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Institut für Neurowissenschaften und Medizin (INM)
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Repräsentation, Modell und Metapher: Über Verstehen und Erklären in den Neurowissenschaften

Tagungsbericht

Am 31. Oktober 2014 fand die Auftaktkonferenz des Forschungsverbundprojekts Repräsentation und Metapher in den Räumen des Wissenschaftszentrums in Bonn statt.

In der jüngeren Vergangenheit haben Ansätze aus der Computational Neuroscience große Aufmerksamkeit erlangt, die sich mit der Simulation von Gehirnaktivitäten und mentalen Fähigkeiten in neuronalen Netzwerken befassen. Entsprechende Forschungen thematisieren eine Vielzahl mentaler Phänomene, die von rein sensorischen Erlebnissen bis zu komplexen emotionalen und kognitiven Prozessen reichen. Wie aber lassen sich solche und weitere mentale Phänomene mit neuralen Zuständen in Beziehung setzen? Und wie steht es überhaupt um die Erfolgsaussichten solcher Korrelationsanalysen? Diese und weitere Fragen stehen im Mittelpunkt des interdisziplinären Forschungsverbunds ‚Repräsentation und Modell‘, der von Prof. Dr. Dieter Sturma und Prof. Dr. Dr. Mathias Gutmann geleitet wird. Das vom Jülicher Forschungszentrum und dem KIT in Karlsruhe geförderte Projekt wird sich in den kommenden Jahren mit den sprachphilosophischen, erkenntnistheoretischen und ontologischen Voraussetzungen möglicher Konzeptionalisierungen auseinandersetzen.

Den Auftakt des Projekts bildete die Tagung ‚Repräsentation, Modell und Metapher. Über Verstehen und Erklären in den Neurowissenschaften‘, deren inhaltlicher Schwerpunkt vor allem auf der philosophischen Analyse der Voraussetzungen neurowissenschaftlicher Erklärungen lag, insbesondere des Phänomens des menschlichen Selbstbewusstseins und der Intentionalität. Hierbei handelt es sich immer noch um ein Desiderat, das es philosophisch aufzuarbeiten gilt.

Die besondere Relevanz des Projekts betonte Dieter Sturma, der die mannigfaltigen Problemkonstellationen verdeutlichte, die mit einer Verwendung des Repräsentationsbegriffs in den Modellbildungen der Neurowissenschaften einhergehen. Besondere Aufmerksamkeit erfuhren hierbei Versuche, mentale Phänomene auf ihre neuralen Korrelate zurückführen. Solche Theorien seien nicht selten einigen Mythen aufgesessen, etwa der Annahme einer atomistischen Ontologie oder eines unverstellten, nicht-konstruktivistischen Blicks auf das Explanandum. Dies seien schwerwiegende Probleme, die nach einem facettenreicheren Repräsentationsmodell verlangten. Dieses wurde unter anderem an den Begriffen ‚Selbstbewusstsein‘ und ‚Handeln‘ expliziert. Grundlegend ist nach Sturma eine multiperspektivische und nicht-reifizierende Herangehensweise, die die Probleme vieler unkritischer Repräsentationsmodelle vermeidet. Das Selbstbewusstsein sei auch ein soziales und kulturelles Phänomen, was sich etwa im Sprachverhalten einer kulturellen Gemeinschaft zeige. Diese Erkenntnisdimension zu vernachlässigen, sei eine unzulässige Verkürzung, die dem Phänomen nicht gerecht werde. Gleiches gelte auch für eine Analyse des Handlungsbegriffs, wenngleich hier neurowissenschaftliche Erklärungsmodelle philosophisch sehr viel informierter auftreten. So sei hervorzuheben, dass einfache Input-Output-oder Sandwich-Modelle von einer überwiegenden Mehrzahl der Neurowissenschaftler zu Recht ablehnt würden. Nichtsdestotrotz müsse man auch in diesem Zusammenhang darauf achten, dass die Analyse nicht wichtige Aspekte wie die Differenz zwischen bewussten und nicht-bewussten Handlungen, ihre soziale und kulturelle Verankerung oder ihre zeitliche Dimension ausspare. Tue man das nicht, führe dies dazu, dass wir nicht angemessen verstehen können, was Handlungen eigentlich sind. Um sie daher Verstehensprozessen zugänglich zu machen, müsse man die aus der philosophischen Analyse gewonnenen Merkmale auch in der Theoriebildung berücksichtigen.

