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Neue Forschungsergebnisse beginnen, Licht in eines der größten Rätsel des menschlichen Geistes zu bringen: Wann entsteht das Bewusstsein bei Säuglingen?
In einer neuen Studie wird argumentiert, dass konvergierende Beweise darauf hindeuten, dass das Bewusstsein wahrscheinlich früher vorhanden ist als bisher angenommen, möglicherweise sogar vor der Geburt.
Die in Trends in Cognitive Sciences veröffentlichte Studie untersuchte Gehirnströme, Verhaltensweisen und Sinneseindrücke, die den Beginn des Bewusstseins bei Erwachsenen markieren, und zeigte, dass einige wichtige Anzeichen bereits bei Neugeborenen aktiv sind oder innerhalb weniger Monate nach der Geburt auftreten.
Die Reaktionen des Gehirns auf Überraschungen – die bei Erwachsenen das Bewusstsein signalisieren – waren bei Föten bereits in der 24. und 26. Woche erkennbar.
Die Autoren erklärten, dass die Ergebnisse insgesamt darauf hindeuten, dass das Bewusstsein bereits in der späten Schwangerschaft vorhanden sein könnte, dass aber noch weitere Arbeiten erforderlich sind, um die Ursprünge der Erfahrung zu entschlüsseln.
Unter der Leitung von Tim Bayne, Ph.D., von der Monash University in Melbourne, Australien, untersuchte das internationale Team von Neurowissenschaftlern und Philosophen bildgebende Studien über das Gehirn von Säuglingen. Sie behaupten, Bewusstsein und dessen Fehlen erkennen zu können.
Ihre Forschungen ergaben, dass Babys einen unausgereifteren visuellen Sinn als einen auditiven Sinn haben, dass sie weniger Gegenstände wahrnehmen als Erwachsene und dass sie länger brauchen, um visuelle Hinweise zu verstehen. Aber Kleinkinder können verschiedene Informationen, wie z. B. Klänge aus verschiedenen Sprachen, besser verarbeiten als ältere Menschen.
Bayne und seine Mitautoren präsentierten die folgenden vier Beweislinien, die das frühe Auftreten von Bewusstsein bei Säuglingen belegen:
1. Netzwerke von Gehirnverbindungen
Ein Kennzeichen des Bewusstseins ist die Fähigkeit, auftretende Reize zu verarbeiten, Prioritäten zu setzen und entsprechend zu planen.
Eine Komponente dieser Fähigkeit ist das Default Mode Network (DMN), ein System von Hirnarealen, das mit dem Umherschweifen der Gedanken und dem Bewusstsein in Verbindung gebracht wird und bereits kurz nach der Geburt vorhanden ist.
Das DMN ist aktiv, wenn in der Umgebung einer Person Dinge vor sich gehen, sie aber tagträumt, anstatt sich geistig mit ihrer Umgebung auseinanderzusetzen.
Frühere Forschungen haben gezeigt, dass die DMN-Aktivität bei Säuglingen nur geringfügig ist, aber eine neuere Untersuchung von Gehirnscandaten hat gezeigt, dass viel mehr vor sich geht.
In einer Studie aus dem Jahr 2022 wurde festgestellt, dass das DMN zusammen mit zwei anderen Bewusstseinsmechanismen existiert: DAN (dorsales Aufmerksamkeitsnetzwerk) und ECN (Exekutivkontrollnetzwerk). DAN ist der “Prioritätensetzer” des Gehirns, der Ereignissen und Dingen in unserer Umgebung Aufmerksamkeit oder Bedeutung zuweist, während ECN uns hilft, Ziele zu planen, zu überwachen und auszuführen.
Bayne schrieb, dass das Vorhandensein dieser Netzwerke darauf hinweist, dass “neuronale Schaltkreise, die mit dem Bewusstsein in Verbindung stehen, bereits bei der Geburt vorhanden sein könnten”.
2. Aufmerksamkeitsmechanismen
Obwohl Aufmerksamkeit und Bewusstsein nicht dasselbe sind, würde letzteres ohne ersteres nicht existieren.
Kinder entwickeln im Alter von 3 bis 6 Monaten eine Top-Down- oder freiwillige Aufmerksamkeit – die Fähigkeit, Dinge oder Ereignisse von Interesse zu verfolgen. Die von unten nach oben gerichtete, unwillkürliche Auswahl – zum Beispiel als Reaktion auf Erschrecken oder körperliche Berührung – lässt sich jedoch an den Augenbewegungen von Babys bei der Geburt erkennen.
Wenn das Bewusstsein Aufmerksamkeit von unten nach oben erfordert, dann könnte das Bewusstsein bereits bei der Geburt entstehen, argumentiert Bayne.
3. Kombination von Sinneseindrücken
Bei der auch als “multisensorische Integration” bezeichneten Kombination von Sinneseindrücken geht es darum, die Verbindung zwischen zwei oder mehr Reizen unterschiedlicher Art zu verstehen – zum Beispiel zwischen gesprochenen Worten (Geräuschen) und Lippenbewegungen (Anblicken).
Während die unbewusste multisensorische Integration begrenzt ist, tritt eine fortgeschrittene Form dieser Art der geistigen Verarbeitung bei sehr jungen Kindern auf. Dies deutet darauf hin, dass sich das Bewusstsein spätestens im Alter von 4-5 Monaten entwickelt.
4. Das lokal-globale Paradigma
“Lokal-global” bezieht sich auf die Wahrnehmung komplexer Objekte oder Ereignisse, insbesondere darauf, ob eine Person zuerst Details oder das große Ganze sieht.
Die Fähigkeit, je nach Situation vom Lokalen (Details) zum Globalen (Gesamtbild) zu wechseln, ist ein Zeichen von Bewusstsein.
