Wer ich bin? Fragen, die Gene nicht beantworten können, vielleicht können sie sie beantworten丨Zhanjuan

"Wer ich bin?"

Unterschiede im Genom bestimmen die Unterschiede in den physiologischen Merkmalen zwischen einem Individuum und Millionen anderer Menschen. Allerdings sind Gene nur eine Fabrikeinstellung. Wie wurde das „Ich“, das den Mutterleib verließ, zu dem, was ich heute bin? Was bestimmt meine Gedanken und mein Verhalten?

Neurowissenschaftler glauben, dass die Antwort in allen Verbindungen zwischen den Neuronen im menschlichen Gehirn liegt.

Dieser Artikel darf mit einigen Streichungen und dem vom Herausgeber hinzugefügten Titel aus der Einleitung von „The Magical Connectome“ (People’s Posts and Telecommunications Press, Ausgabe September 2022) entnommen werden.

Geschrieben von | Sebastian Seung

Übersetzung | Sonne Tianqi

Keine Straße, kein Fußabdruck hat jemals diesen Wald durchquert. Nur die schlanken und weichen Äste nehmen endlos und erstickend den gesamten Raum im Wald ein. Sie sind ineinander verschlungen und die Abstände zwischen ihnen sind so eng, dass nicht einmal das Sonnenlicht eindringen kann. Etwa 100 Milliarden Samen wurden gleichzeitig gepflanzt und ließen diesen dunklen Wald wachsen. Und alle Bäume waren dazu bestimmt, eines Tages zu sterben.

Dies ist ein großartiger Wald, ein Wald der Komödie und ein Wald der Tragödie. Dieser Wald ist so viel, manchmal denke ich, dieser Wald ist alles. Alle Romane und alle Symphonien, alle brutalen Morde und alle Taten der Güte, alle Liebesaffären und alle Streitereien, aller Humor und aller Kummer kamen aus diesem Wald.

Es mag Sie überraschen, dass dieser Wald eine Fläche von weniger als einem Fuß Durchmesser einnimmt. Es gibt mehr als 7 Milliarden solcher Wälder auf der Erde, und Sie sind der Besitzer eines davon, der in Ihrem Schädel wächst. Die Bäume, von denen ich spreche, sind eine besondere Art von Zellen, die Neuronen genannt werden. Das Ziel der Neurowissenschaft besteht darin, diese seltsamen Zweige zu erforschen und diesen Dschungel des Geistes zu erobern (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1 Der Dschungel des Geistes – Neuronen in der Großhirnrinde. Gefärbt nach der Methode von Camillo Golgi (1843-1926), illustriert von Santiago Ramón y Cajal (1852-1934)

Neurowissenschaftler hören ihre Worte, elektrische Signale im Gehirn. Sie verwendeten präzise Zeichnungen und Fotografien, um die Morphologie der Neuronen aufzudecken. Doch wie können wir anhand einiger verstreuter Bäume den gesamten Wald verstehen?

Im 17. Jahrhundert beschrieb der französische Philosoph und Mathematiker Blaise Pascal die Weite des Universums folgendermaßen:

Der Mensch sollte die bescheidenen Dinge vor seinen Augen beiseite schieben und die Größe und Majestät der gesamten Naturwelt betrachten. Lassen Sie ihn das große Licht sehen, das wie eine ewige Lampe brennt und die Welt erleuchtet. Lassen Sie ihn die Erde sehen und erkennen, dass die Erde im Vergleich zum großen Kreis der Sonne nur ein Punkt ist. Zu seiner Überraschung war auch der große Kreis der Sonne im Vergleich zu den Sternen am Himmel nur ein winziger Punkt.

Diese Gedanken schockierten Pascal, der seine eigene Bedeutungslosigkeit spürte und zugab, dass ihm „ewige Stille und unendlicher Raum“ Angst machten. Er dachte an den Raum draußen, aber wir müssen nur an das „Denken“ selbst denken, um dieselbe Angst zu empfinden wie er. Im Schädel eines jeden Menschen befindet sich ein großartiges Organ, und dieses Organ ist wahrscheinlich unendlich komplex.