Peter Janich übte eine erkenntnistheoretisch orientierte Sprachkritik an der von ihm so genannten weltanschaulichen Hirnforschung, die ein selbst nicht mit naturwissenschaftlichen Mitteln begründbares Naturalisierungsprogramm verfolge. Diese Kritik erläuterte er anhand zweier Thesen: 1. Die Repräsentation von Selbstbewusstsein im Hirn betreffe kein Körper-Geist-Problem, sondern ein Leib-Seele-Problem. 2. Die Frage ‚Wie ist das Selbstbewusstsein im Hirn repräsentiert?‘ sei von Seiten einiger Neurowissenschaftler mit zwei Fehlern belastet: einem Kategorienfehler, nämlich der Verwechslung von beschreiben und zuschreiben und einem anthropologischen Fehler, nämlich der Verwechslung einer Individual- und einer Kollektivleistung.

Janich erläuterte, das Erlernen kinetischer, poetischer und praktischer Handlungen führe dazu, diese Handlungen selbst ausführen zu wollen und im Zuge dessen das Personalpronomen zu gebrauchen: ‚Das kann ich selbst.‘ Philosophisch ausgedrückt bedeute dies: In der Inanspruchnahme der eigenen Handlungsurheberschaft liegt die Quelle des Ich-Sagens; wir lernen ‚ich‘ zu sagen, weil wir lernen, dass wir die Urheber unserer Handlungen sind. Die Inanspruchnahme und Verteidigung der eigenen Handlungsurheberschaft in der 1.-Person-Perspektive sei keine Selbst-Beschreibung, die mit einer Beschreibung in der 3.-Person-Perspektive vergleichbar wäre, sondern eine Selbst-Zuschreibung. Von dieser Verwechslung rühre der Kategorienfehler mancher Neurowissenschaftler her.

Zum anthropologischen Fehler stellte Janich fest, Naturalismus als Programm bestehe hauptsächlich in einem Biologismus, also der Betrachtung von isolierten Organismen und Organen. Mit Aristoteles lasse sich jedoch sagen, der Mensch sei immer ein zoon logon echon und eine zoon politikon: Nur als Gemeinschaftswesen werde der Mensch ein Wesen mit Logos. Dazu bedürfe es Lerngeschichten, die durch Beteiligungshandlungen und Gemeinschaftshandlungen gebildet würden. In solchen kollektiven Handlungen seien natürlich die Hirne der Beteiligten auch involviert. Eine Repräsentation solcher kollektiver Handlungen könne aber in individuellen Hirnen nicht gefunden werden. Selbstbewusstsein sei nichts, was sich als isolierte Leistung eines isolierten Organs ‚Hirn‘ bilden könne. Das Körper-Geist-Problem als Verhältnis zweier Beschreibungen lasse sich durch den Ersatz einer Kausalitäts-Rationalität durch eine Zweck-Mittel-Rationalität lösen. Das Leib-Seele-Problem jedoch liege außerhalb der Neurowissenschaften.

Jan-Hendrik Heinrichs legte dar, dass Begriffe für mentale Zustände wie Begriffe für theoretische Entitäten gebraucht werden, nämlich um beobachtete Ereignisse zu erklären. Im Anschluss an Wilfried Sellars und Richard Rorty besagte seine Selbstintransparenz-These, dass die Begriffe, mit denen wir auf mentale Zustände Bezug nehmen, keineswegs revisionsimmun seien; die Praxis der Bezugnahme auf mentale Zustände präge vielmehr unsere psychischen Phänomene.

Der Einsatz mentalen Vokabulars erfülle eine explikative, verhaltensmodifizierende und berichtende Rolle. Mit mentalen Begriffen, so Heinrichs, erklären und berichten wir, was in uns vorgeht, und beeinflussen derart eigenes und fremdes Verhalten. Unsere mentalen Begriffe wirkten auf unser Empfinden bzw. unsere Wahrnehmungen zurück. Die Phänomene könnten nur mit Hilfe dieses Vokabulars verstanden werden, wiewohl uns die lebensweltliche Bezugnahme auf mentale Phänomene unmittelbar erscheine. Da diese Unmittelbarkeit täusche, könnten Begriffe für mentale Phänomene ‒ wenngleich mit einigem Aufwand ‒ revidiert werden und somit auch ein anderes Verständnis mentaler Phänomene nach sich ziehen.