Eine frühe Studie entdeckte diese Fähigkeit im Alter von 3 Monaten, während neuere Arbeiten sie bei der Geburt und bei Föten, die älter als 35 Wochen sind, feststellen.
Die Autoren merkten an, dass die Anzeichen des Bewusstseins zwar früher auftreten als bisher angenommen, dass aber Faktoren wie eine Frühgeburt den Zeitpunkt dieses Meilensteins der Entwicklung beeinflussen könnten.
Beweise für die frühe Entwicklung des Körperbewusstseins
Die Beweise für die Entwicklung des Bewusstseins im frühen Säuglingsalter beruhen auf äußerlich beobachtbaren oder messbaren Anzeichen, Biomarkern und Verhaltensweisen.
Das Bewusstsein kann sich jedoch schon viel früher als bei der Geburt entwickeln, sogar schon vor der 35. Schwangerschaftswoche, da das ungeborene Kind die Ereignisse in seinem Körper wahrnimmt und darauf reagiert.
Bayne verwendet die Analogie zu Erwachsenen, die in Tanks mit sensorischer Deprivation schwimmen, die eine Gebärmutter simulieren. Im Inneren erleben Erwachsene trotz oder gerade wegen der Abwesenheit äußerer Reize ein gesteigertes Bewusstsein für sich selbst.
Bei der Evolution des Bewusstseins geht es vor allem um die Erweiterung der Wahrnehmung – um das Erkennen und die angemessene Reaktion auf eine größere Vielfalt von Erfahrungen. Aber auch eine “Wahrnehmungsverengung”, bei der Säuglinge bestimmte Unterscheidungsfähigkeiten verlieren, tritt auf.
Zum Beispiel können die meisten Kleinkinder in englischsprachigen Familien mit 6-10 Monaten Hindi-Konsonanten unterscheiden. Aber sie verlieren diese Fähigkeit nach 10 Monaten.
Eine Verengung der Wahrnehmung tritt auch bei der Gesichtserkennung auf, wo 3 Monate alte Kinder Menschen anderer Rassen erkennen, aber mit 9 Monaten einen Großteil dieser Fähigkeit verlieren.
Neue Methoden zur Bestimmung des Bewusstseins
Wie und wann das Bewusstsein beginnt, bleibt ein Rätsel, aber die Methoden, die zur Untersuchung des Bewusstseins bei nichtmenschlichen Tieren und hirngeschädigten Personen entwickelt wurden, liefern Hinweise.
Fortschritte werden von neuen Möglichkeiten abhängen, die vorhandenen bildgebenden Verfahren des Gehirns zu nutzen und ihre Daten zu analysieren.
Die jüngsten Entwicklungen in der Magnetoenzephalographie (MEG) – ein bildgebendes Verfahren, das die Hirnaktivität anhand der Magnetfelder untersucht, die durch die elektrische Aktivität des Gehirns entstehen – sind eine Methode.
Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRI) – ein Ableger der MRT-Bildgebung, der zur Erkennung von Krebs und anderen Anomalien im Körper eingesetzt wird – ist ein weiterer.
Beide Methoden zeigen, welche Bereiche des Gehirns an den Reaktionen auf Reize beteiligt sind. Sie werden sowohl zur Diagnose von Unregelmäßigkeiten als auch zur Feststellung normal funktionierender Gehirnverbindungen eingesetzt.
Beide haben jedoch Schwächen: MEG zeigt nur grob an, welche Hirnregionen an einer Reaktion beteiligt sind, während fMRI nicht genau feststellen kann, wann eine Reaktion auftritt.
Ein drittes bildgebendes Verfahren zur Messung der Hirnaktivität, der perturbationale Komplexitätsindex (PCI), der ursprünglich entwickelt wurde, um das Bewusstsein bei nicht ansprechbaren Personen zu erkennen, könnte die zeitlichen und räumlichen Einschränkungen von MEG und fMRI überwinden.
Bei der PCI wird das Gehirn magnetisch stimuliert und die Komplexität der Reaktion über die Zeit und die verschiedenen Gehirnregionen hinweg berechnet.
PCI behauptet, die Frage, ob Bewusstsein existiert, mit Ja oder Nein beantworten zu können. Sie unterscheidet sich von der konventionellen Bildgebung, die die laufende Hirnaktivität misst, durch ihre Fähigkeit, die Fähigkeit des Gehirns, komplexe interne Interaktionen aufrechtzuerhalten, zu quantifizieren.
Aber genau hier liegt der Haken: Da die Auswirkungen auf das sich entwickelnde Gehirn nicht vollständig bekannt sind, ist die magnetische Hirnstimulation bei Säuglingen unethisch, es sei denn, sie ist medizinisch notwendig.
In einer Studie vom Juni 2023 schlugen Bayne und seine Mitautoren jedoch eine “sensorische” Version von PCI vor, bei der anstelle der magnetischen Stimulation sicherere, vertrautere Reize – Anblicke, Geräusche oder Gerüche – verwendet werden.
Unbeantwortete Fragen
Bayne schloss seinen Bericht mit einer Liste ungelöster Fragen:
- Findet der Übergang von der Bewusstlosigkeit zum Bewusstsein plötzlich statt, oder entwickelt sich das Bewusstsein stückweise? Könnten verschiedene Aspekte des Bewusstseins, wie die Wahrnehmung von Ereignissen innerhalb und außerhalb des Körpers, zu verschiedenen Zeiten deutlich werden?
- Gibt es Zustände zwischen Bewusstsein und Unbewusstheit?
- Können wir angesichts der Entwicklungs- und Funktionsunterschiede zwischen Erwachsenen und Säuglingen oder Föten von Erwachsenen auf Säuglinge verallgemeinern?
- Träumen Säuglinge oder Föten und, wenn ja, wovon?