'Man kann unmöglich meinen, die Welt ließe sich in Formeln auflösen, wenn man nicht vorher meint, sie sei aus Formeln zusammengesetzt.' -
Begriffslogisch ist das nur mit vielem Hin und Her und mit Winkelzügen nachzu-weisen. Doch die Begriffe sind selber nicht die Bausteine, aus denen die Welt auf-gebaut ist. Die Welt ist kein Universalbegriff. Die Welt ist eine Vorstellung, genauer: Sie ist der Horizont, in dem alle Vorstellungen gemeint, vulgo vorgestellt werden. Die Vorstellungen von den Dingen und ihren Vorkommnissen sind a prioriin die-sen Horizont hineingemeint.
Genauer gesagt: Wer immer sich einzelne Dinge und einzelne Vorkommnisse vor-stellt, kommt bei genauerer Betrachtung nicht umhin, sie in der Vorstellung eines Horizonts zu situieren; und von diesem Punkt an muss er meinen, der Horizont sei 'früher dagewesen', als die Dinge und ihre Vorkommnisse; so wie die Bühne früher da ist, als das Stück, das gegeben wird.
Die Welt ist Vorstellung, aber nur, wenn und weil sie gewollt wird.
Knapp
2 Millionen Beamte, Richter und Soldaten gab es zum Stichtag im Juni
2024. Wo der Anstieg der Beamten in den vergangenen Jahren am höchsten
war und wo die Zahl sank.
Die
Zahl der Beamtinnen und Beamten in Deutschland ist in den vergangenen
Jahren gestiegen. Zum Stichtag am 30. Juni 2024 gab es 1,96 Millionen
Beamte, Richter und Soldaten, wie das Statistische Bundesamt in
Wiesbaden am Montag mitteilte. Das waren 5,8 Prozent mehr als vor zehn
Jahren. Die Zahl der Beschäftigten im öffentlichen Dienst stieg in dem
Zeitraum insgesamt um 15,6 Prozent auf 5,38 Millionen.
Beamte,
Richter und Soldaten machen derzeit 36,4 Prozent der Beschäftigten im
öffentlichen Dienst aus. Mit 35,6 Prozent waren die meisten in Schulen
eingesetzt, 19,1 Prozent im Sicherheitsbereich und 10,0 Prozent in der
Verteidigung. Soldaten werden in der Statistik mitberücksichtigt, weil
sie dienstrechtlich ähnlich behandelt werden. Beamte im klassischen Sinn
sind sie aber nicht.
Den
größten Anstieg an Beamten gab es in den vergangenen zehn Jahren mit
einem Plus von 52.000 in Schulen und mit einem Plus von 22.000 im
Sicherheitsbereich. Die Zahl sank hingegen um 26.000 im Verkehrs-
und Nachrichtenwesen, was vor allem mit der Privatisierung der Deutschen
Bahn zusammenhängt. Auch im Sozialbereich ging die Zahl der Beamten um
10.000 zurück ‒ größtenteils deshalb, weil die Arbeitsagentur nicht mehr
verbeamtete.
aus Neue Zürcher Zeitung, 5. 5. 2026
Deutschland hat zu viele teure Beamte. Die Regierung sollte die Verbeamtung stoppen
Die
Bundesregierung erhöht die Gehälter der Beamten. Damit folgt sie einem
Urteil des Bundesverfassungsgerichts. Der öffentliche Dienst dürfte
dadurch künftig noch mehr Arbeitskräfte anziehen - zulasten der
Privatwirtschaft und der Steuerzahler.
Jahrelang habe ich ihn als untoten Wiedergänger verspottet. Aber als es dann ernst wurde, habe ich ihm Geschick und Glück gewünscht - es war ja sonst keiner mehr da. Geschick hat er nicht bewiesen und Glück hat er nicht gehabt. Womöglich hat er die Aufgabe unter-, und sich selbst überschätzt. Doch das Fazit bleibt dasselbe: Es ist sonst keiner da. Er muss also, ober er nun noch will oder nicht.