Als Neurowissenschaftler verstehe ich Pascals Angst aus erster Hand. Gleichzeitig empfand ich auch eine gewisse Verlegenheit. Manchmal halte ich öffentliche Vorträge über die Fortschritte auf unserem Gebiet und werde nach jedem dieser Vorträge mit Fragen bombardiert: Was verursacht Depressionen und Schizophrenie? Was war so besonders an den Gehirnen von Einstein und Beethoven? Wie kann ich meinem Kind helfen, besser zu lernen? Ich konnte auf eine solche Frage keine zufriedenstellende Antwort geben und das Gesicht des Publikums veränderte sich. Es war mir so peinlich, dass ich mich schließlich beim Publikum entschuldigte: „Es tut mir leid, Sie halten mich für einen Professor, weil ich alle Antworten kenne, aber in Wirklichkeit bin ich Professor, weil ich weiß, wie unwissend ich bin.“

Die Erforschung eines so komplexen Phänomens wie des Gehirns kann nahezu sinnlos erscheinen. Es gibt Hunderte Milliarden Neuronen im Gehirn, die vielen verschiedenen Arten und Formen von Bäumen ähneln. Nur die entschlossensten Entdecker wagen es, in einen solchen Wald zu gehen, um einen Blick darauf zu werfen, aber wenn sie hineingehen, können sie nur ein kleines Stück sehen, und es ist nicht klar. Es besteht kein Zweifel, dass das Gehirn weiterhin ein Mysterium ist. Ganz zu schweigen von den Krankheiten und besonderen Vorteilen des Gehirns, die mein Publikum interessieren, sind selbst die banalsten Fragen für uns heute schwer zu erklären. Jeden Tag erinnern wir uns an die Vergangenheit, nehmen die Gegenwart wahr und stellen uns die Zukunft vor. Wie macht das Gehirn das? Ich kann Ihnen versichern, dass es niemand wirklich weiß.

Angesichts der Komplexität des menschlichen Gehirns haben sich einige Neurowissenschaftler der Untersuchung von Tieren zugewandt, die besonders wenige Neuronen haben. Beispielsweise besitzt der Wurm in Abbildung 2 kein Organ, das wir Gehirn nennen. Seine Neuronen sind über den ganzen Körper verstreut und nicht in einem Organ konzentriert. Es verfügt insgesamt nur über 302 Neuronen, die sein Nervensystem bilden. Es klingt, als sei es leicht zu untersuchen, und ich bin sicher, dass selbst ein Pessimist wie Pascal vor einem Wald aus C. elegans (der wissenschaftliche Name für diesen etwa einen Millimeter langen Wurm) keine Angst hätte.

Abbildung 2 Caenorhabditis elegans

Jedes Neuron des Käfers hat eine bestimmte Position und Form und erhält einen eindeutigen Namen. Das Insekt ist wie eine Präzisionsmaschine, die in Massenproduktion am Fließband hergestellt wird: Das Nervensystem jedes Insekts besteht aus einem identischen Satz von Teilen, die immer auf die gleiche Weise zusammengesetzt werden.

Darüber hinaus wurde die Struktur dieses standardisierten Nervensystems von uns vollständig kartiert. Das Ergebnis ist Abbildung 3, die der Streckenkarte auf der Rückseite einer Luftfahrtzeitschrift sehr ähnlich sieht. Jedes Neuron hat einen vierstelligen Namen, so wie jeder Flughafen einen dreistelligen Code hat. Diese Linien stellen Verbindungen zwischen Neuronen dar, genauso wie die Linien auf einer Flugkarte Routen zwischen Städten darstellen. Zwei Neuronen gelten als „verbunden“, wenn zwischen ihnen ein Treffpunkt besteht, der als Synapse bezeichnet wird. Über Synapsen kann ein Neuron Informationen an ein anderes Neuron weitergeben.

