z.B. gelungen aus MRT Daten heraus zu lesen, welches Bild aus einer Auswahl von Bildern die Versuchsperson grad gezeigt bekommen hat. Der "Gedanke" ich sehe eine Katze, ein Auto, eine Frau kann also mit so einer Methode dargestellt und gemessen werden. Dabei ist es mir Wurscht, ob Du das als Gedanken durchgehen lässt, ich finde es schon spannend genug mit bestimmten Bildmustern assoziierte Seherscheinungen messen zu können.

Kenn ich, fand ich auch erstaunlich (falls wir dasselbe meinen, ich glaube ja), aber hast Du die Bilder mal gesehen? Ich hatte sofort die Assoziation, dass das Bilder sind, wie die, wo ein Hellseher einen Ort beschreibt, an dem sich etwas befindet. Ich glaube einzig bei dem Umriss einer Person konnte man (wenn man das Originalbild nicht kannte) erkennen, was das in etwa sein soll, der Rest war kaum oder gar nicht zu erkennen.

Aber davon ab, ist das eine wirklich beeindruckende Leistung, nur muss man dennoch darauf hinweisen dürfen, dass Bilder zu sehen, von der kognitiven Leistung her, ungeheuer primitiv ist. Wir wollen nicht vergessen, wie der Anspruch da vor 10 Jahren war:

Die zunehmende Verfeinerung neurobiologischer Messverfahren hat nun mehr die Möglichkeit eröffnet, auch die neuronalen Mechanismen zu analysieren, die höheren kognitiven Leistungen komplexerer Gehirne zugrunde liegen. Somit werden auch diese, auch als psychisch bezeichneten Phänomene zu objektivierbaren Verhaltensleistungen die aus der Dritten-Person-Perspektive vertraut sind und beschrieben werden können. Zu diesen mit naturwissenschaftliche Methoden untersuchbaren Leistungen zählen inzwischen auch solche, die uns bereits aus der Ersten-Person-Perspektive vertraut sind, darunter fallen Wahrnehmen, Vorstellen, Erinnern und Vergessen, Bewerten, Planen und Entscheiden, und schließlich die Fähigkeit Emotionen zu haben. Alle diese Verhaltensmanifestationen lassen sich operationalisieren, aus der Dritten-Person-Perspektive heraus objektivieren und im Sinne kausaler Verursachung auf neuronale Prozesse zurückführen. Somit erweisen sie sich als Phänomene, die in kohärenter Weise in naturwissenschaftlichen Beschreibungssystemen erfasst werden können.“
(Wolf Singer in Hirnforschung und Willensfreiheit, Hrsg. Chr. Geyer, Suhrkamp 2004, S.35)

Da liegt die Latte und ich hab sie da nicht hingehängt.

Könnte die Verfärbung nicht auch die Abwärme darstellen und der Denkprozess findet immer genau daneben statt? Warum sollte das nicht so sein?

Das ist deshalb meines Wissens nach unwahrscheinlich, da man das fMRT natürlich auch mit anderen Methoden (z.B. Nervenstimulation, postoperativen Vergleichen nach Resektion von Arealen) verglichen hat. Aber möglich ist natürlich fast alles, denn Naturwissenschaft behauptet nie fundamental die Wahrheit zu erkennen.

Was ich sagen will ist, dass der unmittelbare Zusammenhang zwischen Protonendichte und Denken zwar plausibel ist, aber nicht alles was plausibel ist, ist auch wahr.

Gibt es eine Normierung, die genau besagt, wie, mit welcher Sensibilität ein MRT Gerät eingestellt sein muss, um zu wissen, da denkt es, da nicht mehr/noch nicht? Sprich: Wo liegt die Untergrenze von Denken und gibt es auch eine Obergrenze?

Die Experimente sind, aufgrund der relativ niedrigen Nachweisschwelle der MRT, immer so angelegt, dass viel "an-aus" Situationen nacheinander gemessen werden müssen. Will man z.B. herausfinden, welche Areale den linken Daumen motorisch aktivieren, erfindet man ein Experiment, in dem der Proband zig mal den Daumen aktiviert, dann eine Pause macht, dann wieder aktiviert etc. pp. Das macht es schwer "Denkprozesse" darzustellen. Wenn das Gehirn nach dem ersten Mal weiß, was es nach der Pause gleich wieder denken soll, hängt es evtl. an dem Gedanken fest und dieser ist somit nicht messbar. Die Methode ist wird bereits gesagt hochkompliziert, dass können nur wenige Arbeitsgruppen gut.