Da er ja wohl nicht dumm ist, befindet er sich daher nicht in der schlechtesten Po-sition. Wie wär's mit über-den-eignen-Schatten-springen? Die CDU umzubringen, habe er keine Vollmacht. Aber wohl doch, die CDU vor sich selbst zu retten.
Ist Oktopus-Intelligenz fundamental anders als unsere?
Die
Neurowissenschaft versucht herauszufinden, ob Gehirne von Kopffüßern so
funktionieren wie die von Wirbeltieren. Das könnte neue Einblicke in die
Evolution von Intelligenz bringen
von Karin Krichmayr
Oktopoden üben seit jeher eine besondere Faszination auf die
Menschheit aus. Mit ihren drei Herzen, Armen, die über verblüffende
Fähigkeiten verfügen und einem äußerst wandlungsfähigen Körper sind sie
uns einerseits komplett fremd. Auf der anderen Seite verfügen sie über
eine Intelligenz, die unter allen Weichtieren hervorsticht und uns von
anderen Tieren bekannt vorkommt. Sie gebrauchen überaus geschickt
Werkzeuge, können komplexe Probleme lösen, passen sich blitzschnell an
neue Situationen an, haben ein ausgezeichnetes Gedächtnis und ein Gefühl
für Zeit. Nicht zuletzt sorgen ihre großen Augen für einen
gesichtsähnlichen Ausdruck.
Doch die Vertrautheit täuscht: Als sich die Entwicklungslinien von
Oktopoden und Wirbeltieren vor mehr als 500 Millionen Jahren trennten,
hatte die Natur das Auge noch nicht erfunden – geschweige denn ein Hirn,
das zu intelligentem Verhalten befähigt.
Ein solches Gehirn ist in der Welt der wirbellosen Tiere bis heute
extrem selten. Kopffüßer – zu denen Kraken wie auch Tintenfische und
Sepien gehören – sind die einzigen wirbellosen Tiere, die derart große
Gehirne haben. Wie sie funktionieren und was sie von den Gehirnen von
Wirbeltieren (zu denen auch der Mensch gehört) unterscheidet,
beschäftigt die Forschung schon lange. Hat sich in den Oktopoden, deren
Nervensystem komplett anders aufgebaut ist als das von höher
entwickelten Wirbeltieren, parallel eine alternative Form von
Intelligenz entwickelt, die auf anderen Schaltkreisen und einer anderen
Neurochemie basiert?
"Schreckliche graue Spaghetti"
Fest
steht, dass die Augen der Wirbellosen, die sich unabhängig
entwickelten, denen von Wirbeltieren stark ähneln – ein Beispiel für
konvergente Evolution, bei der ähnliche Konzepte in der Natur mehrmals
unabhängig voneinander auftreten. Die Gehirnarchitektur der Kopffüßer
ist hingegen ganz unterschiedlich aufgebaut: Im Gegensatz zu dem
zentralisierten Gehirn von Wirbeltieren verfügen Oktopoden quasi über
neun Gehirne: Denn ein Großteil der Neuronen verteilt sich über die
Nervenstränge oder Minigehirne der acht Tentakel. Jeder Arm kann seine
Bewegungen autonom koordinieren, zusätzlich verbindet eine
Ringnervenleitung die Nervenknoten der acht Arme mit Ganglien rund um
die Speiseröhre, die sozusagen das neunte Gehirn bilden.
Nicht nur die Anatomie des Gehirns ist also komplett verschieden,
auch die Funktionsweise scheint anders. Die Neurowissenschaft wendet
sich daher zunehmend den Kopffüßern zu, um Erkenntnisse darüber zu
gewinnen, wie diese großen, hochfunktionalen Nervensysteme aufgebaut
sind – was nicht zuletzt im Bereich künstlicher Intelligenz von
Interesse ist.
Fachleute würden das Nervenstrangsystem der Tintenfischarme
"schreckliche graue Spaghetti" nennen, sagt Robyn Crook, Neurobiologin
an der San Francisco State University in Kalifornien, im Newsportal von Nature.