Abbildung 3. Die Struktur des Nervensystems von Caenorhabditis elegans oder das Konnektom

Alle Ingenieure wissen, dass man zum Bau eines Radios elektronische Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren und Transistoren verbinden muss. Um ein Nervensystem aufzubauen, müssen wir die Zellen durch dünne Verzweigungen von Neuronen verbinden. Daher wurden Diagramme wie Abbildung 3 ursprünglich als Schaltpläne bezeichnet. Vor Kurzem haben wir einen neuen Begriff vorgeschlagen: Konnektom. Der Begriff ist nicht mehr von Elektroingenieuren, sondern von der Genomik inspiriert. Sie haben vielleicht gehört, dass DNA (Desoxyribonukleinsäure) eine lange Kette von Molekülen ist und jeder Punkt der Kette als Nukleotid bezeichnet wird. Es gibt vier Arten von Nukleotiden, die durch die Buchstaben A, C, G und T dargestellt werden. Ihr Genom ist die vollständige Sequenz dieser Nukleotide in Ihrer DNA, oder Sie können es sich als eine sehr lange Zeichenfolge aus vier Buchstaben vorstellen. Diese Zeichenfolge umfasst insgesamt etwa 3 Milliarden Zeichen. Würde man es in ein Buch schreiben, wäre es eine Million Seiten dick. Abbildung 4 zeigt einen kleinen Ausschnitt.

Abbildung 4 Ein kleines Fragment des menschlichen Genoms

Ähnlich verhält es sich mit dem Konnektom: Es handelt sich um die Gesamtheit der Verbindungen zwischen den Nerven eines Nervensystems. Der Begriff bezeichnet, wie Genom, das Ganze. Eine Verbindungsgruppe besteht nicht aus einer oder mehreren Verbindungen, sondern aus allen Verbindungen. Theoretisch könnte Ihr Gehirn wie der Wurm durch einen Schaltplan dargestellt werden, aber Ihr Gehirn ist viel komplizierter. Also, was kann Ihr Konnektom Interessantes aussagen?

Zunächst einmal beweist es eines: Sie sind einzigartig. Sie sagen vielleicht, dass Sie das schon immer gewusst haben (natürlich haben Sie das), aber in der Vergangenheit war es überraschend schwierig herauszufinden, was Sie einzigartig macht. Es gibt einen großen Unterschied zwischen Ihrem Konnektom und meinem Konnektom, das sich vom standardisierten Konnektom dieser Fehler unterscheidet. In diesem Sinne ist jeder Mensch einzigartig, Käfer jedoch nicht. (Nichts für ungut, Bugs!)

Vielfalt ist die Quelle des Glücks. Eines der interessantesten Dinge bei der Erforschung der Funktionsweise des Gehirns ist, wie unterschiedlich das Gehirn jedes Menschen funktioniert. Warum kann ich nicht so kontaktfreudig sein wie dieser extrovertierte Freund? Warum kann mein Sohn in seinen schulischen Leistungen nicht mit seinen Klassenkameraden mithalten? Warum halluziniert meine kleine Cousine? Warum hat meine Mutter ihr Gedächtnis verloren? Warum ist mein Partner (oder ich selbst) nicht so verständnisvoll?

Der Unterschied zwischen Geist und Denken ist auf den Unterschied im Konnektom zurückzuführen. Einige Schlagzeilen in den Zeitungen deuten oft auf diese Theorie hin, etwa: „Das Gehirn von Autisten ist anders als das von normalen Menschen.“ Das Konnektom kann auch Aufschluss über Persönlichkeit und IQ und möglicherweise auch über Ihr Gedächtnis geben. Ihre Erinnerungen sind der einzigartigste Teil von Ihnen und sie können in Ihrem Konnektom kodiert sein.

