Gedankenlesen

BLOG: MENSCHEN-BILDER

Mensch, Gesellschaft und Wissenschaft
MENSCHEN-BILDER

Nachdem die Idee des „Gedankenlesens“ lange Jahre der Fantasieliteratur und esoterischen Kreisen vorbehalten war, schicken sich nun immer mehr Hirnforscher an, die Gedanken mit ihren hoch entwickelten Maschinen zu verstehen. Das aktuelle Beispiel der Lügendetektion verdeutlicht das große Interesse an konkreten Anwendungen, während die meisten Wissenschaftler noch an grundlegenden Fragen arbeiten. Über die US-Amerikanische Firma No Lie MRI gibt es sogar das Gerücht, sie wolle nun auch in den europäischen Markt einsteigen. Wie der Name es nahe legt, möchte das Unternehmen die Magnetresonanztomographie (MRT, englisch MRI) dazu verwenden, im Gehirn einer Versuchsperson Wahrheit und Lüge zu unterscheiden. Auf der Homepage finden sich jedenfalls vollmundige Versprechen.


Hirnscanner in die Gerichtssäle? Dafür ist es zu früh! 

Es mag kaum überraschen, dass pfiffige Geschäftsleute auf diese Idee kommen, wo die Forscher mit ihren aktuellen Methoden doch beinahe jede geistige Tätigkeit messen können. Der große Vorteil der MRT ist, dass man mit ihr das gesamte Gehirn in einer vertretbaren räumlichen und zeitlichen Auflösung untersuchen kann, ohne störend darin einzugreifen. Bei einem herkömmlichen Experiment soll die Versuchsperson eine bestimmte Aufgabe erledigen und man zeichnet auf, welche Änderungen das im Gehirn hervorruft. In jüngster Zeit wird der Spieß allerdings immer häufiger umgedreht: Es wird auf die Veränderungen im Gehirn geschaut, um dann zu bestimmen, was die Versuchsperson gerade sieht, hört oder denkt – die Idee des neurowissenschaftlichen „Gedankenlesens“ war geboren. Diesen ersten Gehversuchen, die zur Jahrhundertwende stattfanden, kam die Spezialisierung des Gehirns entgegen. Wenn wir wissen, dass das Sehen von Gesichtern immer zu Aktivierungen im „Gesichtsareal“ führt und das Sehen von Landschaften an einem anderen Ort, könnte man dann nicht anhand der Hirnaktivierung unterscheiden, welche der beiden Möglichkeiten eine Versuchsperson gerade erlebt? Bei der Premiere dieses Experiments gelang das bei manchen Versuchspersonen mit 85-prozentiger Trefferquote, also wesentlich besser als der Zufall. Inzwischen ist man aber soweit, auch ohne ein spezialisiertes Modul nach Mustern im Gehirn zu suchen, die mit bestimmten Gedanken einher gehen. Anders wäre so eine Idee wie die der Lügendetektion aber auch nicht durchführbar – während man sich beim „Gesichtsareal“ noch streitet, wie speziell es wirklich ist, kann man schon ziemlich genau sagen, dass es keine „Lügenregion“ gibt.

Lügen können durch verschiedene gedankliche Prozesse entstehen, beispielsweise Unterdrückung der Warheit, Aufmerksamkeitsverschiebung oder Höflichkeit.

Das wäre biologisch auch komisch, wenn man sich überlegt, wie vielfältig Lügen sein können: Bei manchen mag die Unterdrückung der Wahrheit ein größere Rolle spielen, bei anderen die Aufmerksamkeit auf eine Alternative im Vordergrund stehen oder gar Höflichkeit in einem sozialen Kontext, wenn man an alltägliche Notlügen denkt. Genauso wie es unendlich viele Gesichter geben kann, scheint auch die Anzahl der Lügen schier unendlich. Wenn man vom „Gedankenlesen“ spricht, dann sollte man schon mehr meinen als nur die Unterscheidung zwischen Gesicht und Landschaft oder Wahrheit und Lüge. Könnte man beispielsweise unterscheiden, ob sich jemand das Gesicht Kurt Becks oder das Oskar Lafontaines vorstellt, dann käme das der Sache schon näher. Der großen Vielfalt wollen die Forscher daher mit neuen Methoden Herr werden.