Trotzdem spannend und experimentelle Daten sind allemal wertvoller, als theoretisches a priori Rumgemäkel. Meiner Meinung nach zumindest.

Das ist kein a priori Gemäkel. Hirnforschung gab es auch vorher schon, wie Du schon sagtest überschneiden sich da viele Gebiete und ich mag z.B. die Bücher von Oliver Sacks, der Neuropsychologe genannt wird, sehr gerne. Alle fanden die spannend, Mediziner und Psychologen, lange vor dem Hype.
Gemäkelt wurde, als diese aberwitzigen weltanschaulichen Ableitungen kamen (mit sagenhafter Arroganz vorgetragen) und im Moment sieht es eher so aus, dass den meisten der Zunft, die meisten kluge Forscher im besten Sinne, ihre (ehemaligen) Lautsprecher eher peinlich sind. Dabei hat der Ärgste von allen, Wolf Singer, noch am besten die Kurve gekriegt, aber die frische Generation ist längst da und man unbeirrt weiter, was ich sehr gut finde. Da will ich dann auch nichts bashen.

Wie ist es eigentlich um die Auflösung eines MRT Gerätes bestellt? Kann man eigentlich sagen, genau in dieser Region passiert dies und das? (In der Tat gibt es Gegenargumente, die besagen, dass mancher Forscher Feinheiten in Untersuchungen hineininterpretieren will, die unterhalb der Auflösung liegen.)

Die Auflösung ist beschränkt, örtlich und zeitlich. "Ein Gedanke" ist überhaupt nicht messbar, nur repetitive Hirnaktivitäten. Die Ortsauflösung liegt im cm-Bereich. Deswegen muss man natürlich auch mit anderen Methoden arbeiten um Ergebnisse zu bestätigen, bzw. auf zellulärer und molekularer Ebene Aussagen zu finden. Ist eine Methode von vielen, im Moment sicher etwas gehypt, da relativ neu und eindrucksvoll.

Genau, und da gibt es wirklich Auswüchse, wenn es stimmt, was behauptet wird, die gravierend sind, gerade auch um den Bereich der Auflösung.
Ansonsten ist natürlich richtig, was Du sagst, man legt einfach verschiedene Ergebnisse übereinander, aber auch da muss man sehen, dass einiges routiniert gut, einiges super gelingt (die Lyse nach Schlaganfällen sind heute zum Teil sehr gut), aber z.B. bei Hirnschrittmachern hast Du analoge Probleme. Was man so sieht sind natürlich immer die sensationellen Erfolge I(z.B. Bei Parkinson), doch die allgemeine Praxis sieht einfach sehr durchwachsen aus. Was neurodegenrative Erkrankungen angeht (Multiple Sklerose, Morbus Parkinson, Chorea Huntington), da sieht es einfach sehr mau aus. Was dementielle Erkrankungen angeht, wissen wir erschreckend wenig, Erkrankungen der Abteilung selbst erarbeitet (Korsakoff-Syndrom und Morbus Prick), da kann man eh nichts machen.

Die transkranielle Magnetstimulation (TMS), da habe ich auch mal was recherchiert, fand ich sehr interessant, aber es gab da einmal physikalische Probleme, ein Feld ist eben ein Feld und für ene gezielte Stimulation muss man punktuell vorgehen, was dann etwas damit verbessert wurde, dass man durch sich überlagernde Phasen mehr Tiefe erreichen konnte, aber eigentlich (zuletzt hatte das Team um Spitzer daran gearbeitet) hat das alles überhaupt keinen Erfolg gehabt, mein letzter Stand ist, dass die Veränderungen extrem kurzzeitig stattfinden und dann wieder verlöschen. Leider, der Ansatz war mir sympathisch.

Wie gesagt, Licht und Schatten, auch hier.

Aber wenn die Hirne doch ziemlich verschieden sind, wie kommt es dann, dass wir so genaue Aussagen über diese und jene Bereiche manche können? Wenn es an räumlich ähnlichen Stellen (identische kann es kaum geben) bei zwei Menschen im Bild rot leuchtet, haben die dann beide dieselben Gedanken, wenn es einmal eine emotionale-linkshändige Geigerin ist und ein anderes Mal ein systemisch-rechtshändiger Fußballer? Warum?