Obwohl diese Theorie schon seit langer Zeit existiert, wissen Neurowissenschaftler noch immer nicht, ob sie stimmt. Klar ist jedoch, dass die Theorie weitreichende Auswirkungen hat. Wenn dies zutrifft, besteht die grundlegende Methode zur Behandlung psychischer Störungen in der Reparatur des Konnektoms. Tatsächlich ist jede Veränderung, die eine Person vornimmt, wie etwa die Verbesserung ihrer Lebensqualität, die Reduzierung ihres Alkoholkonsums oder die Rettung einer Ehe, tatsächlich eine Veränderung der Verbindungsgruppe.

Betrachten wir eine andere Theorie: Der Unterschied zwischen Geist und Denken ist auf die Unterschiede in den Genomen zurückzuführen. Kurz gesagt: Ihr Genom macht Sie zu dem, der Sie sind. Heutzutage ist die Sequenzierung des persönlichen Genoms keine schwierige Aufgabe mehr. In naher Zukunft werden wir in der Lage sein, unsere eigene DNA schnell und kostengünstig zu sequenzieren. Und wir wissen, dass Gene bei psychischen Störungen und einigen allgemeinen Merkmalen wie Persönlichkeit und IQ eine Rolle spielen. Wenn das Genom also bereits so gut erforscht ist, warum sollte man dann das Konnektom untersuchen?

Der Grund ist einfach: Gene allein können nicht erklären, warum das Gehirn so funktioniert, wie es funktioniert. Ihr gesamtes Genom war bereits vorhanden, als Sie sich im Mutterleib zusammenrollten, doch zu diesem Zeitpunkt hatten Sie keine Erinnerung an Ihren ersten Kuss. Ihre Erinnerungen werden im Laufe Ihres Lebens geformt und sind nicht angeboren. Manche Menschen können Klavier spielen, andere Fahrrad fahren. Dabei handelt es sich um erworbene Fähigkeiten und nicht um Instinkte, die in den Genen liegen.

Im Gegensatz zu Ihrem Genom, das von dem Moment an, in dem Ihre Mutter Sie gezeugt hat, festgelegt ist, verändert sich Ihr Konnektom im Laufe Ihres Lebens ständig. Neurowissenschaftler haben herausgefunden, wie diese grundlegenden Veränderungen zustande kommen. Zunächst passen Neuronen ihre Verbindungen zueinander an, indem sie diese stärker oder schwächer machen und so die Gewichtung dieser Verbindungen verändern. Zweitens können Neuronen neue Synapsen bilden oder Synapsen entfernen, um sie neu zu verdrahten. Außerdem können sie die Struktur ihrer Verbindungen ändern, indem sie neue Zweige wachsen lassen oder vorhandene Zweige zurückziehen. Schließlich werden weiterhin neue Neuronen gebildet und alte Neuronen sterben ab, was dazu führt, dass die Verbindungen neu aufgebaut werden müssen.

Wir wissen noch nicht genau, wie Ihre Lebenserlebnisse – etwa die Scheidung Ihrer Eltern oder Ihr episches Abenteuer im Ausland – Ihr Konnektom verändern. Vieles deutet jedoch darauf hin, dass diese vier „Re-“s – „Neu befähigen“, „Neu verbinden“, „Neu verdrahten“, „Regeneration“ – von Ihren Erfahrungen beeinflusst werden. Gleichzeitig unterliegen auch die vier „Re-“ dem Kommando der Gene. Gene beeinflussen die Psyche, insbesondere im Säuglings- und Kindesalter, wenn das Gehirn beginnt, Verbindungen herzustellen.