"Alles ist winzig. Es gibt keine Bündel. Es gibt keine großen und keine
kleinen Zellen. Es ist einfach furchtbar unorganisiert. Und doch ergibt
es offensichtlich einen wunderbaren Sinn."
Komplett anderes visuelles System
Rätsel
geben selbst Funktionen auf, die denen von Wirbeltieren gleichen, wie
etwa das visuelle System. "Es ist schwer zu vermitteln, wie anders es
ist", sagt Cristopher Niell, Neurowissenschafter an der University of
Oregon in Eugene. "Wir haben einfach keine Ahnung, wie es funktioniert."
Die Augen der Weichtiere haben sich unabhängig von denen der
Wirbeltiere entwickelt – und scheinen auch anders zu funktionieren.
Dass die Neuronen auf andere Weise miteinander kommunizieren, konnte
kürzlich ein Team von der britischen Universität Cambridge in einem Preprint auf der Plattform bioRxiv
zeigen. Demnach basiert das visuelle System des Oktopus auf einem
Dopaminrezeptor, der anders funktioniert als der von Wirbeltieren. Der
Rezeptor des Oktopus ist ein Ionenkanal, der direkt durch Dopamin
geöffnet wird, sodass Ionen hindurchfließen können, während der Rezeptor
von Wirbeltieren aktiviert wird, wenn Dopamin an seine Oberfläche
bindet, was biochemische Signalwege im Inneren der Neuronen auslöst.
"Das visuelle System des Oktopus weist somit sowohl in der
Neurochemie als auch in der Verdrahtung grundlegende Unterschiede zu
Säugetieren auf, was auf unterschiedliche Mechanismen der visuellen
Informationsverarbeitung hindeutet", schreiben die Forschenden.
Ähnlichkeiten bei Gedächtnis
Auch
die Koordinierung und Ausführung von Bewegungen durch das motorische
System läuft naturgemäß anders ab. Schließlich haben Kopffüßer keine
Knochen, mit denen sie Kontraktion, Kraft oder Steifigkeit in ihren
Armen erzeugen könnten.
In anderen Bereichen wurden hingegen bereits Parallelitäten zu
Wirbeltieren festgestellt: So nutzen Oktopodengehirne eine Form der
synaptischen Verstärkung, von der angenommen wird, dass sie bei der
Bildung von Erinnerungen eine Rolle spielt, und die dem Prozess bei
Säugetieren ähnelt. Dabei sind jedoch verschiedene molekulare
Mechanismen im Spiel. "Ich sehe eine schöne Konvergenz, die auf völlig
unterschiedliche Weise erreicht wurde", sagt Benny Hochner von der
Hebräischen Universität Jerusalem, der seit den 1990er-Jahren die
Bewegung und das Gedächtnis von Oktopoden erforscht.
Auch eine Reihe anderer Forschungsarbeiten fand eine Mischung aus
bekannten und neuen Prinzipien, aus Ähnlichkeiten und Unterschieden.
Momentan sind einige Gruppen dabei, ein vollständiges Konnektom des
Gehirns und der Nervenstränge von Kopffüßern, also eine hochdetaillierte
Karte aller synaptischen Verbindungen zwischen den Neuronen, zu
erstellen.
Forschungen
wie diese erweisen sich allerdings äußerst schwierig bei den
rätselhaften Meeresbewohnern, die sich kaum in großer Zahl in
Gefangenschaft züchten lassen und wegen ihrer kurzen Lebenszeit
Langzeitstudien erschweren. Während man die Aktivität von Neuronen bei
anderen Tieren in-vivo mithilfe von aufgesetzten Elektroden per EEG
(Elektroenzephalogramm) messen kann, ist das bei den Kopffüßern aufgrund
der fehlenden Schädeldecke nicht möglich. Erst 2023 gelang es erstmals,
die Gehirnströme eines frei lebenden Oktopusses mittels implantierter Sensoren aufzuzeichnen.