Eine einfache Methode wäre z.B. jemanden zunächst zu messen, der kein Klavier spielen kann. Dann bringt man ihm Klavier bei und kann dann i.d.T. in der MRT innerhalb von Wochen messen, welche Hirnanteile größer werden, also offenbar u.a. für die Fingermotorik zuständig sind. An diese Hirnarealen kann man dann weiter rumexperimentieren. Noch einmal: Komplexe Materie und einfache Antworten sind meist die falschen.

Ja, aber Klavier ist ja nicht nur Fingermotorik. Für jeden echten Klavierspieler ist das der unwichtigste Aspekt.
Aber ich weiß was Du meinst und stimme Dir insofern zu, dass es ein komplexes Geschehen ist, also aus meiner Sicht gerade kein Grund für Schnellschüsse und die gemacht zu haben, ist meine Hauptkritik.

Zum Rest: Ich denke die Methode ist zu beschränkt um Aussagen zu komplexen Verhaltensmustern machen zu können. Natürlich ist es spannend nach Unterschieden zwischen Dopaminrezepotoraktivitäten von Alkoholikern und Nichtalkoholikern zu schauen (diesmal mit PET), aber das gesamte Trinkverhalten ist zu komplex um auf einen Rezeptor reduziert zu werden. D.h. aber nicht, dass der Rezeptor keine Rolle spielt!

Ja, auch hier Zustimmung.
Aber alle psychischen Abläufe sind so unendlich komplex, dass man viel weniger darüber weiß, als oft gesagt wird.
Nicht einmal der scheinbar so eindeutige Zusammenhang zwischen Depression und Serotonin ist ordentlich geklärt und obwohl man heute weiß, dass hinter den Studien ein handfester Betrug steht, gibt man das Zeug unbeirrt weiter.

Deshalb ist es eher umgekehrt, hier gibt es nicht viel zu streiten, weil einfach nicht viel da ist.
Eine echte Alternative zur Psychotherapie auf psychopharmakologischer Basis gibt es schlicht nicht, man teilt sich einfach die Kuchen, wie eh und je.
Innerhalb der Psychofraktion gab es tüchtigen Streit, auch hier ist lustigerweise der Ausgang des Streits ein vollkommen anderer, als in der Öffentlichkeit erzählt wird.
Neu und erfreulich ist allerdings, dass es immer mehr Richtungen gibt, die den Intellekt umgehen und dennoch Erfolge haben.
Aber bei der Aufteilung Neurologie/Psychiatrie und Psychologie hat sich nicht viel getan und die mit Abstand besten Ergebnisse haben die psychodynamischen Ansätze zu verzeichnen, in dem man heute einen großen Teil der schweren Persönlichkeitsstörungen gut und manchmal hervorragend therapieren kann. Die Welt hat insbesondere Otto Kernberg dafür zu danken.

[Vollbreit]

Hast Du mal einen Link dazu?

Falls Zappa nichts findet, frag mal future06, Du weißt schon wo, der hatte mir mal einen link dazu gepostet.
Da waren Bilder zu sehen, von dem wa s jemand sah und zugleich, von dem, was man zeitgleich aus dem Gehirn rekonstruieren konnte, falls es das war, was Zappa meinte.

[Zappa]

Hast Du mal einen Link dazu?

Populärwissenschaftliche Übersichten hier: http://www.kurzweilai.net/how-to-recons ... as-reading
und hier: http://www.kurzweilai.net/how-to-make-m ... s-thoughts

Details zur Studie kenne ich nicht, hab nur mal die Bilder gesehen. Könnte bei Interesse aber versuchen an die Originalarbeiten ran zu kommen.

[Zappa]

Wir wollen nicht vergessen, wie der Anspruch da vor 10 Jahren war:

Die zunehmende Verfeinerung neurobiologischer Messverfahren hat nun mehr die Möglichkeit eröffnet, auch die neuronalen Mechanismen zu analysieren, die höheren kognitiven Leistungen komplexerer Gehirne zugrunde liegen. Somit werden auch diese, auch als psychisch bezeichneten Phänomene zu objektivierbaren Verhaltensleistungen die aus der Dritten-Person-Perspektive vertraut sind und beschrieben werden können. Zu diesen mit naturwissenschaftliche Methoden untersuchbaren Leistungen zählen inzwischen auch solche, die uns bereits aus der Ersten-Person-Perspektive vertraut sind, darunter fallen Wahrnehmen, Vorstellen, Erinnern und Vergessen, Bewerten, Planen und Entscheiden, und schließlich die Fähigkeit Emotionen zu haben. Alle diese Verhaltensmanifestationen lassen sich operationalisieren, aus der Dritten-Person-Perspektive heraus objektivieren und im Sinne kausaler Verursachung auf neuronale Prozesse zurückführen. Somit erweisen sie sich als Phänomene, die in kohärenter Weise in naturwissenschaftlichen Beschreibungssystemen erfasst werden können.“
(Wolf Singer in Hirnforschung und Willensfreiheit, Hrsg. Chr. Geyer, Suhrkamp 2004, S.35)