So versucht man, mit Verfahren aus dem Bereich des Maschinenlernens, die gemessenen Hirndaten zu analysieren. Wie man beispielsweise Gesichts- oder Spracherkennung mit dem PC machen kann, füttern die Neurowissenschaftler analog ihre Messwerte in einen Klassifikationsalgorithmus. In einer Trainingsphase wird dafür zusätzlich zu den Messdaten auch verraten, welche Bedingung gerade vorliegt – etwa Gesichter oder Landschaften. Anhand bestimmter Charakteristika der Hirnaktivierung „lernt“ der Algorithmus, den Daten die korrekte Bedingung zuzuordnen, so wie er in einem anderen Anwendungsfall verschiedenen Fotos die entsprechende Person zuordnet. In der entscheidenden Testphase liegen dann nur noch Messdaten vor und es gilt, die Bedingung aufgrund des zuvor Gelernten zu schätzen. Wurde dafür ein zuverlässiges Muster erkannt, klappt das gut und besser als die Zufallswahrscheinlichkeit. Klappt das nicht gut, dann ist die Trefferquote des Algorithmus nicht besser als würde man das Ergebnis würfeln oder per Münzwurf entscheiden.

Reize aus der Außenwelt lassen sich bisher besser im Gehirn erkennen als Emotionen oder innere Gedanken.

Der Hauptunterschied dieser Verfahren zu der herkömmlichen Analyse ist, dass sie nach räumlich verteilter Information, also Mustern im Gehirn suchen. Mit den Standardmethoden hat man stets nur punktweise Unterschiede in der gemessenen Aktivierung verglichen. Damit geht die Hoffnung einher, auch eine Aussage über einen einzelnen Hirnzustand einer Versuchsperson treffen zu können und die individuellen Unterschiede nicht – wie bisher – in der statistischen Mittlung einer ganzen Gruppe von 15 Probanden zu verlieren. Im Bereich des visuellen Systems haben Forscher wie John-Dylan Haynes oder Frank Tong hier schon erstaunlich genau herausgefunden, was ein Teilnehmer in ihrem Experiment gerade sah. In der letzten der so genannten Brain Interpretation Competitions der University of Pittsburgh ging es sogar darum, das Verhalten von Spielern in einer virtuellen Computerwelt durch die Aufzeichnung der Gehirnaktivität zu bestimmen. Auch hier kamen die Methoden zur Musterkennung zum Einsatz. Vorläufiges Fazit ist: Aus der Außenwelt im Gehirn ankommende Reize lassen sich besser bestimmen als das innere Erleben.

Gerade um das Innerste geht es aber, wenn man an die Idee der Lügendetektion zurück denkt. Die offenen Fragen der Forscher hindern No Lie MRI allerdings nicht, auf ihrer Internetseite eine ganze Reihe von Anwendungen in Aussicht zu stellen. Dort heißt es beispielsweise, wenn es darum gehe, den richtigen Lebenspartner zu finden, um Vertrauen in zwischenmenschlichen Beziehungen, um die Ehrlichkeit von Angestellten in einer Firma oder gegenüber einem Versicherungsunternehmen sowie um die staatliche Bekämpfung von Korruption, stets sei die MRT ein vielversprechendes Verfahren. Die gegenwärtige Zuverlässigkeit betrage bereits über 90 Prozent und es werde erwartet, dass man diese auf 99 Prozent steigern könne. Details über ihr Verfahren verrät die Firma allerdings nicht – Geschäftsgeheimnis, versteht sich. Da wundert es kaum, wenn etwa Henry Greely, Rechtsprofessor an der Stanford University, für die Einrichtung einer staatlichen Institution zur Kontrolle und Regulierung der Lügendetektion mit dem Hirnscanner plädiert. Dabei ist No Lie MRI nur ein Beispiel und man muss von einer Reihe anderer mehr oder weniger seriöser Unternehmen oder Regierungsstellen ausgehen, welche die MRT zur Lügenkennung, Überwachung oder gar zur Terrorismusbekämpfung erforschen.

Wie so oft ergibt sich auch in der Hirnforschung das ambivalente Bild, dass man wissenschaftliche Verfahren zum Nutzen oder Schaden der Gesellschaft verwenden kann. Denkt man an die klinischen Anwendungen zur Heilung psychischer Erkrankungen, den Bewusstseinstest bei schweren Unfallopfern oder auch gedankliche Schreibmaschinen für gelähmte, dann liegt der Nutzen der Grundlagenforschung auf der Hand. Denkt man daran, dass verborgene Absichten, die sexuelle Orientierung von Versuchspersonen oder der Wahrheitsgehalt von Aussagen untersucht wird, dann ist allerdings Vorsicht angebracht. Dieses breite Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten macht die gesellschaftliche Relevanz der Pionierarbeit der Hirnforschung deutlich. Eine Diskussion darüber sollte die ethisch-gesellschaftlichen Folgen sowie den Stand der Technik ernst nehmen, um nicht im luftleeren Raum stattzufinden.

