Der Bewusstseinsdetektor

Die Frage, was Bewusstsein ist und wo genau es sich aufhält, ist zu groß für eine kleine Kolumne. Aber es gibt einen kompakter vermittelbaren Aufruf an die Forschung. Schlaganfallpatienten mit Läsionen der Großhirnrinde etwa können die Fähigkeit verlieren, Farben oder Gesichter zu erkennen und Sprache zu verstehen, oder sie können eine sogenannte Bewusstseinsstörung erleiden, ein Zustand, der zum Verlust der Reaktionsfähigkeit oder des Bewusstseins insgesamt führt. Die Fehldiagnosenrate dabei liegt zwischen 9 und 40 Prozent. Existiert der verletzte Patient nur noch vegetativ oder ist er nur nicht ansprechbar, sondern im Verborgenen bei Bewusstsein? Wie können Ärzte ohne dieses Wissen prognostizieren, ob ein Patient wahrscheinlich genesen wird oder ob es ethisch vertretbar ist, die Behandlung einzustellen?

Viele Patienten mit verborgenem Bewusstsein unterscheiden sich von denen, die wir aus der Popkultur kennen, wie etwa den 1997 verstorbene französische Journalisten Jean-Dominique Bauby. Nach einem massiven Schlaganfall war Bauby stumm und vollständig gelähmt, außer dass er noch mit dem linken Augenlid blinzeln konnte. Von seinem Krankenhausbett aus diktierte er Buchstabe für Buchstabe ein Buch über seine erschütternde Erfahrung ("Schmetterling und Taucherglocke"), indem er jeweils blinzelte, wenn jemand neben ihm auf einer Tafel mit dem Alphabet gerade auf den richtigen Buchstaben zeigte.

Das verborgene Bewusstsein umfasst aber nicht nur dieses sogenannte Locked-in-Syndrom, sondern auch Patienten mit Schäden an der Großhirnrinde. In diesem Fall ist das verborgene Bewusstsein schwieriger zu entdecken. Ein solcher Patient könnte beispielsweise nicht deshalb kommunikationsunfähig sein, weil er ohne Bewusstsein ist, sondern weil seine Verletzung ihm die Fähigkeit genommen hat, Gesprochenes zu verstehen. Selbst nachdem solche Patienten aus dem Koma erwacht sind, folgt oft ein völliger Mangel an Reaktionen oder Bewegung und die Diagnose apallisches Syndrom.

Um verborgenes Bewusstsein zu erkennen, hat ein internationales Forscherteam unter Leitung des Neurologen Martin Monti an der Universität von Kalifornien in Los Angeles eine Methode entwickelt, bei der die Vorstellungskraft genutzt wird, über die einige Patienten noch verfügen. Auf einer Magnetresonanztomografie (MRT) lassen sich dabei etwa für die Vorstellung, durch seine Wohnung zu gehen oder Tennis zu spielen, jeweils wiederholbare Muster in ganz unterschiedlichen Gehirnarealen erkennen.

Viele Hirnforscher glauben heute, dass manche Menschen im Wachkoma durchaus über ein Bewusstsein verfügen. Mit den MRT-Methoden ist es gelungen, mit solchen Wachkoma-Patienten in Kontakt zu treten. Ist ein Patient in der Lage, auf die entsprechenden Anweisungen zu reagieren, nutzen Monti und seine Mitarbeiter diese Fähigkeit, um mit ihnen zu kommunizieren. Wenn der Patient "ja" sagen möchte, soll er sich ein Tennisspiel vorstellen, "nein" signalisiert er durch einen gedanklichen Rundgang durch seine Wohnung.

Der Erfolg der Aufgabe hängt jedoch davon ab, dass die Patienten in der Lage sind, Fragen zu hören und gesprochene Sprache zu verstehen, eine Annahme, die bei hirnverletzten Personen nicht immer zutrifft. Bewusstsein kann auch ohne Sprachverständnis oder Gehör auftreten. In ihrer Abwesenheit kann ein Patient trotzdem Schmerzen oder Langeweile erfahren. Den MRT-Scans könnten daher viele Patienten entgehen, die doch noch bei Bewusstsein sind. Ein alternativer Bewusstseinsdetektor ist erforderlich, um Licht in das Dunkel zu werfen. Einen interessanten Beitrag dazu liefert der amerikanische Neuroinformatiker Christof Koch, der am Allen Institute for Brain Science in Seattle zusammen mit dem Psychiater Giulio Tononi am Projekt einer neuartigen Informationstheorie arbeitet. Sie soll es erlauben, Bewusstsein als eine objektiv messbare Eigenschaft von Systemen zu untersuchen.

Die Grundidee der sogenannten integrierten Informationstheorie (IIT) ist einfach: Als bewusste Wesen sind wir in der Lage, eine Vielzahl von Eindrücken zu unterscheiden, und doch nehmen wir in ihnen etwas als gestalthaftes Ganzes wahr. Ein Smartphone kann in einer gewaltigen Pixelmenge an Information Unterscheidungen vornehmen. Das aber genügt nicht für Bewusstsein, die Pixel müssen auch miteinander zu Gestalten integriert sein. Für die "Dichte" solcher Information in Bits definiert die IIT eine Maßzahl "Phi".

Auch die IIT hilft den Neurologen, bessere Methoden zur Diagnose von Bewusstseinsstörungen zu entwickeln. Eines Tages werden sie vielleicht sogar in der Lage sein, sich künstlichen Intelligenzen zuzuwenden – potentiellen Intelligenzen im Gegensatz zu unserer eigenen Intelligenz – und zu beurteilen, ob diese bewusst sind oder nicht. Wer der Super-KI der kommenden Jahrzehnte den Stecker ziehen will, wird zugleich wissen wollen, wie unumgänglich sein Handeln ist. Ob es wirklich einen künstlichen Geist gibt, der ins Verhängnis abgleitet – oder nur einen komplizierten digitalen Computer, der Geräusche macht, die Angst imitieren.

(bsc)