Herr Haynes, können Sie herausfinden, was ich gerade denke?

Die Hirnforschung wird gefeiert und gefürchtet, manch einer will mit ihr die halbe Welt erklären. John-Dylan Haynes hält das für Quatsch. Im Gespräch erklärt der Hirnforscher, warum seine Disziplin so häufig missverstanden wird – und meistens heillos überschätzt.

Kommen wir doch gleich zur Sache. Wenn wir einmal außer Acht lassen, dass ich in Tübingen sitze und Sie in Berlin: Könnten Sie denn herausfinden, was ich gerade denke?

In der Hirnforschung können wir einfache Erlebnisse nachvollziehen, zum Beispiel was ein Mensch gerade sieht. Wollte ich also herausfinden, welche Fotos Sie gerade auf Ihrem Schreibtisch anschauen, könnte ich das tatsächlich bis zu einem gewissen Grad in Erfahrung bringen. Allerdings müsste ich dazu Ihre Hirnaktivität messen. Auch Ihren Gefühlszustand könnte ich so mit einer akzeptablen Genauigkeit auslesen. Wenn es aber darum gehen soll, Details der Gedanken zu erfassen, die Sie während dieses Telefonats haben – das kann man heutzutage noch nicht.

Ich habe hier ein Bild von meiner Nichte liegen – könnten Sie deren Gesicht erkennen?

Wenn Sie sich das Bild ganz dicht vor Augen halten, deckt es einen großen Teil Ihres Sehfeldes ab. Dann nimmt es sozusagen auch mehr Raum in Ihrem Gehirn ein, die Sehrinde wird weitergehend aktiviert. So könnte ich sicherlich einigermaßen gut das Bild Ihrer Nichte rekonstruieren. Nicht perfekt, aber angenähert.

Allerdings: Der Geräteaufwand wäre enorm.

Absolut. Ich müsste Sie in einen Kernspintomografen einladen und Sie müssten das Foto mit hinein nehmen. Wir würden dort den Sauerstoffgehalt Ihres Blutes in bestimmten Hirnregionen messen und daraus Schlüsse auf gedankliche Aktivitäten ziehen. Erst in dieser sehr künstlichen Situation könnte ich etwas auslesen. In meiner Arbeit geht es auch oft um Entscheidungen – was tut ein Mensch als Nächstes. Auch das können wir unter genau bestimmten Umständen mit einiger Gewissheit dekodieren. Theoretisch könnte man vielleicht auch herausfinden, wo Sie wohnen oder wo Sie heute Abend hingehen möchten. Aber das per Kernspintomograf zu erfahren, wäre extrem umständlich. Einfacher wäre, ich würde Sie fragen.

Gedankenlesen ist also auch heute noch recht schwierig.

Meist wird von »Brain Reading« gesprochen. Bei diesem Begriff stellen sich mir die Haare zu Berge, da er ganz falsche Assoziationen weckt – dass wir die Syntax und Semantik verstanden haben, mit denen Gedanken im Gehirn kodiert sind, dass wir darin lesen können wie in einem Buch. Aber wir kennen diese Sprache noch nicht. Ich nenne das lieber »Dekodierung mentaler Zustände«: Wir haben eine riesige Menge an Messdaten. Statistikprogramme helfen uns, bestimmte Muster darin zu erkennen. Mit enormer Rechenleistung versuchen wir so zu dechiffrieren, woran eine Person gerade denkt.

Trotzdem gibt es eine ganze Industrie rund um die Hirnforschung und um Messungen im Hirnscanner, also im funktionellen Kernspintomografen (kurz: fMRT). Das Neuromarketing zum Beispiel verspricht, potenziellen Kund:innen genaue Vorlieben über Produkte zu entlocken. Und in den USA gibt es Firmen, die einen kommerziellen Neuro-Lügendetektortest anbieten – per Hirnscan sollen hier beispielsweise Verdächtige überführt oder entlastet werden.

