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ten? Haben die ersten Urzellen etwa Verstand gehabt? - Nein, na-

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Die ersten Nervenzellen haben vermutlich leitende Fortsätze entge-

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nismus kann es aber nicht geben, weil nur "Gleichschaltung" vor-

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Abbild des Wassers, wie der Flügel des Vogels die Eigenschaften

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Allerdings ist dabei nicht ersichtlich, wie dieses Konstruktionsprin-

zip auf das Auge hinausläuft. Und doch scheint es so zu sein, denn die Pigmentansammlung besteht aus Carotinoiden. Das aber ist keine beliebige Substanz: Sehpigmente gehören zu dieser chemischen Gruppe!

Bekannterweise haben Pflanzen keine Augen. Aber sie haben ganz einfache Lichtsinneszellen. Pflanzen können sich vom Licht abwenden oder zum Licht zuwenden. Mehr können sie nicht, aber für ihre Zwecke reicht es.

Eine höhere Ausbildung an Lichtempfangsorganen konnte allerdings auch gar nicht stattfinden, denn das meiste Licht braucht eine Pflanze für die Photosynthese. Daß Pflanzen überhaupt Lichtemp-fangssensoren haben, liegt daran, daß für die Photosynthese überwiegend Licht im roten und gelben Spektrum benötigt wird. Aber die kürzeren grünen und blauen Lichtfrequenzen sind frei! Wie wurde diese "Erfindung" weitergegeben? - Zu der Zeit, als diese Entwicklung stattfand, war die Grenze zu den Reichen "Tiere" vs. "Pflanzen" noch unscharf und schwankend. Euglena selber ist dafür noch heute ein schönes Beispiel: hält man Euglena im Dunkeln, verkümmern ihre Chloroplasten, und sie ernährt sich fortan heterotroph.

Die Übertragung der "Erfindung" war also nur eine Frage der Zeit. Wie ging es weiter?

Den groben Weg können wir rekonstruieren. Beim Regenwurm z. B. sind Lichtsinneszellen in der ganzen Haut verstreut. Allerdings sind sie am Vorderende dichter konzentriert als anderswo. Die Pigmente sind "unterwegs" verlorengegangen. Im weiteren Verlauf der Entwicklung rückten die lichtempfindlichen Zellen zusammen, außerdem senkte sich die Oberfläche ein, auf der sie konzentriert waren. Das senkt die Verletzungsgefahr. So kam es zum "Becherauge" der Schnecken. Das Becherauge kann aufgrund seiner geometrischen Eigenschaften schon Bewegungen melden.

Dann begann sich die Öffnung des Bechers zu verengen, und er formte sich zur Hohlkugel. Das "Lochauge" entstand, in der einfache Abbildungen an die Rückwand geworfen werden. Solche Abbilder sind allerdings unscharf und dunkel. Um diesen Mangel auszugleichen entstand die Linse. Damit wird das Abbild scharf und dennoch lichtstark, und das bei kleinem Eintrittsloch.

Zwischen dem Pigmentfleck von Euglena und unseren Augen liegen 3 - 4 Milliarden Jahre. Augen bedeuten aber noch nicht "Sehen". Das "Sehen", das optische Erleben, so wie wir es kennen, ist

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sicherlich höchstens 30 Mio. Jahre alt. Es entstand erst mit der

Ausbildung des Großhirns. 30 Millionen ist 1/100 von 3 Milliarden. Das "Sehen" entstand erst im letzten 1 % der "Augenzeit"! Das "Sehen" war offensichtlich nicht das eigentliche Funktionsziel. Wozu aber wurden die Augen geschaffen?

Unsere Art zu sehen ist vor allem gekennzeichnet durch ein Abbild der Außenwelt. Für uns ist das selbstverständlich. Dieses "Abbildungssehen" kann aber nur funktionieren, weil unsere Augen im Takt von 50 Hz zittern. Sie tun das, damit ein Netzhautpunkt nicht so schnell mit immer denselben Reiz "bombardiert" wird. Wird ein Netzhautpunkt nur kurze Zeit mit Licht derselben Intensität und Helligkeit ausgesetzt, tritt Gewöhnung ein: es wird dunkel. Man kann das künstlich provozieren, indem man das "Augenzittern" medikamentös unterdrückt. Allerdings genügt die kleinste Reizänderung, damit wieder ein Bild entsteht. Dieses Bild erfüllt aber nur die Netzhautfläche, die "geändert" worden ist, alles andere bleibt dunkel. Nur bewegte Dinge werden registriert. Für einen Menschen ist diese Erfahrung sehr merkwürdig.