Invasive Methoden wie diese, die aus der Säugetierforschung
übernommen wurden, sollten überdacht werden und einheitliche
Tierschutzstandards Oktopusse, Kalmare und Sepien in der Forschung
eingeführt werden, fordert ein Kommentar in Nature.
Es gebe immer mehr Hinweise darauf, dass die schlauen Tiere Schmerzen
und möglicherweise auch andere emotionale Zustände erleben können.
Zugleich scheinen für Säugetiere entwickelte Schmerzmittel nicht zu
wirken. Zwar wurden Kopffüßer in der EU bereits in Tierschutzrichtlinien
für Versuchstiere aufgenommen, in anderen Ländern fehlen jedoch
vergleichbare Regelungen.
Die verblüffend klugen Tiere und ihre kognitiven Fähigkeiten werden
die Neurowissenschaft jedenfalls weiter beschäftigen – auch um
herauszufinden, ob die Evolution verschiedene Formen von Intelligenz
hervorgebracht hat. Was auch immer dabei herauskommt, wird spannend
sein: "Entweder wird uns das zeigen, dass es grundlegende Prinzipien
gibt, die allen Gehirnen gemeinsam sind", sagt Tessa Montague,
Neurobiologin an der Columbia University in New York, "oder sie
funktionieren tatsächlich anders, dann würde das belegen, dass es
verschiedene Wege gibt, ein komplexes, funktionsfähiges Gehirn
aufzubauen."
Nota. - Wir vergleichen Gehirne und Augen von Oktopoden nicht, weil ihr innerer Aufbau anders ist als bei Wirbeltieren, sondern weil sie in deren Leben dieselben Aufgaben bewältigen wie bei den Wirbeltieren. Genauer gesagt, aus deren Verhalten schließen wir, dass sie dieselben Funktionen erfüllen. Nicht aus der 'Ursache' schließen wir, sondern aus der (beobachtbaren) Wirkung. Sollte sich erweisen (aber wie?), dass ihre Augen ihnen ganz andere Farbwerte mitteilen als uns - dürften wir dann noch von 'derselben Funktion' reden?
Entscheidend bliebe in jedem Fall die Wirkung und nicht die Ursache. Könnte man sinnvoller Weise noch nach einem Wesen der Intelligenz fragen? JE
Hundehirn schrumpfte bei Domestizierung teils um die Hälfte
Infolge ihres
Zusammenlebens mit Menschen schrumpfte die Hirngröße von Hunden bis auf
das Maß heutiger Zwergrassen. Weniger intelligent waren sie nicht
unbedingt
Hunde sind intelligente Tiere, die zu komplexer Interaktion mit
Menschen in der Lage sind. In der frühen Phase der Domestizierung von
Hunden vor vielen tausend Jahren veränderte sich die Anatomie von
Hunden, doch ausgerechnet das mit neuen Herausforderungen konfrontierte
Gehirn schrumpfte dadurch stark. Frühe Urhunde hätten noch ein ähnlich
großes Gehirn gehabt wie ihre Wolfsverwandten, berichtet eine neue
Studie im Fachjournal Royal Society Open Science.
Bis vor 5000 Jahren sei das Gehirn dann aber dramatisch um fast die
Hälfte (46 Prozent) geschrumpft. Die Größe ihres Denkorgans habe damals
nur noch der heutiger kleiner Terrier- und Zwerghundrassen entsprochen.
Die Folge könnte ein verändertes Temperament von Hunden gewesen sein,
mutmaßt das Team um Thomas Cucchi vom Muséum national d'Histoire
naturelle (MNHN) in Paris. Die Hirnverkleinerung könnte die Tiere
aufmerksamer und vorsichtiger gemacht haben – Eigenschaften, die in
alten menschlichen Gesellschaften wertvoll gewesen sein könnten.