Das Konnektom wird sowohl von unseren Genen als auch von unseren Erfahrungen geprägt und beide Einflüsse müssen berücksichtigt werden, um zu erklären, wie das Gehirn funktioniert. Die Theorie der Konnektomdivergenz ist mit der Theorie der genomischen Divergenz kompatibel, sie ist jedoch umfassender und komplexer als diese, da sie die erworbenen Auswirkungen Ihres Lebens in dieser Welt berücksichtigt. Die Konnektomtheorie ist weniger schicksalshaft, da sie davon ausgeht, dass unsere Konnektome durch unser Verhalten und Denken geprägt werden können. Die Verdrahtungsstruktur unseres Gehirns macht uns zu dem, was wir sind, aber im Gegenzug beeinflussen wir auch die Verdrahtungsstruktur unseres Gehirns.

Diese Theorie lässt sich wie folgt zusammenfassen:

Sie sind mehr als Ihr Genom, Sie sind Ihr Konnektom.

Wenn diese Theorie richtig ist, dann ist das wichtigste Ziel der Neurowissenschaft die Beherrschung der vier „Re“. Wir müssen wissen, welche Änderungen am Konnektom dazu führen, dass wir das gewünschte Verhalten zeigen, und dann müssen wir entsprechende Methoden entwickeln, um diese Änderungen hervorzurufen. Wenn uns dies gelingt, wird die Neurowissenschaft in der Lage sein, psychische Störungen wirksam zu behandeln, Hirnschäden zu heilen und das Leben zu verbessern.

Angesichts der Komplexität des Konnektoms ist dies jedoch eine gewaltige Herausforderung. C. elegans hat nur 7.000 Verbindungen, aber wir haben mehr als 10 Jahre gebraucht, um sein Konnektom zu kartieren. Ihr Konnektom ist 100 Milliarden Mal größer und verfügt über 1 Million Mal mehr Verbindungen als die Anzahl der Buchstaben in Ihrem Genom. Im Vergleich zum Konnektom ist das Genom ein Kinderspiel.

Heute verfügen wir endlich über leistungsstarke Technologien und Werkzeuge, um diese Herausforderung zu meistern. In Kombination mit hochmodernen Mikroskopen können unsere Computer riesige Datenbanken mit Gehirnbildern sammeln und speichern. Dies hilft uns bei der Verarbeitung und Analyse der Datenflut, um die Verbindungen zwischen den Neuronen abzubilden. Indem wir uns auf diese maschinelle Intelligenz verlassen, erkennen wir endlich das Konnektom, das uns jahrelang Rätsel aufgegeben hat.

Ich glaube, dass wir vor dem Ende des 21. Jahrhunderts die Möglichkeit haben werden, das gesamte menschliche Konnektom zu sequenzieren. Wir werden von Fadenwürmern zu Fruchtfliegen, dann zu Mäusen, dann zu Affen übergehen und uns schließlich der ultimativen Bastion stellen – dem menschlichen Gehirn. Wenn zukünftige Generationen auf unsere Errungenschaften zurückblicken, werden sie erstaunt sein, was für eine wichtige wissenschaftliche Revolution dies war.

Müssen wir noch mehrere Jahrzehnte warten, bis uns das Konnektom etwas über das Gehirn verrät? Glücklicherweise ist dies nicht der Fall. Die derzeitige Technologie reicht aus, um die Verbindungen eines kleinen Teils des Gehirns zu erkennen, und dieses lokale Wissen ist auch sehr nützlich. Darüber hinaus können uns Mäuse und Affen auch bei der Klärung vieler Fragen helfen, da wir evolutionär sehr nahe Verwandte sind. Ihr Gehirn ist unserem sehr ähnlich und viele Funktionsprinzipien sind dieselben. Die Untersuchung ihrer Konnektome wird auch viele Erkenntnisse zum Verständnis unseres eigenen Gehirns liefern.