Für viele Tiere gehört dieses Prinzip zum Alltag. Es ist das "Bewegungssehen". Das Augenzittern ist nur bei Säugetieren beobachtet worden. Bei Amphibien, Reptilien und Fischen taucht es nicht auf. Das alles läßt den Schluß zu, daß unsere Augen ursprünglich Alarmeinrichtungen gewesen sind: nur jenes konnte die optische Zensur passieren, was eine Reaktion notwendig machen konnte. Mehr Informationen hätten zu einer Überflutung des Gehirns mit überflüssigen Daten geführt.

Die wirklichkeitsgetreue, objektive Abbildung ist auf dieser Stufe noch ohne Bedeutung.

Unseren Augen ist die Alarm- und Bewegungssehfunktion noch deutlich anzumerken:

• eine scharfe Punkt-für-Punkt Abbildung funktioniert nur im kleinen Bereich der fovea centralis. Wir überspielen das dadurch, indem wir durch ständige Augenbewegungen die Umwelt regelrecht abtasten

• die sog. räumliche Summation unserer peripheren Netzhautzellen bewirkt in diesen Bereichen eine bis zu 10.000 mal höhere Lichtempfindlichkeit als in der fovea centralis

• am äußersten Netzhautrand sitzen bei uns Sinneszellen, die keine optischen Empfindungen auslösen, sondern nur auf Bewegungen ansprechen. Sie lösen reflektorische Kopfbewegungen in Richtung auf das bewegte Objekt aus

• unsere Augen gehören anatomisch gesehen zum Thalamus. Das primäre Sehzentrum und das sekundäre Sehzentrum in der Großhirnrinde kamen erst später

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Die sich später entwickelnde Abbildungsfunktion ist nie "Ziel" ge-

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sche Bedeutung hat. Dieses Signal erhält sozusagen erst durch

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Die übliche Vorstellung ist, daß das Gehirn eine zur Abbildung be-

Die Zahl der Verhaltensprogramme, die im Zwischenhirn gespei-

chert sind, ist relativ klein. Das ist natürlich eine Frage des Volumens, denn die Programme liegen in Form von Nervenzellverbindungen vor.

Die Beziehung zwischen dem Individuum und der Außenwelt wird auf Zwischenhirnniveau ausschließlich durch festgelegte Verhaltensprogramme hergestellt.

Die "Wirklichkeit" eines Zwischenhirnwesens ist infolgedessen relativ beschränkt, es registriert nur einen vergleichsweise winzigen Ausschnitt aus der objektiv vorhandenen Realität. Das ist ganz selbstverständlich, denn noch immer gilt: "So wenig Außenwelt wie möglich".

Ein Beispiel: Bei einer Henne, die auf ihren ausgebrüteten Küken sitzt, ist die Schwelle für aggressives Verhalten stark erniedrigt. Sie attackiert alles, was sich dem Nest nähert, außer natürlich eines von ihren Küken, welches irgendwie aus dem Nest herausgeraten ist und wieder hinein möchte. Natürlich? Der Schlüsselreiz für die Henne ist nämlich in der Brutsituation das Piepsen des Kükens. Verstopft man der Henne die Ohren, attackiert es ihr eigenes Küken, während es aufs Nest zuläuft.

Das, was die Henne sieht, hat mit dem, was wir in dieser Situation sehen, keine Ähnlichkeit mehr. Wie sieht die Wirklichkeit eines Zwischenhirnes aus? Vom Zwischenhirn aus gesehen, hat die Welt mit dem, was wir als unsere gewohnte Umwelt erleben, wenig gemeinsam. Der Besitzer eines Großhirns würde sich dort - buchstäblich, wie wir noch sehen werden - in einen Alptraum versetzt fühlen. Auch unser Zwischenhirn ist noch voll in Funktion. Es wird normalerweise überwiegend vom Großhirn beherrscht, aber niemals ganz unterdrückt.