Hirn und Körper kleiner
Die
Forschenden hatten in ihre Studie 207 Schädel einbezogen – 185 von
modernen Hunden, Dingos und Wölfen sowie 22 prähistorische. Die ältesten
Exemplare waren 35.000 Jahre alt. Mithilfe von CT-Scans wurden
virtuelle Abdrücke der Schädelinnenräume erstellt. Deren Volumen gilt
bei fossilen Schädeln als zuverlässiger Hinweis auf die Größe des
Gehirns.
Vorläufer moderner Hunde aus der Eiszeit zeigen demnach keine
Anzeichen einer verkleinerten Gehirngröße im Vergleich zu Wölfen jener
Zeit. Bei einem Fund in Belgien sei das Schädelinnenvolumen sogar etwas
größer. Das Leben in menschlicher Nähe habe möglicherweise neue
kognitive Herausforderungen wie komplexere soziale Interaktionen und die
Nutzung neuer Nahrungsquellen geschaffen, vermuten die Wissenschafter
als Grund.
Rund 30.000 Jahre später zeigt sich ein anderes Bild: Das
Gehirnvolumen von Hunden war deutlich geschrumpft. Zudem seien die Tiere
kleiner geworden, führen die Forschenden aus. Schätzungen zufolge
erreichten sie eine Schulterhöhe von 35 bis 45 Zentimetern. Ihre Schädel
hätten in Form und Größe denen moderner Hütehunde geähnelt.
Beginnende Sesshaftigkeit
Die
Entwicklung fällt in die Zeit, in der die bis dahin als Jäger und
Sammler lebenden Menschen in Mitteleuropa zunehmend sesshafter wurden
und Ackerbau und Viehzucht betrieben. Mit der Ausbreitung der
Landwirtschaft entstanden Siedlungen und damit auch neue Rollen für
Hunde, mutmaßen die Wissenschafter. Die Tiere könnten als Aasfresser in
der Nähe menschlicher Siedlungen gelebt haben, als eine Art lebende
Alarmanlage genutzt worden sein und als Fleischquelle gedient haben.
Der Mensch könnte durch gezielte Verhaltensselektion mit Blick auf
die Zahmheit der Hunde direkt eine Rolle bei der Veränderung der
Hirngröße gespielt haben, nimmt das Team an. Ein ähnliches Muster zeige
sich auch bei anderen Nutztieren, wenn auch weniger stark. Ob sich das
auf die Intelligenz auswirkte, lässt sich nicht eindeutig sagen. Dafür
ist nicht nur die Hirngröße entscheidend, sondern auch die Effizienz,
mit der das Gehirn organisiert ist. (red, APA,)
Nota. - Wenn die Verkleinerung des Gehirns von einem Umbau begleitet waren, mag die Intelligenz sogar zugenommen haben, wer kann das wissen? JE
Viele Annahmen, wie
selbst schon Babys mit ihrer Umwelt agieren und davon lernen, sind
mittlerweile überholt. Kleinkinder sind weder ein unbeschriebenes Blatt,
noch wie ein Schwamm
von Anna Tratter
Viele Annahmen zum frühkindlichen Lernen und Denken sind überholt.
Komplexes Verstehen etwa beginnt nicht erst mit dem Sprechen. Studien
zeigen: Schon im ersten Lebensjahr erfassen Kinder Zusammenhänge, prüfen
Informationen und bilden Erwartungen an ihre Umwelt. Bereits im Alter von zwei Monaten erkennen Babys Objekte und sortieren diese im Gehirn in Kategorien.
Lernen ist dabei kein linearer Prozess, sondern entsteht aus einem
Zusammenspiel von externen Wahrnehmungen und sozialer Interaktion.
Agnes-Melinda Kovács ist Entwicklungspsychologin und Direktorin des
Cognitive Development Centers an der Central European University. Sie
interessiert sich vor allem für die Grundlagen des abstrakten Denkens
sowie die Mechanismen des frühkindlichen Lernens. Im Zuge ihrer
Forschung arbeitet sie daher hauptsächlich mit Kleinkindern im Alter von
12 bis 18 Monaten. Denn die Psychologin ist überzeugt: Durch das
Beobachten von Kindern können wir viel über die menschliche Natur im
Allgemeinen lernen.