Jegliche Beobachtung und Beschreibung mentaler Phänomene sei in einem doppelten Sinne theoriegeleitet: Sowohl die Beobachtung als auch das Verständnis des Beobachteten seien von den etablierten begrifflichen Mitteln der jeweiligen (Alltags-)Theorie abhängig. Ändere sich diese bzw. würden die etablierten Begriffe und Entitäten zweifelhaft, dann ändere sich auch unser Verständnis, gegebenenfalls sogar unsere Wahrnehmung dieser Phänomene.

Der Begriff der mentalen Repräsentation habe bereits früh Eingang in die Alltags- und Wissenschaftssprache gefunden und beruhe auf Vorstellungen von Stellvertreterschaft und Ähnlichkeit. Dementsprechend handele es sich bei ‚mentale Repräsentation‘ um einen theoretischen Begriff bzw. bei mentaler Repräsentation um eine theoretische Entität. Deren Einführung in verschiedenen Kontexten habe zu Bedeutungsvarianten und unterschiedlichen disziplinären Verwendungsweisen geführt. Daher sei nicht davon auszugehen, dass der Begriff mentaler Repräsentation in der Philosophie und den Neurowissenschaften deckungsgleich gebraucht würde. Begründete Zweifel am Stellvertreter- und Ähnlichkeitsmodell in beiden Disziplinen gäben außerdem Anlass zu einer erneuten Rechtfertigung des Begriffs der mentalen Repräsentation.

Pirmin Stekeler-Weithofer beschäftigte sich mit dem Mythos der taxonomischen Repräsentation. Dieser bestehe in der Annahme, ein Begriff sei bloß eine Position in einer Terminologie und Taxonomie. Obgleich bereits Platon und Aristoteles erkannt hätten, dass begriffliches Verstehen weit mehr sei als das Vermögen der Teilnahme an taxonomischen Klassifikationen oder der Bestimmung von Teilen in einem Ganzen, finde sich der Mythos bis heute in der analytischen Philosophie.

Als ‚Grund-Mythologen‘ des besagten Mythos identifizierte Stekeler-Weithofer den frühen Wittgenstein. Dessen ‚tractarianisches Modell‘ habe den gesamten logischen Positivismus und Empirismus und damit das Denken der analytischen Philosophie bis heute geprägt. Es tauge jedoch nicht dazu, Wissenschaftssprache zu verstehen. Bei der Überwindung des Mythos könne eine Einsicht in die Theoriegeladenheit unserer empirischen Unterscheidungen helfen. Alle unsere klassifikatorischen Begriffe seien inferenziell und meistens sogar wertend dichte Begriffe – insbesondere, wenn es um Beobachtungen und Beschreibungen menschlichen Verhaltens gehe. Mit Hegel lasse sich betonen, alle Wissenschaft sei Arbeit am Begriff, was bedeute, die bestmögliche Verbindung von Differenzbegriff und Inferenzbegriff als zwei Momente des Begriffs herzustellen. Dies gelte unabhängig davon, welcher Gegenstands- und Wissenschaftsbereich betroffen sei. In den Wissenschaften gebe es nirgends allquantifizierte bedingte Aussagen über alle Entitäten eines Bereiches, sondern nur generisch-eidetische Allgemeinheitsaussagen. Diese müssten immer noch mit Urteilskraft auf ihre besonderen Fälle angewendet werden.

Die Annahme eines Nexus von Ursache und Wirkung in einer rein ontisch unterstellten Welt lehnte Stekeler-Weithofer ab. Alles, was wir hätten, seien kausale Erklärungen. Diese gäbe es durch die Konstruktion unserer Sprache und ihr ‚Glücken‘ bzw. Funktionieren. Der ontische Kausalnexus der Determiniertheit alles Geschehens sei dagegen unbegründet und selbst nur eine Behauptung. Die These der kausalen Geschlossenheit sei wie alle transzendenten metaphysischen Thesen zugleich in ihrem Inhalt überschwänglich und in ihrer Artikulationsform unklar und erfülle damit nicht die Bedingungen, die sich die analytische Philosophie selbst auferlegt habe.