Das sind sicher die beiden schillerndsten Anwendungen. Nicht nur weil sie so starke ethische Probleme aufwerfen, sondern auch weil sich die Frage stellt: Funktioniert das wirklich?

Von der Forschung zur Anwendung ist es ein sehr langer, steiniger Weg. Wenn jemand im Labor gezeigt hat, dass er in all den Messdaten prinzipiell zwei Gedanken auseinanderhalten kann, dann lesen Sie in den Medien gerne mal: »Neue Gedankenlesemaschine am Horizont«. Da wird schnell übertrieben. Das machen sich Geschäftsleute zunutze: Firmen bieten dann Produkte an, obwohl die Verfahren dahinter überhaupt nicht ausgereift und aussagekräftig sind. Ich muss da immer an den Wilden Westen denken, wie irgendwelche Quacksalber Schlangenöl aus ihren Planwagen heraus verkauft haben als Wundermittel gegen alle möglichen Beschwerden. Neuromarketing und Neuro-Lügendetektion fallen ganz klar in diese Kategorie. Im Bereich der Grundlagenforschung hingegen liefern Hirnscanner sehr wertvolle Hinweise auf Aufbau und Funktionsweise unseres Gehirns.

Auf YouTube gibt es ein Video von Ihnen, das Sie auf dem Neuromarketing Kongress 2017 zeigt. Nach ein paar Minuten wird ausgeblendet – ist das der Moment, in dem Sie den Vergleich mit dem Schlangenöl ziehen?

(lacht) Das weiß ich nicht mehr. Aber wenn, dann habe ich das sicher diplomatischer ausgedrückt. Im vergangenen Jahr habe ich zehn dieser Vorträge gehalten, ein Realitäts-Check des Neuromarketing. Wenn mich meine Höflichkeit nicht zurückgehalten hätte, wären die noch wesentlich kritischer ausgefallen.

Folgende Situation: Sie sind abends auf einer Party, so unter ganz normalen Leuten. Denen erzählen Sie, was Sie machen – wie sind die Reaktionen?

 Oft überschätzen die Leute komplett, was man als Hirnforscher machen kann. Letztens habe ich mich mit einer Mutter unterhalten: Für die Pädagogik sei das doch sehr interessant, wenn man das Gehirn versteht. Dann müsse man doch genau klären können, wie man Kindern etwas beibringt. Aber die Hirnforschung kann uns da momentan noch nicht weiterhelfen. Unsere Methoden sind erstens nicht spezifisch genug, um verschiedene Lerntheorien bewerten zu können. Und zweitens müssten wir die Technik auf jedes einzelne Kind zuschneiden – wir müssten alle erstmal in einen Hirnscanner stecken, um herauszufinden, welche Lernstrategie für sie optimal wäre. Viele Fragen kann der Psychologe Haynes viel besser beantworten als der Hirnforscher.

Trotzdem macht die Hirnforschung vielen Menschen Angst.

Aus demselben Grund: Sie überschätzen uns und überfrachten uns mit Erwartungen. Daher kommt die Angst. Es gibt da ein großes Missverständnis: Wenn wir Korrelate im Gehirn zeigen – welche Gehirnregionen beim Lösen einer Aufgabe aktiv sind zum Beispiel – dann sind Hirnfunktionen plötzlich naturwissenschaftlich beschreibbar. Die genauen Prinzipien dahinter haben wir zwar noch nicht gut verstanden. Trotzdem denken die Menschen, dass wir sie beeinflussen können. Aber nur, weil ich weiß, wo etwas passiert im Gehirn, kann ich es noch lange nicht manipulieren. Was wir darüber wissen, wie man Menschen manipuliert – was ethisch ja durchaus kritisch zu sehen ist –, das wissen wir nicht aus der Hirnforschung, das wissen wir aus der Psychologie oder von unserem gesunden Menschenverstand.

Über technische Hilfsmittel Gedanken oder Wissen ins Gehirn hineinzubringen, ist also noch schwieriger, als sie dort herauszuholen.