Ein Blick in die Wissenschaftsgeschichte zeigt, wie stark sich das
Verständnis kindlichen Lernens verändert hat. Lange Zeit beschäftigte
sich die Entwicklungsforschung primär damit, wie Kleinkinder die
physikalischen Eigenschaften ihrer Umgebung erkunden. Erst später
verlagerte sich das Interesse auf das Lernen selbst, etwa den Einfluss
von sprachlichem Input. Dabei sind Forschende zunächst davon
ausgegangen, dass Kleinkinder nur sehr wenig wissen. Sie prägten die
Vorstellung eines Babys als unbeschriebenes Blatt.
Weder Blatt noch Schwamm
Etwas
später wurden Kleinkinder gerne mit einem Schwamm verglichen, der
jegliches Wissen unkontrolliert aufsaugt. Doch auch diese Vorstellung
ist inzwischen überholt, erklärt Kovács. "Heute wissen wir, dass Kinder
Informationen nicht nur passiv wie ein Schwamm aufsaugen, sondern aktiv
lernen." Zeigt ein Kind beispielsweise auf ein bestimmtes Objekt,
interpretieren das Entwicklungspsychologinnen und -psychologen
heutzutage als aktives Abfragen einer Information.
Doch erst in den vergangenen zehn Jahren haben Forschende damit
begonnen, sich verstärkt mit höheren kognitiven Prozessen zu befassen –
etwa mit der Frage, ob Kleinkinder die Absichten, Ziele und mentalen
Zustände anderer Menschen nachvollziehen können. In ihrer neuesten
Publikation untersucht Kovács deshalb, wie früh Kinder erwarten, dass
Handlungen, Überzeugungen und Kommunikation anderer Menschen konsequent
sind.
Komplexes Denken ist nicht mit dem Auftreten der Sprache verbunden, sondern beginnt viel früher.
"Uns hat interessiert, wie Kinder mit widersprüchlichen Informationen
umgehen. Denn das ist gerade in der heutigen Zeit – in der es so viele
Falschinformationen wie noch nie gibt – besonders relevant." Im Rahmen
der Studie wurden den Kindern zwei Boxen vorgelegt. In einer der Boxen
versteckte sich ein Objekt. Die Versuchsleitung zeigte im Laufe des
Experiments zunächst fälschlicherweise auf die erste Box und behauptete,
das Objekt befinde sich hier drin. Später korrigierte sich die Person
selbst und zeigte schließlich auf die zweite Box. Im Anschluss wurden
die Kinder nach dem versteckten Objekt gefragt.
Das Ergebnis: Die meisten Kinder richteten sich nach dem letzten
Hinweis und vermuteten das Objekt in der zweiten Box. Danach wurde das
Experiment wiederholt. Diesmal gab es jedoch zwei Personen, die beide
auf die jeweils andere Box zeigten. Kovács erklärt: "Die Kinder wussten
nicht mehr, wem sie vertrauen sollten. Damit wollten wir testen, ob sie
erkennen können, dass die Kommunikations- und Informationsstruktur
tatsächlich konsistent sein muss."
Konsistentes Handeln
Am Ende wurde
deutlich, dass bereits Säuglinge davon ausgehen, dass eine einzelne
Person konsistent handelt und kommuniziert – und widersprüchliches
Verhalten eher auf mehrere Personen zurückzuführen ist. In Zukunft
möchte Kovács noch weiter gehen und auf Basis dieser Erkenntnis
untersuchen, welche Faktoren und Mechanismen das Verhalten und Handeln
der Kinder beeinflussen: "Wir wollen herausfinden, welche Faktoren dazu
führen, dass wir in manchen Situationen weniger rational denken und
dadurch anfälliger für Falschinformationen sind, und ob diese Faktoren
bereits in der frühen Kindheit eine Rolle spielen."
