🧠 Eine neue Theorie zur ErklĂ€rung des Bewusstseins

Veröffentlicht von Adrien,
Quelle: Neuroscience & Biobehavioral Reviews
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Was wÀre, wenn unser VerstÀndnis von Bewusstsein das Wesentliche verfehlt, weil wir es mit einer Software vergleichen wollen?

Die Reflexion ĂŒber die UrsprĂŒnge des Denkens stellt seit langem zwei Schulen gegenĂŒber. Auf der einen Seite betrachtet der computationale Funktionalismus den Geist als eine Form der Informationsverarbeitung, unabhĂ€ngig von ihrem physischen Substrat. Auf der anderen Seite hĂ€lt der biologische Naturalismus das Bewusstsein fĂŒr untrennbar von der lebenden Materie des Gehirns.


Illustrationsbild Pixabay

Es gibt jedoch einen Mittelweg, der als 'biologischer Computationalismus' bezeichnet wird und in einer Veröffentlichung in Neuroscience & Biobehavioral Reviews erlĂ€utert wird. Die Hauptidee beruht auf der Unangemessenheit des klassischen Modells der Computerberechnung zur Beschreibung der Gehirnoperationen. Im Gegensatz zu konventionellen Maschinen, die Software und Hardware deutlich trennen, verschwimmt diese Unterscheidung im Gehirnorgan. Anstatt eine Informatik-Analogie zu ĂŒbertragen, scheint es unerlĂ€sslich, unser Konzept davon zu erweitern, was eine Rechenoperation ausmacht, um zu verstehen, wie der Geist aus anderen Substraten hervorgehen könnte.

Das biologische Rechnen besitzt drei grundlegende Merkmale. Erstens ist es hybrid und vermischt diskrete Ereignisse, wie das Feuern von Neuronen, und kontinuierliche Prozesse, wie elektrische Felder oder chemische Gradienten. Das Gehirn ist weder rein digital noch einfach analog. Es bildet ein System, in dem kontinuierliche Dynamiken diskrete Ereignisse beeinflussen, die ihrerseits durch RĂŒckkopplung die kontinuierlichen Prozesse verĂ€ndern und so eine permanente Wechselwirkungsschleife schaffen.

DarĂŒber hinaus ist dieses Rechnen untrennbar von den Skalen. In einem klassischen Computer kann man eine klare Grenze zwischen Software und Hardware ziehen. Im Gehirn existiert diese Grenze nicht. Kausale Wechselwirkungen erstrecken sich gleichzeitig ĂŒber viele Ebenen, von IonenkanĂ€len ĂŒber neuronale Schaltkreise bis hin zu globalen Gehirndynamiken. Die VerĂ€nderung dessen, was man als physikalische Implementierung bezeichnen wĂŒrde, verĂ€ndert die Berechnung selbst direkt, da beide eng miteinander verwoben sind.


Beim konventionellen Rechnen kann man eine klare Linie zwischen Software und Hardware ziehen. Im Gehirn gibt es keine solche Trennung zwischen den verschiedenen Skalen. Alles beeinflusst alles, von den IonenkanÀlen bis zu den elektrischen Feldern, von den Schaltkreisen bis zu den globalen Gehirndynamiken.
Credit: Borjan Milinkovic

Schließlich ist das biologische Rechnen im Stoffwechsel verankert. Das Gehirn arbeitet unter strengen energetischen BeschrĂ€nkungen, die seine Organisation auf allen Ebenen beeinflussen. Diese ZwĂ€nge sind kein bloßes technisches Detail. Sie beeinflussen, was das Gehirn darstellen kann, wie es lernt, welche Muster stabil bleiben und wie Informationen koordiniert und weitergeleitet werden. Die enge Kopplung der Skalen erscheint somit als eine Strategie zur Energieoptimierung, die eine flexible und robuste Intelligenz trotz dieser strengen Grenzen ermöglicht.

Diese Perspektive zeigt die Grenzen der aktuellen Modelle kĂŒnstlicher Intelligenz auf. Selbst die leistungsfĂ€higsten KI-Systeme simulieren Funktionen hauptsĂ€chlich durch numerische Verfahren auf Hardware, die fĂŒr einen sehr unterschiedlichen Verarbeitungsstil konzipiert ist. Im Gehirn findet die Berechnung in der realen physikalischen Zeit statt. Die kontinuierlichen Felder, die IonenflĂŒsse, die dendritische Integration oder die elektromagnetischen Wechselwirkungen sind keine bloßen biologischen Details, die man ignorieren kann. Nach diesem Ansatz sind diese Prozesse die Grundelemente der Gehirnberechnung, die Echtzeit-Integration, Robustheit und adaptive Kontrolle ermöglichen.

Dieser Vorschlag verteidigt nicht die Idee, dass Bewusstsein dem kohlenstoffbasierten Leben vorbehalten sei. Das Argument ist nuancierter. Wenn Bewusstsein von dieser besonderen Art der Berechnung abhĂ€ngt, dann könnte es eine rechenorganisatorische Struktur im biologischen Stil erfordern, selbst wenn sie in neuen TrĂ€germaterialien implementiert ist. Die Frage ist nicht, ob ein System buchstĂ€blich biologisch ist, sondern ob es den richtigen Typ von hybridem Rechnen durchfĂŒhrt, das untrennbar von den Skalen ist und in energetischen ZwĂ€ngen verankert ist. Dies definiert das Ziel der Schaffung synthetischer Geister neu, indem es die Forschung auf den Entwurf physischer Maschinen lenkt, in denen das Rechnen der Systemdynamik innewohnt und keine abstrakte Schicht ist, die darĂŒber gelegt wird.