Das ist fast ausgeschlossen. Die Abbildung eines Gedanken im Gehirn kann man sich vorstellen wie ein Mosaik: Ganz viele feinkörnige Aktivierungsmuster sind daran beteiligt. Dieses Mosaik erkennen wir im Hirnscanner aber nicht in perfekter Auflösung, sondern eher so, als ob wir es durch dicke Glasbausteine sehen würden. Wie sollten wir ein solch verschwommenes Mosaik neu basteln und dann in ein Gehirn hineinprogrammieren? Es gibt natürlich Medikamente, die das Gehirn beeinflussen. Und Operationen am Gehirn oder eingepflanzte Hirnschrittmacher können enorme Wirkung zeigen, aber dazu muss man die Schädeldecke öffnen. Es gibt auch nicht-invasive Möglichkeiten, das Gehirn anzuregen – per Magnet-, Elektro- oder Ultraschallstimulation – aber die sind extrem begrenzt und diffus. Sie können uns nicht dabei helfen, einen spezifischen Gedanken in einer Person auszulösen. Dazu müsste man solch ein komplexes Erregungsmosaik auf einmal an- oder ausschalten. Eine Person zu beeinflussen, das geht viel einfacher ohne den Umweg über die Hirnstimulation. Ich kann ja sagen: Denken Sie mal an ein Einhorn. Und Sie denken an ein Einhorn. Schon habe ich Ihre Gedanken verändert.

Das ist schon spannend, wie die öffentliche Wahrnehmung des Neuroimaging schwankt – irgendwo zwischen Euphorie und Panik.

Tatsächlich geht die Überschwänglichkeit in beide Richtungen. Vor allem im Bereich des Management-Trainings werden Möglichkeiten und Aussagekraft der Hirnforschung sehr stark übertrieben. Auf der anderen Seite haben wir die Neurokritik, die nach Kräften versucht, das Neuroimaging schlecht dastehen zu lassen. Darum ist es mir besonders wichtig, möglichst genau zu erklären, was geht und was nicht.

Eigentlich wissen wir doch noch erstaunlich wenig über die konkrete Funktionsweise des Gehirns.

Na ja, wir haben darüber in den vergangenen hundert Jahren unglaublich viel gelernt. Aber es ist eben auch ein sehr komplexer Gegenstand. Und ja, es gibt viele Dinge, die wir nur annähernd verstehen. Wir wissen zum Beispiel so ungefähr, welche Hirnregionen an verschiedenen Aufgaben beteiligt sind, am Langzeitgedächtnis, am Kurzzeitgedächtnis, an Gefühlen und so weiter. Dazu hat auch die Kernspintomografie viel beigetragen, obwohl sie von der Auflösung her extrem begrenzt ist.

Dass wir gerade dieser Technologie eine so große Aussagekraft zusprechen, liegt auch an der Art, wie deren Ergebnisse visualisiert werden. Es werden diese Wärmekarten von Gehirnen gezeigt, da denkt man dann: Aha, hier findet Gesichtserkennung statt, so sieht das aus, wenn Menschen fröhlich oder abgestoßen sind. Aber so eindeutig ist das nicht.

Tja, wie gesagt, das Gebiet ist extrem komplex. Und in der populärwissenschaftlichen Darstellung geht zwangsläufig einiges verloren. Alle biologischen Messdaten sind mit Störsignalen, mit einem Rauschen behaftet, das mit statistischen Methoden herausgerechnet werden muss. So auch bei diesen Karten. Sie sind also keine Fotos des Gehirns, sondern sogenannte statistische Parameterkarten. Je wärmer die eingezeichnete Farbe in einem Bereich des Gehirns, desto wahrscheinlicher ist, dass wir bei einer bestimmten Aufgabenstellung dort einen Effekt gemessen haben. Mit den Karten sagen wir also: »Die meisten dieser so eingefärbten Bildpunkte sind richtig. Wir sind uns aber nicht zweifelsfrei sicher für jeden einzelnen.« Bei Laien kann durch diese Bilder ein falscher Eindruck entstehen von einer in Zement gegossenen, sicheren Aussage.

