Das Gehirn ist ein heiliges Ding, damit kann man nicht spielen

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Nobelpreisträger Eric Kandel über Gedächtnismoleküle, LSD für Katzen, Schalentiertraining, Wien 1938 und syrische Flüchtlinge.

Freud wohnte in einem Nachbarviertel von Wien, in der Berggasse 19, und der zukünftige Nobelpreisträger hatte alle Gelegenheiten, ihn auf dem Schulweg zu treffen. In einem biografischen Film, der über kurz oder lang gedreht wird, wird diese Begegnung sicherlich stattfinden – irgendwo im Hintergrund, als obligatorisches Detail der Stadtlandschaft, wird sicherlich der Vater der Psychoanalyse mit wiedererkennbarem Bart und Zigarre aufblitzen. Als die Nazis 1938 Freud zwangen, Österreich zu verlassen, war Candel acht Jahre alt.

Candelu ist jetzt 87 Jahre alt und arbeitet weiterhin an der Columbia University in New York. Auf der Türschwelle seines Büros erscheint er mit Fliege über einem strahlend weißen Hemd - als ob dies im Vorkriegseuropa passierte. „Ich bin gerade aus Wien eingeflogen“, sagt er. Und der Phantasie - automatisch, denn genau diese Zeit und dieser Ort ist dem "Zeitalter der Selbsterkenntnis", dem letzten von Kandel ins Russische übersetzten Buch, gewidmet, schlüpft ein Bild von Wien im Dienst vor hundert Jahren mit seiner Secession, Klimt, Wittgenstein, Gödel und Webern, wo die Medizinprofessoren waren, die so etwas wie Konzertpianisten, anatomische Theater Karten für Autopsien verkauften und eine neue modische Freudsche Theorie des Unbewussten bei Künstlern beliebt war.

Sowohl Freud als auch Kandel beschäftigten sich während ihrer gesamten wissenschaftlichen Laufbahn mit der Erinnerung – jeder auf seine Weise. Woraus besteht unsere Psyche? Für Freud - von Komplexen, unterdrückten Ängsten, verdrängten Erinnerungen. Für Kandel - aus einem Prionen-ähnlichen CPEB-Protein, unterdrückte Genexpression und Konzentrationssprünge von Enzymen, die "Proteinkinasen" in den Prozessen von Nervenzellen genannt werden. Die Wissenschaft der 1930er und 2010er spricht verschiedene Sprachen über das Gehirn, aber Kandel spricht beide fließend.

Die Neurophysiologie interessierte ihn an der Universität vor allem, weil sie ihm die Chance gab, die Probleme der Psychoanalyse zu lösen. „1957, als ich anfing zu arbeiten, musste ich die Vorstellung aufgeben, dass wir für Funktionen wie das Ich einen Platz im Gehirn finden könnten. Aber jetzt zum Beispiel ist Freuds "es", die instinktiven Triebe, kein solches Mysterium. Wir wissen, dass der Hypothalamus dabei eine wichtige Rolle spielt. Auch die Amygdala spielt eine wichtige Rolle. Wir beginnen also, diese Funktionen nach und nach auf bestimmte Bereiche des Gehirns zu beziehen“, sagt Kandel.

Mit 36 musste er sich entscheiden - entweder "es" oder die Physiologie der Nervenzellen. Kandel wurde der Leiter einer der angesehensten Psychiatrieabteilungen der Vereinigten Staaten angeboten, in der die Psychoanalyse die Hauptmethode der Arbeit mit Patienten war, aber Kandel nahm das Angebot nicht an, sodass er das Gedächtnis in Laborversuchen an Tieren untersuchte. Für diese Studien wird ihm im Jahr 2000 der Nobelpreis für Physiologie oder Medizin verliehen.

Wie kann man das Gedächtnis von Tieren studieren, wenn sie keine Erinnerungen teilen können? Sie schreiben keine Bücher, gehen nicht ihre Kindheitsfotos durch, stöbern nicht in Archiven. Wenn sie dazu nicht in der Lage sind, dann ist es wahrscheinlich notwendig, zumindest eine Person, die einer Person sehr ähnlich ist, als Testperson zu nehmen. Schimpanse? Elefanten, die nach einem beliebten englischen Kinderlied „nie vergessen“? Wessen Gehirn kann uns als gutes Vorbild dienen – mit seinen verdrängten Erinnerungen an Kindheitstraumata und der Erinnerung ans Fahrradfahren?

Kandel wählte für die Rolle des Models einen unerwarteten Helden: die Weichtier Aplysia californica, alias der Seehase, ein schneckenähnliches Wesen, aber nur einen halben Meter oder mehr lang und bis zu sieben Kilogramm schwer. Aplysia hat überhaupt kein Gehirn im üblichen Sinne des Wortes.