Die "Stammhirnwirklichkeit" bestand nur aus konkreten physikalischen und chemischen Reizen. Die "Zwischenhirnwirklichkeit" besteht darüberhinaus aus Signalen, die über die Fernsinne vermittelt werden. Diese haben den Charakter spezifischer Auslöser, die Verhaltensprogramme in Gang setzen. Da die Umwelt voll von Auslösern ist, wachen vom Stammhirn geregelte Schwellen darüber, wie hoch die "innere Bereitschaft" für das jeweilige Verhaltensprogramm ist. Die Schwellen wiederum sind von bestimmten Umwelt-faktoren abhängig. Letztlich entscheidet die Umwelt also darüber, ob ein "Signal" Auslösecharakter hat oder nicht. Ein Beispiel:

Beim Rotkehlchen-Männchen ist das Signal für das Balzverhalten "Federn + Rot". Eine Drahtattrappe, die sowohl Federn hat als auch rot ist, kann so als Auslöser wirken. Aber ist das Rotkehlchen überhaupt in "Balzstimmung"? Diese innere Bereitschaft ist abhängig

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von der Jahreszeit, genauer, von der jahreszeitlich wechselnden

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vidueller Ebene, eine erworbene Erfahrung. Instinkt und Lernen

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Das ist eine Neuerung. Vorher gab es - im Falle des Kükens - ledig-

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ter das Augenlicht wiedergab, konnten zwar "sehen". Aber sie

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tatsächliche Anzahl der "Verrechnungseffekte" viel höher ist als die

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Nicht jedes Rindenareal ist allerdings für die Aufarbeitung beliebiger Informationen in gleichem Maße geeignet. Besondere Felder sind spezialisiert für Informationen spezieller Art. Unser Großhirn ist das Resultat einer Entwicklung, die mindestens 500 Mio. Jahre dauerte. Die spezialisierten Rindenareale, oder die "Zentren", waren natürlich nicht von Anfang an vorhanden. Wie ist die Hirnrinde aufgebaut? Ein Teil der Hirnrinde dient nicht der Analyse eintreffender Informationen, sondern der Aussendung von Impulsen (oder "Befehlen") an die Körperperipherie. Infolgedessen ergibt sich eine grobe Zweiteilung der Rinde in "Sender" und "Empfänger". Die Grenze verläuft zwischen zwei langgestreckten Arealen. Das erste Areal ist für die Innervation der Skelettmuskulatur zuständig (motorische Rinde des Stirnlappens), das zweite für die genaue Ortung von Berührungsreizen (sensible Rinde des Scheitellappens). In beiden Arealen ist der Körper Punkt für Punkt repräsentiert, und zwar auf dem Kopf stehend. In der Nähe des Schädeldachs werden Muskelbewegungen oder Kitzelgefühle im Fuß ausgelöst, ganz unten Bewegungen oder Reizgefühle im Gesicht. Das entsprechende "Rindenmännchen" ist ungewohnt proportioniert: sehr große Füße und Hände, großer Kopf, enorme Lippen. Sein bizarres Aussehen wird durch regelungstechnische Notwendigkeiten bestimmt. Die Hände als Werkzeuge des Hantierens, Lippen und Zunge als Werkzeuge des Sprechens, all das bedarf einer viel differenzierteren Steuerung als etwa die Oberarme. In die Steuerung dieser Körperteile sind überdurchschnittlich viele Hirnrindenzellen einbezogen - zu Lasten anderer Körperregionen, die unter einem viel geringeren Regelungsaufwand beherrscht werden können. Das motorische und das sensible Rindenzentrum sind unmittelbar benachbart. Warum?

