idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instanz:
Teilen: 
20.12.2021 11:22

Bewusstsein bei Mensch, Tier und Künstlicher Intelligenz erklären

Dr. Julia Weiler Dezernat Hochschulkommunikation
Ruhr-Universität Bochum

    Zwei Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) haben eine neue Theorie des Bewusstseins aufgestellt. Schon lange beschäftigen sie sich mit der Frage, was die Natur des Bewusstseins ist, wie und wo das Gehirn Bewusstsein generiert und ob auch Tiere ein Bewusstsein haben. Das neue Konzept beschreibt Bewusstsein als einen Zustand, der an komplexe kognitive Operationen gebunden ist – und nicht als einen passiven Grundzustand, der bei Wachheit automatisch vorherrscht.

    Prof. Dr. Armin Zlomuzica, Arbeitsbereich Behavioral and Clinical Neuroscience der RUB, und Prof. Dr. Ekrem Dere, früher an der Université Paris-Sorbonne, nun an der RUB, beschreiben ihre Theorie in der Zeitschrift Behavioural Brain Research. Die gedruckte Fassung wird am 15. Februar 2022 erscheinen, online ist der Artikel seit Ende November 2021 verfügbar.

    „Die Annahmen unserer Plattformtheorie des Bewusstseins lassen sich mithilfe experimenteller Studien überprüfen“, beschreiben die Autoren einen Vorteil ihres Konzepts gegenüber alternativen Modellen. „So lässt sich der Bewusstseinsprozess bei Mensch und Tier oder gar im Rahmen Künstlicher Intelligenz erforschen.“

    Die Plattformtheorie im Detail

    Die komplexen kognitiven Operationen, die laut der Plattformtheorie mit Bewusstsein einhergehen, werden auf mentale Repräsentationen angewendet, die aufrechterhalten und bearbeitet werden. Das können Wahrnehmungen, Emotionen, Empfindungen, Erinnerungen, Imaginationen und Assoziationen sein. Bewusste kognitive Operationen sind beispielsweise in Situationen notwendig, in denen Erlerntes oder Gewohntes zur Bewältigung nicht mehr ausreicht. Autofahren oder duschen können Menschen, ohne dafür Bewusstsein zu benötigen. Aber wenn etwas Unerwartetes passiert, braucht es bewusste kognitive Handlungen, um die Situation zu lösen. Diese sind auch nötig, um künftige Ereignisse oder Probleme vorherzusagen und passende Bewältigungsstrategien zu entwickeln. Dieses bewusste Problemlöseverhalten ist die Grundlage für adaptives und flexibles Verhalten, das es Mensch und Tier ermöglicht, sich an neue Umweltverhältnisse anzupassen.

    In der neuen Theorie finden bewusste kognitive Handlungen auf Basis einer sogenannten Online-Plattform statt, eine Art zentrale Exekutive, die alle untergeordneten anderen Plattformen kontrolliert. Bei den untergeordneten Plattformen kann es sich etwa um Speichermedien für Wissen oder Tätigkeiten handeln.

    Elektrische Verbindungsstellen zwischen Nervenzellen entscheidend

    Bewusste kognitive Operationen werden durch das Zusammenspiel verschiedener neuronaler Netze ermöglicht. Armin Zlomuzica und Ekrem Dere halten dabei insbesondere elektrische Synapsen, auch Gap Junctions genannt, für entscheidend. Diese Strukturen ermöglichen eine blitzschnelle Übertragung von Signalen zwischen Nervenzellen. Sie funktionieren schneller als chemische Synapsen, an denen die Kommunikation zwischen den Zellen über den Austausch von bestimmten Botenstoffen erfolgt.

    Ein mögliches Experiment

    Die Autoren schlagen beispielsweise das folgende Experiment vor, um die Plattformtheorie zu überprüfen: Der Mensch, das Versuchstier oder die Künstliche Intelligenz wird mit einem neuartigen Problem konfrontiert, das nur durch die Kombination von zwei oder mehr Regeln gelöst werden kann, die in einem anderen Kontext erlernt wurden. Diese kreative Kombination von gespeicherten Informationen und das Anwenden auf ein neues Problem kann nur unter Beteiligung von bewussten kognitiven Operationen erfolgen.

    Ob die Gap Junctions tatsächlich eine entscheidende Rolle bei den Prozessen spielen, würde sich mit der Gabe von pharmakologischen Substanzen überprüfen lassen, die Gap Junctions blockieren. Die Leistung in dem Experiment sollte durch die Gap-Junction-Blocker beeinträchtigt sein. Das routinemäßige Ausführen der einzelnen Regeln, in den Kontexten, in denen sie erlernt wurden, sollte jedoch nach wie vor möglich sein.

    „Inwieweit auch eine Künstliche Intelligenz, die eigenständig ein neues und komplexes Problem lösen kann, für das sie keinen vorgegebenen Lösungsalgorithmus besitzt, als bewusstseinsfähig angesehen werden kann, muss überprüft werden“, sagen die Autoren. „Dafür müssen gewisse Bedingungen erfüllt werden. Die erste Bedingung wäre zum Beispiel erfüllt, wenn sie erfolgreich eine Strategie zur Bekämpfung einer Pandemie vorschlägt, indem sie autonom Informationen aus dem Internet sichtet, gewichtet, auswählt und kreativ kombiniert.“

    Förderung

    Die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützte die Arbeiten im Rahmen eines Heisenberg-Grants (Förderkennzeichen ZL 59/4–1).


    Wissenschaftliche Ansprechpartner:

    Prof. Dr. Armin Zlomuzica
    Behavioral and Clinical Neuroscience
    Fakultät für Psychologie
    Ruhr-Universität Bochum
    Tel.: +49 234 32 22347
    E-Mail: armin.zlomuzica@rub.de

    Prof. Dr. Ekrem Dere
    Behavioral and Clinical Neuroscience
    Fakultät für Psychologie
    Ruhr-Universität Bochum
    Tel.: +49 234 32 23169
    E-Mail: ekrem.dere@rub.de


    Originalpublikation:

    Armin Zlomuzica, Ekrem Dere: Towards an animal model of consciousness based on the platform theory, in: Behavioural Brain Research, 2021, DOI: 10.1016/j.bbr.2021.113695


    Bilder

    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten
    Psychologie
    überregional
    Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
    Deutsch


     

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).