Da liegt die Latte und ich hab sie da nicht hingehängt.

Ich unterscheide schon noch zwischen (naturwissenschaftlich beschreibbarem) Universum und der (sinnlich erfahrenen, intellektuell interpretierten sowie emotional gefärbten) Welt in der wir leben. Aber als Wissenschaftler muss man vielleicht auch mal radikal naiv sein dürfen und frei von Bedenkenträgereien an die Themen ran gehen.

Immer gut als Argument gegen schlampig durchgeführte fMRT-Studien ist übrigens diese schöne Publikation: http://www.alltagsforschung.de/toter-la ... obelpreis/

[AgentProvocateur]

Hast Du mal einen Link dazu?

Populärwissenschaftliche Übersichten hier: http://www.kurzweilai.net/how-to-recons ... as-reading
und hier: http://www.kurzweilai.net/how-to-make-m ... s-thoughts

Zu der ersten Studie habe ich keine näheren Informationen betreffs meiner Frage gefunden.

De zweite Studie kannte ich bereits; wenn ich das richtig interpretiere, muss erstens der Algorithmus stundenlang auf eine bestimmte Person angelernt werden und zweitens werden damit lediglich Informationen aus einem bestimmten (ersten) Teil des visuellen Cortex ausgelesen werden.

Zur zweiten Sudie: das ist zwar beeindruckend und die Idee mit den Youtube-Videoas ist sehr kreativ, jedoch genau genommen und nüchtern betrachtet läuft das doch darauf hinaus: man kann nach langen Messungen an einem Individuum dessen neuronale Aktivitäten im ersten Bereich des visuellen Cortex in Bilder zurückübersetzen. Man kann das jedoch nicht auf ein anderes Individuum anwenden, weil dessen Gehirn anders verschaltet ist, man müsste erst mal den Algorithmus auf dieses Individuum trainieren. Analog dazu könnte man eine Web-Cam Bilder/Filme abfilmen lassen und währenddessen die übertragenen elektronischen Signale messen und diese dann wieder in Bilder/Filme zurückübersetzen. Signale von baugleichen Web-Cams könnte man ohne neues Training ebenso übersetzen, aber für andere Web-Cams (sofern die ein anderes Protokoll haben) müsste man den Algorithmus erneut trainieren, das Training mit der ersten Web-Cam wäre nutzlos.

Nun ist erstens die Frage die, ob Gehirne soweit ähnlich verschaltet sind, dass man ein halbwegs universell passendendes Modell aufstellen kann, das auch bei anderen Gehirnen funktioniert, auf die der Algorithmus nicht trainiert wurde. Und die zweite Frage ist, ob man Korrelationen von Mustern aus einem bestimmten Bereich des visuellen Cortex mit Mustern in anderen Gehirnbereichen findet. (Zitat aus dem ersten Link: "We hope to improve the models to such an extent that we can also apply them to the working memory or to subjective experiences such as dreams or visualizations.”)

Nur wenn die erste Frage positiv beantwortet kann, ist eine personenunabhängige Anwendung möglich. Und nur wenn man die zweite Frage positiv beantworten kann, ist eine Übertragung auf Gehirnbereiche außerhalb des visuellen Cortex möglich. Merkwürdig, dass diese Fragen nicht beantwortet oder auch nur angedacht werden, die erscheinen mir wichtig. Dagegen spielt es mE eher eine untergeordnete Rolle, ob die Auflösung vergrößert werden kann, wie im ersten Link erwähnt.

[Vollbreit]

Ich unterscheide schon noch zwischen (naturwissenschaftlich beschreibbarem) Universum und der (sinnlich erfahrenen, intellektuell interpretierten sowie emotional gefärbten) Welt in der wir leben. Aber als Wissenschaftler muss man vielleicht auch mal radikal naiv sein dürfen und frei von Bedenkenträgereien an die Themen ran gehen.