Die statistische Analyse ist also eine Art Interpretation der Messdaten.

Das ist nicht wie die Interpretation eines Gemäldes im Museum – wir deuten nicht beliebig an den Bildern herum. Es ist eine mathematische Form der Interpretation und sie folgt klar abgesteckten Prinzipien. Trotzdem müssen wir auch bestimmte Annahmen in die Modelle hineinstecken – es gibt also einen gewissen Modellierungsspielraum. Den haben Sie übrigens immer in komplexer Wissenschaft, auch wenn es um Klima oder Wirtschaft geht. Da sind sich auch nicht alle einig, was das richtige Modell ist. Solch umfangreiche Daten bergen auch immer eine Gefahr: dass Forscher:innen so lange mit den Parametern herumspielen, bis sie ein gewünschtes Ergebnis bekommen. In der Wissenschaft spielen Erwartungen eine wichtige Rolle, darum muss da keine böse Absicht dahinterstecken. Doch man muss vorsichtig sein, dass die Erwartungen nicht die Ergebnisse verzerren. Darum ist das Konzept der Präregistrierung unter Wissenschaftler:innen in den vergangenen Jahren sehr stark geworden, also dass man im Vorhinein genau definiert und angibt, welche statistischen Analysen man vornehmen wird.

Bei all diesen sehr vagen Vorstellungen über die Hirnforschung, die in der Öffentlichkeit kursieren: Müssen sich Neurowissenschaftler:innen auch vorwerfen lassen, nicht klar zu kommunizieren und aufzuklären, wie etwas funktioniert und was möglich ist?

Die meisten Neurowissenschaftler:innen haben überhaupt keinen Kontakt zu den Medien. Bestimmte Vertreter:innen gelten als repräsentativ und tauchen dort auf. Leider gibt es kein Qualitätsmerkmal dafür, dass diese auch die nötige Expertise haben. Manche präsentieren sich als Neurowissenschaftler:innen, sind aber erstens keine Wissenschaftler:innen und haben außerdem relativ wenig Ahnung vom Gehirn. Da wird dann über die negativen Folgen der Digitalisierung spekuliert, oder es werden pädagogische Konzepte aus vermeintlicher Hirnforschung abgeleitet oder irgendwelche Leadership-Techniken. Das ist oft unseriös.

Andererseits nehmen sich einige Journalist:innen nicht genug Zeit. Manchmal ruft einer an und in zehn Minuten muss alles im Kasten sein. Der sagt dann: »Machen Sie’s mal einfacher, ich hab’s noch nicht verstanden.« Und am Schluss versucht er das in eigenen Worten zu erklären und es bleibt kaum etwas von der Wahrheit übrig. Die Sache mit den statistischen Aussagen gehört zu den Dingen, die oft auf der Strecke bleiben. Natürlich müssen in der Populärwissenschaft Dinge vereinfacht werden. Nicht jedes Detail, nicht jedes Wenn und Aber muss erklärt werden. Trotzdem gibt es eine Grenze, ab der die Dinge zu sehr verzerrt sind.

Trotz aller Komplexität: Die Medien lieben Neuro-Themen.

Ich würde sagen, zu Recht. Abseits von irgendwelchen Hypes gibt es ja einen guten Grund, dass die Hirnforschung uns so fasziniert: Wir begegnen uns selbst in ihr. Wie kann es sein, dass ich subjektive Erlebnisse habe? Farben, Erinnerungen, Gefühle – das sind ja nicht nur abstrakte Zustände, sondern meine Erlebniswelt. Alles fühlt sich auf eine bestimmte Art und Weise an. Wie diese Bewusstseinszustände durch das Gehirn realisiert werden, das ist eines der letzten Menschheitsrätsel.

Letztlich ist das Gehirn die Zentrale für all unser Denken und Tun. Da liegt auch der Schluss nahe, dass Hirnforschung die zentrale Wissenschaft sein muss.