Über Kandels Schreibtisch hängt ein schwarzweißes Porträt einer Muschel in voller Länge. Anstelle eines Gehirns hat Alysia fünf Paare von Nervenknoten mit riesigen Nervenzellen - was Candela tatsächlich gefiel: Je größer die Zelle, desto leichter kann man hineinsehen. Wenn sie Angst hat, gibt Alysia eine Wolke farbiger Tinte ab. Für die Wissenschaft ist das Interessanteste daran, dass der Zusammenhang zwischen Reaktion und Reiz nicht ein für alle Mal feststeht – Aplysia weiß, wie man Neues lernt. Mit anderen Worten, eine Molluske ohne Gehirn kann sich auswendig lernen. Und wenn man sich die Arbeit ihrer Nervenzellen beim Auswendiglernen anschaut, so entschied Kandel Mitte der 1970er Jahre, wird es helfen zu verstehen, wie sich Menschen erinnern.

Wenn wir wissen, aus welchen molekularen Teilen Erinnerungen zusammengesetzt sind, können wir theoretisch auf Pillen gegen Vergesslichkeit zählen und Pillen, die beim Vergessen helfen, wie im Film "Eternal Sunshine of the Spotless Mind", wo sie zu einem Neurophysiologen gehen, um behandelt zu werden unglückliche Liebe. Über diese Perspektive wird ständig gesprochen und geschrieben, aber Candel mag eine solche Formulierung der Frage seiner Arbeit ehrlich gesagt nicht.

„Ich interessiere mich nicht für Pillen. Warum überhaupt ins Gehirn eingreifen? Warum nicht einfach verstehen, keine Einmischung? Dir ist Gedankenkontrolle wichtig, und mir ist Bewusstsein wichtig. Ich möchte verstehen, wie Gedächtnis auf allen Ebenen funktioniert, und verstehen, woher Kreativität kommt.“

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Blutkörperchen erneuern sich laut dem populärwissenschaftlichen Magazin New Scientist in 150 Tagen vollständig: Keines der roten Blutkörperchen, die vor einem Jahr durch unsere Adern gewandert sind, existiert nicht mehr. Die Lebensdauer einer Hautzelle beträgt zwei Wochen. Selbst Knochenzellen leben nur 10 Jahre. Die Gewebe unseres Körpers sind eine kurzlebige Sache: Sie werden in den Kreislauf der ständigen Verarbeitung einbezogen. Wenn der Körper in rasender Geschwindigkeit sein eigenes Blut, seine Haut und seine Knochen verdaut, welches Biomaterial ist dann in der Lage, detaillierte Erinnerungen von vor 80 Jahren zu transportieren?

In seinem Buch "Auf der Suche nach der Erinnerung" beschreibt Kandel ausführlich, wie im November 1938 die Nazi-Polizei in ihre Wohnung kam und ihnen befahl, die Räumlichkeiten zu räumen - auf unbestimmte Zeit in eine andere jüdische Familie zu ziehen. Auf den nächsten Seiten werden die Briefmarken erwähnt, die der Bruder mitnehmen konnte, und den Verband, um die Form des Schnurrbartes zu erhalten - das Oberhaupt der Familie, die sie beim Zubettgehen benutzte, und die Zerstörung im Haus, die sie fanden, als sie zurückkamen.

Wäre dies alles auf Film festgehalten worden, hätte es ab 1938 Zeit gehabt, auszutrocknen und zu knacken. Aber irgendwo im Kopf speichern mysteriöse, verderbliche organische Moleküle diese Informationen besser als Film.

Die Mollusken-Aplysie bot eine Chance, sich diesem Thema zumindest aus der Ferne zu nähern. Kandel begann damit, das Kurzzeitgedächtnis zu untersuchen, in dem die Eindrücke der letzten Sekunden leben. Eine Sekunde ist für eine Nervenzelle schon eine sehr lange Zeit, die in dieser Zeit Zeit hat, sich viele hundert Mal mit Elektrizität aufzuladen und einen elektrischen Impuls auf ihre Nachbarn abzufeuern. Woher kommen inmitten dieses Gewitters tausendmal langsamere Prozesse? Es dauerte mehr als fünfzehn Jahre, um die kausalen Zusammenhänge dahinter zu beschreiben.