Gedankenlesen - Das Buch Gedankenlesen
Pionierarbeit der Hirnforschung
mit Vorworten von Thomas Metzinger und John-Dylan Haynes
184 Seiten, € 18,- (D) / € 18,60 (A) / SFr 32,-
ISBN 978-3-936931-48-8
Homepage zum Buch

Hirnscanner-Grafik: Mit freundlicher Genehmigung der c't-Redaktion.

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10 Kommentare

  1. Glauben versetzt Berge – auch die der objektiven Möglichkeiten…

    Vielen Dank für Ihre detaillierte Analyse. Leider ist zu befürchten, dass jene Neuromarketingstrategen – auch bei wissenschaftlich kundigen Menschen – erfolgreich sein werden. Ist doch die Kenntnis der neurowissenschaftlichen Forschungsmethoden und die breite Interpretationspalette ihrer Anwender eine Wissenschaft für sich.

    Die “Denkfehler” der Hirnforschung, welche uns glauben lässt, dass die Kenntnis von Hirnströmen und Neurotransmittern Rückschlüsse auf unsere Gedanken erlauben, scheinen hier einem exponentiellen Wachstum unterworfen zu sein.

    Würden wir unser Fernsehgerät während der Übermittlung eines Liebesfilmes auseinander nehmen, um dann in der “Hardware” das Gefühl der Liebe entdecken zu wollen, würde man uns für verrückt erklären. Wenn Neurowissenschaftler im übertragenen Sinne dasselbe tun, werden sie hingegen ernst genommen…..

  2. Gedanken lesen – möglich!?

    Wenn Sie beim Joggen mit Freunden beobachten wie sich der Schnürsenkel von Jochens linkem Schuh geöffnet hat, so ist es unschwer für Sie vorherzusagen was geschehen wird. Jochens Aufmerksamkeit wird auf seinen Schuh fallen, sei es dass Sie ihn darauf ansprachen oder er es selbst bemerkt hat. Je nachdem wie ihr Lauf sich gerade eben gestaltet und in welcher Verfassung Sie alle sich befinden wird Jochen jetzt agieren. Auf den letzten Metern beim 8oo Meter Wettkampf wird Jochen ins Ziel laufen und vielleicht sogar den Schuh danach ausziehen. Bei einem gemütlichen Jogging wird er unvermittelt stehen bleiben, sich bücken und nun in einer speziellen Weise seinen Schnürsenkel Binden. Wenn Sie Jochen kennen (Rechtshänder) und wissen wie man einen Schnürsenkel bindet können Sie genau vorhersagen wie er exakt im Detail vorgehen wird.
    Nur als kleinen Einblick: Unser Gehirn ist eine Vektorisierte Approximationsmatrixmaschine. Diese funktioniert ohne abzustürzen wie ein Computer es hin und wieder tut. Sie besitzt ein selbstlernendes Program und benötigt verschiedene Betriebsstoffe die mit Hilfe des Restkörpers zur Verfügung gestellt werden.
    Stellen Sie sich vor, sie wüssten wie unser Gehirn unsere Handlungen steuert, wie es Situationen bewertet und wie Entscheidungen neuronal getroffen werden so exakt zu beschreiben wie ein Motorenkonstrukteur den Lauf seines Motors beschreiben kann. Stellen Sie sich weiter vor Sie kennen den Lebenslauf, das Autobiografische Gedächtnis einer Person, Sie wissen womit sich derjenige beschäftigt und kennen viele seiner Erlebnisse.
    Glauben Sie man könnte in manchen Situationen Gedanken lesen? Wenn Sie sich über manche Ergebnisse, auf die Weise, warum tut er das, wundern, dann sind Sie vom Gedankenlesen noch weit entfernt. Wenn Sie aber ab und zu ins Geschehen eingreifen indem Sie unerwartete Fragen stellen (die sehr entlarvend sein können) oder eine Reaktion provozieren, nur um etwas anzutesten, dann sind Sie dem Ziel Gedankenlesen schon näher. Die Zaubermaschine fMRT und Gehirnstrommessungen sind im Kontext mit Kenntnissen der Psychologie, der Philosophie, der Biochemie und Neurobiologie und nicht zu vergessen der Anthropologie sehr nützlich, aber glauben Sie mir, nur im Kontext.
    Mehr? http://www.dpast.de
    Dieter Past

  3. Metaphern?

    Wenn man unser Gehirn als einen Computer verstehen wollte, dann müsste es auch ein Computer sein, der sich selbst verändern kann. Da es aber so viel gibt, was wir noch nicht übers Gehirn wissen, bin ich mit solchen Analogien stets vorsichtig. Man bedenke, dass es bis vor kurzem auch die vorherrschende Meinung gab, es könnten keine neuen Zellen im erwachsenen Gehirn entstehen!