Lange wurde der Neurowissenschaft eine sehr weitgehende Erklärungsmacht und allgemeine Deutungshoheit zugespielt, teilweise hat sie diesen Anspruch auch selbst erhoben. Da wird bisweilen stark übertrieben. Oft kommen Leute zu mir, die sagen: »Jetzt erklären Sie mal, wie sollen wir in unserer Gesellschaft mit Gewalt umgehen« oder sowas. Da brauchen Sie keinen Hirnforscher, um das zu erklären, weil die Hirnforschung derzeit keine spezifischen Aussagen dazu machen kann. Da brauchen Sie eine Psychologin oder Soziologin und vielleicht einen Kriminologen. Es ist nicht sinnvoll, wenn heutzutage alle möglichen Welterklärungsansprüche an die Hirnforschung herangetragen werden. Auf der Basis von Verfahren, die übrigens überwiegend an Tieren entwickelt wurden. Die Hirnforschung hat in den vergangenen 30 Jahren einen riesigen Boom erfahren. Jetzt muss sie ihren Platz finden. Sie muss klarstellen, wo ihre Grenzen sind und wo die sinnvollen Anschlüsse an Nachbardisziplinen.

Aber wird sich das vielleicht ändern in den nächsten 20 oder 50 Jahren – kann die Hirnforschung irgendwann eben doch diese Rolle der Über-Wissenschaft einnehmen?

Solche Zeitangaben sind immer schwierig. Das gängige Verfahren der nicht-invasiven menschlichen Hirnforschung, also die Kernspintomografie, wird seit ungefähr 30 Jahren verwendet. Und es hat sich nicht so stark verändert in dieser Zeit. Wenn jemand in zehn Jahren eine neue Methode entwickeln sollte, mit der man nicht-invasiv Hirnaktivität messen kann – was sich für mich nicht abzeichnet – dann könnten wir vielleicht auf einmal ganz viele Fragen beantworten. Wenn wir aber mit den heutigen Methoden weitermachen, dann werden wir in den nächsten 20 Jahren zum Beispiel keine Neuropädagogik erleben. Jedenfalls keine substantielle.

Um noch bei den Zukunftsfragen zu bleiben – werden wir irgendwann in der Lage sein, die Prozesse im Gehirn bis ins letzte Detail aufzuschlüsseln?

Die rein körperlichen Vorgänge vielleicht. Aber beim Zusammenspiel zwischen Gehirn und Geist werden möglicherweise immer Restfragen bleiben. Darüber gibt es in der Philosophie eine Diskussion seit zweieinhalbtausend Jahren – der Streit um das Verhältnis von Körper und Geist. Viele Fragen können wir als Naturwissenschaftler:innen sowieso nicht klären. Warum gibt es Gravitation? Darauf gibt es keine Antwort. Die Architektur unseres Universums ist nun mal so. Und wenn wir jetzt fragen: Warum geht eine bestimmte Konstellation von Materie mit Bewusstsein einher, dann ist das nicht die beste Frage, die wir im Moment stellen können. Wir können aber versuchen, einen Teil dieses Problems zu lösen: Welche Hirnprozesse gehen mit welchen Bewusstseinsinhalten einher? Ich selbst bin mir nicht sicher, ob wir damit alles restlos erklären können. Viele Forscher:innen glauben, dass es eine Erklärungslücke gibt, dass bestimmte qualitative Dimensionen nicht in allen Aspekten erklärt werden können. Ich kann das auch anders formulieren: Ich kann zwar wissen, welche Gedanken jemand hat. Aber nicht, wie sie sich anfühlen.

Niemals?

Man soll niemals nie sagen. Aber warum sich ein bestimmter Gedanke auf eine bestimmte Art und Weise anfühlt – das werden wir möglicherweise nicht erklären können. Bestimmte Warum-Fragen können wir Naturwissenschaftler:innen einfach schlecht beantworten.

Erschienen am 28. Februar 2019