Das erste ist das Hilfsneuron, das als eine Art Lautstärkeregler für die elektrische Kanonade fungiert. Das nächste qualitative Analogon dieser „Lautheit“bei Weichtieren ist Stress beim Menschen, der emotionale Reaktionen abstumpft. Was bedeutet "den Griff drehen"? Um die Moleküle des Neurotransmitters Serotonin zu isolieren, die wie ein Schlüssel in einem Schloss in den auf sie wartenden Rezeptoren an der Oberfläche der Zielzelle liegen und die Prozesse im Inneren beeinflussen. Was sind das für Prozesse? Synthese spezieller Moleküle namens "zyklisches AMP", die viel länger in der Zelle leben als elektrische Impulse. Die Synthesegeschwindigkeit wird durch Enzyme gesteuert, die Arbeit von Enzymen wird durch Gene reguliert, die Aktivität von Genen hängt vom Genregulationsnetzwerk ab – und so weiter: Die Kette von Ursache und Wirkung ist lang.

Um die Details zu klären, war es notwendig, den Goldfisch zu sezieren und daraus - dies wurde bereits von anderen Wissenschaftlern getan - die genetische Linie der mutierten Fliegen mit dem offiziellen Namen "dunce" (dunce) abzuleiten: Sie konnten sich nicht erinnern, wie es roch bevor sie verletzt wurden. Und um herauszufinden, wie Serotonin, dieselbe „Lautstärkeregelung“, im visuellen Kortex bindet, gab Kandel Katzen LSD: Er begann 1955 mit dieser Substanz zu arbeiten, bevor die ersten Hippies es versuchten.

Was ist mit menschlichen Erfahrungen? Dasselbe LSD, obwohl Forschern bereits in den 1960er Jahren die Verwendung verboten war, kehrte in den 2000er Jahren zusammen mit Meskalin und Psilocybin ins Labor zurück, wo es von gesunden Freiwilligen unter der Aufsicht von Wissenschaftlern genommen wurde. Und dann und jetzt ist Kandel kategorisch dagegen: „Das menschliche Gehirn ist etwas Heiliges. Du kannst nicht mit ihm spielen."

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Als das Buch „In Search of Memory“2006 erstmals auf Englisch erschien, schrieb Kandel, dass selbst die routinemäßigsten Operationen unseres Gehirns – etwa das Erkennen von Gesichtern und Objekten – Aufgaben von unvorstellbarer Rechenkomplexität sind: Computer“. Seitdem hat sich etwas geändert: 2012 hat ein Doktorand der University of Toronto, Alex Krizhevsky, ein neuronales Netz entwickelt, das mit einer rekordniedrigen Fehlerrate 1,3 Millionen Bilder pro tausend Klassen im ImageNet-Wettbewerb klassifizieren konnte. Insbesondere war es notwendig, Geckos von Leguanen und Yorkshire-Terrier von Norfolk-Terriern zu unterscheiden - und das Computerprogramm selbst lernte ohne explizite Anweisungen, feine Unterschiede zwischen Eidechsenarten und Hunderassen zu finden.

Komplizierte Versionen dieses neuronalen Netzes bis 2014 lösten das Problem der Bilderkennung besser als eine Person. „Die machen das hervorragend“, Kandel nickt mit dem Kopf: Jetzt gilt es, die Überlegenheit eines lebendigen Gehirns über alles andere mit etwas Neuem zu veranschaulichen. Wo ist die künstliche Intelligenz der natürlichen Intelligenz noch unterlegen – und was muss diese nun tun, um das Gehirn zu übertreffen?

„Kreativ denken“, sagt Kandel. Neuronale Netze wissen bereits Texte ähnlich wie Letovs Gedichte zu verfassen und Fotografien im Stil von Van Gogh neu zu zeichnen, aber all das ist laut Kandel nicht dasselbe: "Imitation ist das eine, neue Stile zu entwickeln das andere."

Am allerwenigsten steht ein Nobelpreisträger im Verdacht, an eine solche Möglichkeit nicht zu glauben. In seinem Buch "The Age of Illumination" geht es darum, in der Arbeit eines Künstlers spezifische Methoden der Beeinflussung des Gehirns zu erkennen, die Fähigkeit, zur richtigen Zeit den richtigen Hebel der Empathiemechanismen zu betätigen. Kandel ist Sammler und großer Fan des Wiener Jugendstils, daher sind die Hauptfiguren seines Buches, der Argumentation über das Wesen der Kreativität, die er auf alle Künstler ausdehnt, Klimt, Schiele und Kokoschka.

Kokoschkas Bilder "wirken auf die Amygdala wie ein elektrischer Schlag". Die Knotenlinien in seinen Bildern wiederholen die Blickbewegungen, die der sowjetische Psychophysiologe Alfred Yarbus skizziert hat (er befestigte eng anliegende Kontaktlinsen, die mit einem Bewegungsrekorder verbunden waren, an seinen Augäpfeln). Und die Winkelungen und Verzerrungen in expressionistischen Porträts sind Signale, die von den zahlreichen Gesichtserkennungszonen im Gehirn perfekt gelesen werden.