Im Jahr 79 n. Chr. brach der Vesuv aus und begrub die römische Stadt Pompeji unter Tonnen von Vulkanasche und Lava. In Pompeji blieb die Zeit stehen und die Stadt lag für immer im Untergrund, bis sie fast zweitausend Jahre später zufällig von Bauarbeitern entdeckt wurde. Als Archäologen es im 18. Jahrhundert ausgruben, waren sie äußerst begeistert, ein lebendiges Bild des römischen Lebens zu sehen – luxuriöse Ferienvillen, Brunnenlandschaften auf den Straßen, öffentliche Bäder, Bars, Bäckereien, Märkte, Fitnessstudios, Theater und Wandmalereien, die Essen, Kleidung, Wohnen und Transport widerspiegelten. Dies ist eine tote Stadt, aber sie ermöglicht es uns, die Einzelheiten des römischen Lebens zu beobachten.

Wie in Pompeji können wir heute nur durch die Analyse von Bildern toter Gehirne nach Konnektomen suchen. Diese Arbeit wird ursprünglich als Neuroanatomie bezeichnet, wir können sie uns jedoch als Archäologie des Gehirns vorstellen: Eine Generation von Neurowissenschaftlern nach der anderen starrt unter dem Mikroskop auf die kalten Leichen von Neuronen und denkt über ihre Vergangenheit nach. Ein totes Gehirn, dessen Moleküle in einer Einbalsamierungsflüssigkeit eingefroren sind, ist wie ein Denkmal für die Gedanken und Gefühle, die einst daraus entsprangen. Während die Arbeit der Neuroanatomie in der Vergangenheit der Rekonstruktion einer antiken Zivilisation aus verstreuten Beweisen wie Münzen, Gräbern oder Tongefäßen glich, ist das Konnektom heute, wie Pompeji, ein eingefrorenes Panorama des Gehirns. Diese Panoramen haben die Möglichkeiten der Neuroanatomen, die Funktion des lebenden Gehirns zu untersuchen und zu rekonstruieren, revolutioniert.

Sie fragen sich vielleicht, warum wir tote Gehirne untersuchen, wenn es coole Technologien gibt, die es uns ermöglichen, lebende Körper direkt zu untersuchen? Wenn es möglich wäre, durch die Zeit zu reisen und direkt in das intakte Pompeji zu gehen, könnten wir dann nicht mehr erfahren? Tatsächlich ist dies möglicherweise nicht der Fall. Wenn man es sich vorstellt, ist es nicht schwer, festzustellen, dass es viele Einschränkungen beim Besuch und der Beobachtung einer sich bewegenden Stadt gibt. Wenn man das Verhalten eines lebenden Menschen beobachtet, übersieht man gleichzeitig das Verhalten anderer Menschen. Oder Sie können sich Infrarot-Satellitenbilder ansehen, um die durchschnittliche Aktivität in einem Gebiet zu sehen, aber Sie werden die feineren Details nicht erkennen. Aufgrund dieser Einschränkungen ist die direkte Besichtigung einer aktiven Stadt nicht so einfach, wie wir uns das vorgestellt hatten.

Die Techniken, die wir zur direkten Untersuchung des lebenden Gehirns verwenden, unterliegen denselben Einschränkungen. Durch Öffnen des Schädels können wir die Morphologie und die elektrischen Signale der Neuronen beobachten. Das Gehirn verfügt jedoch über Hunderte von Milliarden Neuronen, und wir können immer nur einen sehr kleinen Teil davon gleichzeitig beobachten. Wenn nichtinvasive Bildgebungstechnologien verwendet werden, um das Innere des Gehirns durch den Schädel zu beobachten, ist es nicht möglich, einzelne Neuronen zu beobachten und es können nur grobe Informationen wie die Morphologie und Aktivität eines Bereichs gewonnen werden. Vielleicht wird uns eines Tages eine fortschrittlichere Technologie ermöglichen, diese Einschränkungen zu überwinden und jedes Neuron in einem lebenden Gehirn direkt zu beobachten, aber heute ist das reine Fantasie. Das Studium lebender und toter Gehirne hat jeweils seine eigenen Vor- und Nachteile. Meiner Meinung nach ist die Kombination beider Methoden der beste Ansatz.