    Und was den joggenden Freund betrifft: Selbst wenn ich korrekt vorhersagen könnte, dass er gleich seinen Schuh bindet (vielleicht ist es ihm auch einfach egal?!), gibt es physikalisch unendlich viele Arten und Weisen, auf denen das geschehen kann. Aufgrund prinzipieller Einschränkungen (man denke an bestimmte Naturkonstanten wie die Lichtgeschwindigkeit) wird es uns nicht möglich sein, das genaue Verhalten vorherzusagen, das die Handlung, das Zubinden, realisiert — und zwar selbst dann, wenn es formal deterministisch wäre (wie ein Chaospendel)!

    Und was das “Gedankenlesen” betrifft, da ist ja nicht nur die Vorhersage von Verhalten interessant — das wollten die Behavioristen ja auch schon; sondern gerade dann, wenn es um subjektive Erlebnisse, Gedanken und Emotionen geht, dann wird es richtig interessant. Hierfür besteht ja die Hoffnung, dass die neuen Maschinen weiterhelfen.

  4. Metaphern

    Man glaubte früher, dass das Herz der Sitz des Bewusstseins ist. Die Metapher “Herz ist eine Pumpe” beschreibt die Funktion doch schon sehr gut. Die Vektorisierte Approximationsmatrixmaschine ist mehr als eine Metapher. Wenn man die Inputs verschiedener sensorischer Neuronen beobachtet, ihre Stärke und Frequenz der Erregung und Hemmung einbezieht kann man mit ihnen rechnen um, bei einfacheren Vorgängen, den Output der Motoneuronen vorherzusagen. Dass trifft es schon ähnlich gut wie beim Herz als Pumpe. Das wir erst am Anfang stehen weiß ich auch.
    Zum Punkt Emotionen möchte ich noch sagen, dass die Emotion nach außen für den Beobachter durchaus sichtbar ist. Ich halte es mit Damasio und trenne Emotion und Gefühl. Seine Bewusstseinstheorie erscheint mir von allen als die schlüssigste. 90% von dem was wir zu Wissen meinen glauben wir nur. Für mich ist es ein Puzzle, das mehr und mehr sichtbar wird und das Bild stimmt einfach. Einstein sagte einmal meine Theorie ist zu schön um falsch zu sein.

  5. Metaphern in Maßen

    An Metaphern ist nichts Schlimmes, wenn man daran denkt, dass sie eben nur vereinfachte Modelle sind — das Herz funktioniert in bestimmtem Maß wie eine Pumpe, ist aber eben keine. Gehen Sie zum Klempner oder zum Kardiologen, wenn Sie Herzprobleme haben?

    Wie oft habe ich schon gehört, das Hirn sei eine Maschine zur Informationsverarbeitung. Vielleicht können wir bestimmte Funktionen bestimmter Hirnteile besser verstehen, wenn wir sie uns wie einen Computer vorstellen aber man sollte nicht vergessen, dass das immer Vereinfachungen sind (das Gehirn also kein Computer ist, schon gar nicht mit einer von Neumann-Architektur).

    Allein der geschichtliche Rückblick zeigt uns doch schon: Mal waren es Windmühlen, Flip-Flop-Schaltungen, Neuronale Netze usw., die alle als Vorlage dafür dienten, was das Gehirn wohl sein mag.

    Sie beziehen sich jetzt auf eine Eigenschaft bestimmter Neuronen im motorischen Kortex, die wie eine “vektorisierte Approximationsmatrixmaschine” funktionieren würden. Inwiefern ist das also nun mehr als eine Metapher?