Realismus mit seinem Anspruch, die Geometrie der dreidimensionalen Welt so buchstäblich wie möglich nachzubilden, ist in diesem Sinne nicht der beste Weg, unser Gehirn zum Einschalten von Empathie zu zwingen. Bei fotografischer Genauigkeit macht es keinen Sinn, eine Person Zentimeter für Zentimeter neu zu zeichnen, wenn im Gehirn völlig unverhältnismäßig Bereiche vorhanden sind, die für die Wahrnehmung von Gesichtern, Händen - und dem Rest des Körpers verantwortlich sind.

Was passiert, wenn wir die klassische Malerei noch weiter verlassen? Kandel scheint der Kunst nach den 1950er Jahren gegenüber skeptisch zu sein: So lässt ihn der Aktionismus - auch Wiener, egal wie warm er Wien empfindet - gleichgültig. Was die Neurophysiologie über Emotionen wie Ekel oder Angst zu sagen hat, mit denen Marina Abramovich und Valli Export arbeiten,bei Experimenten am eigenen Körper? „Das interessiert mich nicht“, sagt er knapp und wechselt das Thema.

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Welche politischen Themen sollten die Behörden zunächst mit Wissenschaftlern besprechen? Migranten, antwortet Kandel sofort. „Trump hat Menschen aus verschiedenen Ländern die Einreise verboten, und ich finde es sehr gefährlich“, erinnert er sich an ein Dekret des Präsidenten, das im Januar Bürgern aus dem Iran, Irak, Syrien, Jemen, Libyen, Somalia und dem Sudan die Einreise in die Vereinigten Staaten unmöglich machte Zustände. Das später vom Gericht aufgehobene Verbot war bedingungslos - auch diejenigen mit einer Familie in Amerika, einem Vertrag mit Microsoft oder einer Abteilung der Ivy League-Universität waren oder standen kurz vor dem Einsatz an der Grenze.

Was könnte die Wissenschaft dazu sagen? Kandel sagt: "Ich gebe Ihnen ein persönliches Beispiel." Nobelpreisträger - ein Migrant und der Sohn eines Migranten. Fast zeitgleich mit Freud musste seine Familie Wien verlassen. Doch zunächst musste Pater Kandel zusammen mit anderen Wiener Juden die Anti-Anschluss-Parolen mit Zahnbürsten vom Bürgersteig schrubben. Dann nahmen sie den Spielzeugladen des Vaters weg und übergaben ihn an den neuen arischen Besitzer. Dann wurde Kandel selbst von der Schule, in der er mit nichtjüdischen Kindern lernte, verwiesen und in eine neue, nur für Juden, am Rande der Stadt versetzt.

"Ich, eine amerikanische Berühmtheit, und ich selbst ein Migrant" ist ein beliebtes Argument: Als Journalisten Sergey Brin, den Mitbegründer von Google, im Januar unter den Demonstranten gegen Trumps Entscheidung fanden, argumentierte er genauso. Aber wenn Brin 1979 als Sohn eines Mathematikprofessors aus der UdSSR nach Amerika kam, dann gehörte die Familie Kandel 1939 nach allen formalen Kriterien nicht zu den Einwanderern, die mit offenen Armen empfangen werden. Sein Vater wurde in einer winzigen ukrainischen Stadt in der Nähe von Lemberg geboren und hatte eine unvollständige Schulbildung. Und Kandel selbst wurde nach seiner Ankunft in Amerika auf eine religiöse Schule geschickt - um Hebräisch und Tora zu lernen.

Das nächste Analogon dieser Situation ist jetzt ein achtjähriger arabischer Junge, der Sohn eines ungebildeten Arbeiters aus Syrien, der gleich nach dem Umzug in eine Medresse zum Studieren geht. Aus Sicht der europäischen oder amerikanischen Rechten ist dies das perfekte Beispiel für jemanden, der unter keinen Umständen in den Westen gelassen werden sollte.

Kandel ist zuversichtlich, dass sein Fall eher die Regel als die Ausnahme ist. Wenn die Leute über die amerikanische Wissenschaft sagen, dass sie das Werk europäischer Einwanderer ist, stellen sie sich normalerweise Prominente wie Einstein oder Fermi vor, die bereits in Europa aufgetreten sind. Aber es waren nur wenige: „Die meisten eingewanderten Wissenschaftler sind nicht hierher gekommen, weil die Regierung auf ihre zukünftigen Beiträge zur Wissenschaft gehofft hatte. Viele von ihnen waren sehr jung und retteten ihr Leben: Wären sie, Juden, in Europa geblieben, wären sie einfach getötet worden. Dies gilt insbesondere für Deutschland und Österreich. Aber sie nutzten die Vereinigten Staaten und wuchsen in dieser wunderbaren Umgebung auf. Und sie haben alles erreicht, was sie wollten."