Jeder, der schon einmal mit einem "eingeschlafenen Bein“ versucht hat zu gehen, weiß warum. Ein geordneter Bewegungsablauf ist ohne ständige sensible Rückmeldung unmöglich. Beide Zentren konnten sich nur "Hand in Hand" entwickeln. Daß das motorische Sprachzentrum, welches sich einseitig (bei Rechtshändern auf der linken Seite) an das motorische Rindenfeld drückt, leuchtet ein. Schließlich ist das motorische Sprachzentrum auch für die differenzierte Steuerung von Lippen- und Zungenbewegungen zuständig. Es ist trotzdem auffällig, daß es mit dem mo-torischen Zentrum nicht identisch ist. Sprechen ist offenbar mehr als nur eine besonders differenzierte Muskelkoordination. Darauf weist auch die andere Grenze des motorischen Sprachzentrums hin, das Stirnhirn, das es nur beim Menschen gibt. Das motorische Sprachzentrum leistet nämlich vor allem, gar nicht präsente Objekte und abstrakte Begriffe in akustische Symbole umzusetzen!

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Das Hörzentrum grenzt an die sensible Rindenregion. Das erinnert

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Dieser so gegliederte Raum scheint eine Voraussetzung zum Zäh-

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Die Überschneidung der Gesichtsfelder geht mit einer rund zehn-

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aber lange Zeit nicht klar. Man entdeckte die oben besprochenen

Rindenareale, und fand, daß sie bestimmten Leistungen und Fähigkeiten entsprachen. Auf der anderen Seite fand man Rindenareale, die "stumm" zu sein schienen. Verletzungen in solchen Hirnrindenbereichen führten zu keinen spezifischen Ausfällen. In ihnen ließ sich keine greifbare Funktion nachweisen. Man bemühte sich hartnäckig, diesen stummen Zonen psychische Leistungen zuzuordnen. Irgendwo müßten die Leistungen, die durch die schon bekannten Rindenzonen nicht abgedeckt werden, doch zu finden sein? Insbesondere das Stirnhirnareal erwies sich als rätselhaft: eine einzige große stumme Zone. Dieser Teil des Gehirns war entwicklungsgeschichtlich gesehen der jüngste. Und gerade er sollte ohne Funktion sein?

Heute ist das Rätsel (wahrscheinlich) gelöst: die "stummen Zonen" ist die Vervollkommnung des Prinzips der "Leerstelle". "Leer" heißt: nicht auf bestimmte Funktionen festgelegt und deshalb frei verfügbar. "Leer" bedeutet aber auch, daß zum allerersten Male eine Abbildung der Umwelt ohne deren Vorwegnahme durch Programme oder Instinkte wirksam werden kann. Eine objektive Außenwelt taucht im Gehirn auf. Damit ist die Abtrennung des Individuums von der Außenwelt vollzogen, die vor unendlich langer Zeit durch das Aufrichten einer trennenden Zellmembran eingeleitet worden war.

In dem Maße, in dem "leere" Rindengebiete entstehen, wird der Aktionsspielraums des Individuums größer und die Möglichkeit des eigenen Verhaltens beliebiger. "Leere" Rindenareale dienen keinem bestimmten Zweck; selbst massive Schädigungen haben meist keine greifbaren Ausfälle zur Folge. Die Elastizität dieses auf keine bestimmte Aufgabe spezialisierten Teil des Großhirns ist so groß, daß die Funktionen zerstörter Areale oft von intakt gebliebenen Stirnhirnteilen mitübernommen werden können.

Die Stirnhirnrinde ist der materielle Grund für die Vielfalt menschlichen Verhaltens.

Aber weder das Stirnhirn noch das Großhirn sind autonom. Sie arbeiten selbstverständlich mit den anderen Teilen des ZNS zusammen. Der Hirnstamm ist die biologische Voraussetzung des Zwischenhirns, und beide zusammen sind ihrerseits das biologische Fundament, auf dem das Großhirn ruht. Die menschliche Freiheit hat also Grenzen.

6. eine Frage der Kooperation

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sich der Speise zu bemächtigen, wobei die Intensität des Hand-

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Zwar ist es im Einzelfall kaum möglich anzugeben, welche Stim-

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dem Einfluß der in unserem Zwischenhirn gespeicherten Program-

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Solange wir den biologischen Rahmen nicht erkennen, der unsere

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