  6. @ Metaphern @ Buchempfehlung: “Gedankenlesen”

    @ Papst:
    Antonio Damasio wird vielfach fehlinterpretiert, wenn seine Hypothesen darüber “wie Gefühle unser Leben bestimmen” als unmittelbares Ergebnis seiner neurowissenschaftlichen Forschungsvorhaben an neurologischen Patienten gewertet werden. Damit wird man Damasio nicht gerecht, denn er erweist sich als durchaus kritischer und reflexiver Wissenschaftler, welcher seinen Standpunkt argumentativ und interpretativ vermittelt, diesen aber nie verabsolutiert. Wer Damasios Bücher genau gelesen hat, stellt fest, dass Damasio sich mit seinen Interpretationen eher in der Nähe einer philosophischen, als einer naturwissenschaftlichen Erklärung sieht. Grundlage von Damasios “Hypothesen” sind immer Befunde aus Einzelfallstudien, deren wissenschaftlicher Wert, wie Damasio selbst betont!, grundsätzlich begrenzt sind.

    “90% von dem was wir zu Wissen meinen glauben wir nur.” Eine solche Feststellung hat meines Wissens Damasio nie getroffen und schon gar nicht mit seinen Forschungen belegt.

    Soweit mein Fazit zu Damasio.
    Ich denke, Herr Past, dass man unterscheiden muss zwischen Ideen mancher Wissenschaftler darüber, wie Forschungsergebnisse interpretiert werden können und den zugehörigen wissenschaftlichen Fakten. Solange wissenschaftliche Versuche mehrere Interpretationen zulassen sind sie nicht eindeutig, auch wenn Erklärungen hierzu plausibel sein können. Jedoch kann jederzeit eine andere Erklärung ebenso “plausibel” sein.

    Übrigens habe ich eine gute Buchbesprechung zum Buch “Gedankenlesen” von Herrn Schleim in der FAZ (http://www.faz.net)(Rubrik: Aktuell – Wissen – Mensch & Gene) von Helmut Mayer gefunden.

  7. Damasios Gefühle

    Liebe Frau Armand,

    es freut mich, dass Ihnen dieser feine aber doch wichtige Unterschied in der Interpretation von Damasios Forschung aufgefallen ist.

    Es hat mich schon immer gewundert, dass Bechara und Damasio in ihrer viel zitierten Science-Arbeit von 1997 nicht von Gefühlen, sondern nur von “unbewussten Einflüssen” sprechen, die zu einer “Ahnung” führen — jedenfalls in den gesunden Versuchspersonen. Das haben meines Erachtens die meisten Journalisten, die über Damasios Forschung berichtet haben, schlichtweg übersehen.

    Was ich von dieser voreiligen Interpretation halte, habe ich ja jüngst in einem anderen Blogbeitrag geschrieben.

    Danke übrigens für den Hinweis auf die FAZ-Rezension, über die ich mich heute tatsächlich auch sehr gefreut habe.

    Viele Grüße

    Stephan Schleim

  8. @ Stephan Schleim: Suche Ihren erwähnten Blogbeitrage

    Hallo Herr Schleim,

    danke für das Kompliment. Das FAZ-Kommentar hat mich ebenfalls gefreut, weil dies neben Ihrem persönlichen Erfolg gleichzeitig auch ein Erfolg für “nachdenklich” betriebene wissenschaftliche Arbeit ist.

    Es wäre mir eine besondere Freude, wenn Sie Lust hätten, meinen “ersten Versuch” der Beschreibung neurowissenschaftlicher Forschungsgrenzen und -möglichkeiten auf der Webseite “Neuropädagogik” in einem Übersichtsartikel dort zu ergänzen ?

    Ich habe hier Ihre – im Übrigen alle sehr lesenswerten – Blogartikel nach dem von Ihnen erwähnten Blogbeitrag durchsucht und bin erfolglos geblieben.

    Ich wäre Ihnen für ein entsprechendes Link dankbar ;-))

  9. Intelligenz der Gefühle

    Also ich meinte den Beitrag “Intelligenz der Gefühle”, in dem wir ja auch schon eine recht emotional gewordene Diskussion führen.

    Mein Gedanke war dort, diese Interpretation von der Intelligenz der Gefühle als etwas voreilig darzustellen.

  10. Die Gedankenmuster der

    Gestern bin ich auf eine Studie gestoßen (erscheint in der Januarausgabe der “Psychological Science”). Dort wird beschrieben, dass Asiaten und Amerikaner bei gleichen Aufgaben völlig verschiedene Hirnaktivitätsmuster zeigen. Die Forscher führen dies auf eine unterschiedliche kulturell gebundene “Wahrnehmungsschulung” zurück. Da darf sich die Firma No Lie MRI “warm” anziehen ;-))
    Näheres unter:
    > neuropaedagogik.blogspot.com

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