Einen weiteren Aspekt des Repräsentationsthemas nahm im Anschluss Bert Heinrichs auf, wobei er den Begriff der Geltungsdifferenz ins Zentrum seiner Überlegungen rückte. Mit diesem wurde vor allem die normative Dimension des Repräsentationsbegriffs angesprochen, die Heinrichs sowohl von kausal-mechanistischen als auch von funktionalistischen Ansätzen nur unzureichend rekonstruiert sah. Am kausal-mechanistischen Modell sei zu kritisieren, dass dieses keine angemessene Rekonstruktion des Phänomens der Fehlrepräsentation geben könne. Dies aber sei ein Adäquatheitskriterium für jede Theorie, die beanspruche, ein angemessenes Verständnis der Repräsentation zu entwickeln. Funktionalistische Modelle hingegen hätten dieses Problem nicht. Sie könnten erklären, wie wir falsche von richtigen Repräsentationen unterscheiden. Allerdings seien sie mit einer anderen Schwierigkeit konfrontiert, die mit ihrer Interpretation des Wahrheitsbegriffs zu tun habe. So deute der Funktionalismus angemessene Repräsentationen als solche, die erfolgreiche Handlungsvollzüge ermöglichen. Damit aber werde der Begriff der ‚Wahrheit‘ relativiert, was in erheblichem Kontrast zum alltäglichen Gebrauch des Begriffs liege. Heinrichs schlug stattdessen ein vermittelndes Modell vor, das er unter dem Stichwort der ,action-oriented cognition‘ entwickelte. Dieses solle einerseits an der Möglichkeit von falschen Repräsentationen festhalten, ohne diese jedoch andererseits vom Bezugskontext abzulösen. Systematisch knüpfte Heinrichs hierfür an den Handlungsbegriff an, der als inhaltlicher Bezugsrahmen für die Beurteilung der Repräsentation dienen sollte. Das sei insbesondere deshalb von Bedeutung, weil sich dadurch auch ein variabler kontextueller Rahmen ergebe, von dem ausgehend Repräsentationen bewertet werden können. Gleichzeitig werde dadurch aber versucht, eine Relativierung des Geltungsanspruchs zu verhindern, sodass Repräsentationen auch weiterhin in einem ‚starken‘ Sinne wahr sein können.

Andreas Bartels sprach sich dagegen für die Verwendung eines explanativ leistungsstarken funktionalen Repräsentationsbegriffs in den kognitiven Neurowissenschaften aus. Die Annahme funktionaler Rollen erlaube mechanistische Erklärungen. Dabei handele es sich, in Anlehnung an William Bechtel, um solche Erklärungen, die mit Hilfe von funktionalen Komponenten von Mechanismen vorgenommen werden; diese Komponenten hätten Erklärungswert, indem sie bestimmte, epistemisch verstandene funktionale Rollen erfüllen. Um ein Phänomen mit Hilfe eines Mechanismus zu erklären, sei es erforderlich, die kausale Interaktion zwischen den funktional spezifizierten Komponenten des Mechanismus aufzuweisen und dann das Resultat dieser Interaktionen in dem Mechanismus mit dem zu erklärenden Makrophänomen zu identifizieren. Eine derartige Identifikation sei allerdings eine sehr anspruchsvolle wissenschaftliche Aufgabe, da stets unterschiedliche funktionale Analysen, sogar für ein und dieselbe Leistung, in einem System möglich seien.