Diese Unterscheidung zu treffen könnte schon an sich problematisch sein. Vielleicht wenig in der Mechanik oder Astronomie, aber je mehr wir komplexe biologische, humane oder soziale System betrachten, umso gravierender.
Man kann jetzt natürlich zum 100. Mal darauf verweisen, dass mache eben den Unterschied zwischen exakter Wissenschaft = Physik (außer Quantenphysik und Kosmologie) und sozialem Blabla aus, auch als Gag etwas abgestanden, ernst gemeint finde ich das einfach nur dämlich.

Philosophisch besteht das Hauptproblem in zwei Punkten:

1) Eine immer sehr künstlich objektivierte Weltsicht, als diejenige zu bezeichnen, die eigentlich besser oder irgendwie wahrer ist, als die Welt, wie sie tatsächlich vorliegt, mit anderen Worten die Deutungshoheit deskriptiver Ansätze bereits vorauszusetzen, ist sagen wir mal, nicht ganz unproblematisch.

2) und das Thema enger betreffend: Muss denn nicht eine umfassende deskriptive Sprache notgedrungen, wenn sie umfassend sein soll, auch alle subjektiven Inhalte darstellen können? Das Problem der möglichen Reduzierbarkeit der Sprache der 1. Person auf die der 3. Person und umgekehrt.

Wenn man argumentiert man brauche gar nicht alles von jedem zu wissen, sondern nur das was a) objektiv richtig ist oder b) das normale oder idealtypische Gehirn charakterisiert, was ist das denn dann? Was macht denn alle Gehirne so gleich, dass die Unterscheidung zwischen Zappa und Vollbreit zur Marginalie verkommt?

Wenn jedes Hirn dann doch so individuell ist, dass man erlernte Muster eben gerade nicht vom einen auf den anderen übertragen kann, wie Agent erwähnt, worin genau liegt dann der erhöhte Wert der Deskription, auf die alles hinauslaufen soll? Wir können uns sicher alle schnell darauf einigen, dass der synaptische Spalt durch Neurotransmitter überwunden wird und was sagt das nun darüber aus, dass Du die Musik von Frank Zappa gut findest?

[mat-in]

Neurowissenschaft ist doch mehr als Bildgebende Verfahren wie fMRI. Das dort - bei "richtig" eingestelltem Meßgerät - auch ein toter Fisch noch die Emotionen von Menschen die ihm auf Fotos gezeigt werden bewerten kann ist doch bekannt? http://www.wired.com/wiredscience/2009/09/fmrisalmon/ Meist sind es doch die Medien oder irgend welche StartUp-Firmen, die Maßlos übertreiben, nicht die Wissenschaftler? Ich verstehe das Problem nicht...

[Vollbreit]

Vielleicht sind im Menschen wissenschaftliches und wirtschaftliches Interesse, Redlichkeit und Eitelkeit, sowie Allzumenschliches nicht immer so streng geteilt und zu teilen, wie die Ideologie es verkündet, wäre das eine mögliche Antwort?
Wenn Du aus einer Nischenwissenschaft plöztlich ins Scheinwerferlicht gezerrt und zu allen Fragen der Welt, die Neuribiologie des Krieges, der Liebe, des Geldes, der Politk, der Religion und was auch immer befragt wirst, dann bekommt das nicht jedem gleich gut.

Das ist Teil des Geschäftes, aber dann muss man das wenigstens auch so sehen und benennen.

[Zappa]

De zweite Studie kannte ich bereits; wenn ich das richtig interpretiere, muss erstens der Algorithmus stundenlang auf eine bestimmte Person angelernt werden und zweitens werden damit lediglich Informationen aus einem bestimmten (ersten) Teil des visuellen Cortex ausgelesen werden.

Das ist i.d.T. bei der ersten Studie auch so. 3 Probanden haben an sich zunächst viele Testmessungen durchführen lassen, damit wurden die Algorithmen optimiert um die Ergebnisse auszulesen. Dann wurden ähnliche Buchstaben in den eigentlichen Messungen vorgelegt und konnten anhand der Algorithmen dann aus fMRI Daten des visuellen Cortex ausgelesen werden. Von interindividuellen Messungen steht da nichts, die Ganze Arbeit fokussiert sowieso auf die Mathematik dahinter.

Insofern hast Du offenbar recht.