Allerdings glauben einige Neurowissenschaftler, dass die Untersuchung toter Gehirne sinnlos sei und dass in der Neurowissenschaft nur die Untersuchung lebender Gehirne der richtige Weg sei. Ihre Gründe sind:

Sie sind die Aktivität all Ihrer Neuronen.

Mit „Aktivität“ sind hier die elektrischen Signale der Neuronen gemeint. Diese elektrischen Signale können eine Fülle von Informationen über die Aktivität der Neuronen zu einem bestimmten Zeitpunkt liefern und Ihre Gedanken, Emotionen und Gefühle in diesem Moment kodieren.

Ich habe vorher gesagt, dass Sie Ihr Konnektom sind, und hier steht jetzt, dass Sie die Aktivität aller Ihrer Neuronen sind. Was genau sind Sie also? Diese beiden Aussagen mögen widersprüchlich erscheinen, tatsächlich sind sie jedoch kompatibel, da sie unterschiedliche Selbstverständnisse beinhalten. Das Selbst, auf das sich die Aktivitätstheorie bezieht, ist ein dynamisches Selbst, das sich ständig verändert. Vielleicht sind Sie jetzt sehr wütend, aber nach einer Weile werden Sie aufgeregt und denken dann über den Sinn des Lebens nach, erledigen ein paar Hausarbeiten, bewundern die gefallenen Blätter draußen und schalten dann den Fernseher ein, um ein Fußballspiel anzuschauen. Dieses Selbst ist untrennbar vom Bewusstsein. Da sich die neuronale Aktivität des Gehirns ständig ändert, ist die Natur dieses Selbst fließend.

Das Selbst, auf das sich die Konnektomtheorie bezieht, ist ein statisches Selbst, genau wie Ihre Kindheitserinnerungen Sie Ihr ganzes Leben lang begleiten werden. Unsere Familie und Freunde finden Trost in der Tatsache, dass das Wesen dieses Selbst – oft als Persönlichkeit bezeichnet – stabil ist. Ihre Persönlichkeit manifestiert sich in Ihrem Bewusstsein, existiert jedoch auch dann weiter, wenn Sie nicht bei Bewusstsein sind, beispielsweise wenn Sie schlafen. Das Selbst in diesem Sinne verändert sich, ebenso wie das Konnektom, im Laufe der Zeit nur langsam. Dies ist es, was die Konnektomtheorie als das Selbst bezeichnet.

In der Vergangenheit wurde viel Forschung zur Selbstanziehung des Bewusstseins betrieben. Im 19. Jahrhundert schlug der amerikanische Psychologe William James das Konzept des „Bewusstseinsstroms“ vor, das heißt, das Bewusstsein ist wie ein Fluss, der immer im Geist fließt. Aber James vergaß eines: Alle Flüsse brauchen Flussbetten. Ohne diese Vertiefungen im Boden wüsste das Wasser nicht, wohin es fließen soll. Es ist das Konnektom, das die Bahnen bereitstellt, durch die neuronale Aktivität fließen kann, und in diesem Sinne sollte es als „Flussbett des Bewusstseins“ bezeichnet werden.

Das ist eine sehr gute Metapher. Auch die Wasserströmung formt mit der Zeit langsam ein Flussbett, genauso wie die neuronale Aktivität das Konnektom formt. Diese beiden unterschiedlichen Selbstkonzepte – das eine ist das schnell fließende, sich ständig verändernde Flusswasser, das andere ist das stabile, sich langsam verändernde Flussbett – sind eigentlich untrennbar voneinander verbunden.

Über den Autor

Sebastian Seung ist Anthony B. Evnin-Professor für Neurowissenschaften und Informatik an der Princeton University, Präsident von Samsung Electronics und Direktor des Samsung Research Institute sowie ein Pionier auf dem Gebiet der Konnektomik.

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