Entgegen einem in den kognitiven Neurowissenschaften bislang vorherrschenden rein kausal-korrelativen Begriff der Repräsentation hätten Repräsentationen bzw. repräsentationale Gehalte entsprechend Erklärungswert dadurch, dass sie die funktionalen Rollen einnehmen, die in mechanistischen Erklärungen vorkommen. Wenn Repräsentationen überhaupt erklärende Arbeit leisteten, so Bartels, dann deswegen, weil sie ein bestimmter – nämlich der erklärende – Bestandteil von mechanistischen Erklärungen seien. Kausale Korrelationen erschöpften nicht den Begriff des repräsentationalen Gehalts. Hingegen sei die funktionale Organisation eines Systems bzw. im Rahmen der kognitiven Neurowissenschaften die funktionale Organisation neuraler Aktivität ausschlaggebend für bestimmte Repräsentationen bzw. deren Gehalte. Eine derartige Verwendung des Repräsentationsbegriffs gewähre die Erklärungsleistung. Den Einwand, ein Repräsentationsbegriff sei für die Arbeit von Neurowissenschaftlern entbehrlich, da es ganz basal doch immer nur um die Beschreibung kausaler Prozesse mittels mathematischer Gleichungen gehe, wehrte Bartels ab. Solange die kausalen Prozesse noch nicht hinreichend bekannt seien, sei es sinnvoll, eine ‚Bündelung‘ dieser Prozesse mittels der Annahme höherstufiger funktionaler Rollen vorzunehmen. Sofern also in den kognitiven Neurowissenschaften ein Repräsentationsbegriff verwendet werde, sei ein explanativ leistungsstarker funktionaler Repräsentationsbegriff angemessen.

Zum Abschluss betonte Mathias Gutmann die Wichtigkeit der Beachtung jeweils unterschiedlicher Erkenntnisinteressen. Wenn Naturwissenschaftler von Repräsentation sprächen, bewegten sie sich in einem philosophischen Sprachspiel. Wenn sich Philosophen über ‚neural states‘ unterhielten, dann nähmen sie an einem biologischen Sprachspiel teil. Dabei seien die methodischen Grenzen der jeweils genutzten Argumente und Aussagen oft nicht klar. Dies gelte insbesondere für den Repräsentationsbegriff. Im Weiteren orientierte Gutmann seine Überlegungen am Schlagwort ,Gehirn und Modell‘. Der Modellbegriff sei für die Lebenswissenschaften absolut zentral, werde jedoch in seiner Gegenstandskonstitutionsfunktion unzureichend reflektiert. Diesbezüglich sei zu klären, was ‚Gehirn‘ und ‚Modell‘ jeweils bedeuten.

Gutmann betonte, dass Funktionen auf das Leben eines Lebewesens als Ganzes bezogen werden sollten. Der Ausdruck ‚Gehirn‘ sei mehrdeutig und tauche in unterschiedlichen Praxen und Zusammenhängen auf. Was ‚Gehirn‘ jeweils bedeute, folge den jeweiligen Erkenntnisinteressen und dem beschreibungssprachlichen Apparat. Die Rede vom Gehirn als einer funktionalen Einheit sei gebunden an die funktionale Strukturierung von Teilen von Lebewesen als Organen eines Organismus anhand von Modellen. Die Bedingungen, unter denen wir von den Funktionen des Gehirns sprechen, müssten an die investierte experimentelle Praxis gebunden werden. Diesbezüglich sei zu berücksichtigen, dass die Modellierung des Hirn als funktionale Einheit durch den beschreibenden Wissenschaftler stattfinde. Dass Naturgegenstände als solche schon funktional strukturiert seien, sei eine Fiktion. Diesen Umstand zu übersehen, produziere Erklärungslücken.

Als Fazit schlug Gutmann den Bogen zurück zu Aristoteles’ Behauptung, es würde nicht mit dem Hirn gedacht: Wenn Lebendigsein nichts anderes heiße als in Tätigkeit zu sein, dann wäre auch Denken etwas, das als Leben im Sinne einer Tätigkeit verstanden werden müsse. Also sei das Denken nicht die Operation eines bestimmten Organs innerhalb des Lebewesens, sondern der Vollzug bestimmter Tätigkeiten hinsichtlich deren wir von einem Wesen als einem Denkenden sprechen. Damit habe genaugenommen das Denken seinen Ort nicht im Gehirn, sondern im Leben.

Durch die Präsentation der Forschungsergebnisse, ergänzt durch die facettenreichen Vorträge der externen Referenten, leistete die Konferenz des Verbundprojekts ‚Repräsentation und Modell‘ einen Beitrag dazu, die Grenzen und Reichweiten der neurowissenschaftlichen Forschung besser zu verstehen. Durch die Bezugnahme auf den Repräsentations- und Modellbegriff wurden wesentliche Schnittstellen sichtbar, von denen ausgehend eine konstruktive Weiterarbeit möglich wird.


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