Fest steht: Kinder können auf ganz unterschiedliche Art und Weise
lernen. Neben dem Beobachten ist dabei vor allem das aktive Erkunden
wichtig. Speziell Kleinkinder nehmen Gegenstände primär mit den Händen
wahr – "oder sie stecken sie in den Mund, was ebenfalls eine Form des
Erkundens darstellt", sagt Kovács. Ein mindestens genauso relevanter
Aspekt sei jedoch das soziale Lernen. Denn dabei lernt ein Baby wichtige
Dinge von unwichtigen zu entscheiden. "Es handelt sich da um ganz
banale Sachen. Zum Beispiel, dass es sich das Muster des Teppichs nicht
merken muss, aber die Gesichter seiner Geschwister schon."
Auch als Erwachsene erleben wir noch soziales Lernen – etwa beim
Entdecken fremder Kulturen: Immerhin orientieren wir uns auf Reisen
meist am Verhalten von anderen Menschen. "Bei Säuglingen funktioniert
das eben genauso," sagt Kovács. Hinzu kommt: Nicht jedes Kind ist
gleich. "Wir lernen unterschiedlich, wir interessieren uns für
unterschiedliche Dinge. Wir haben unterschiedliche Beweggründe, Dinge zu
lernen. Das gilt auch für Babys." Eltern können das Lernen aber durch
gewisse Verhaltensweisen unterstützen. Kovács empfiehlt: "Babys lernen
besser, wenn man sie beim Namen nennt oder Augenkontakt herstellt."
Außerdem gilt: Qualität vor Quantität. Entscheidend in der kindlichen
Entwicklung ist nicht die Menge an Förderung, sondern vor allem die
Qualität von Beziehungen. Denn feinfühlige Interaktionen – etwa durch
die Eltern oder andere Bezugspersonen – prägen Kleinkinder wesentlich
stärker als jedes noch so ausgefuchste Lern-Programm.
Das Gedächtnis startet nach der Geburt mit einem überfüllten Nervennetz
Im Hippocampus
reift das zentrale Nervengeflecht nicht durch Zuwachs, sondern durch
gezielte Ausdünnung, wie eine Wiener Studie zeigt
Der Hippocampus
gilt als Entstehungsort unserer Erinnerung. In der seepferd-chenförmigen
Struktur tief im Inneren des Gehirns werden flüchtige Wahrneh-mungen zu
dauerhaften Eindrücken verarbeitet. Wie das neuronale Geflecht, das
diese Leistungen ermöglicht, in den ersten Lebenswochen entsteht, hat
nun ein Team um den Neurowissenschafter Peter Jonas am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) untersucht.
ISTA-Forschende konnten nachweisen, wie sich das zentrale
Nervennetzwerk im Hippocampus nach der Geburt entwickelt. Untersucht
wurden sogenannte CA3-Pyramiden-Neuronen, die hier zu sehen sind. Die
mit Biocytin markierten Nervenzellen werden fixiert und gefärbt, um eine
vollständige Rekonstruktion ihrer Formen zu ermöglichen.
Tabula rasa oder Tabula plena?
Im
Hintergrund der Studie steht eine alte philosophische Streitfrage. Ist
im Organismus alles bereits angelegt, oder formen erst Erfahrungen, was
wir am Ende sind? Es ist das Problem von Tabula rasa – ein Gedächtnis,
das bei null beginnt und erst Stück für Stück entsteht – oder Tabula
plena, eine gefüllte Tafel, auf der Bestehendes immer neu geordnet,
ergänzt oder gestrichen wird.
Im Gehirn lässt sich das auch anhand des Nervennetzwerks beobachten:
Wie ist es verschaltet, wenn es zu arbeiten beginnt – und wie verändert
es sich, sobald die Welt auf den Organismus einwirkt? Im Zentrum der
Untersuchung stand die sogenannte CA3-Region des Hippocampus, ein
Geflecht aus pyramidenförmigen Nervenzellen, die untereinander dicht
verknüpft sind.
Drei Lebensabschnitte
Sie gelten
als das eigentliche Speicher- und Abrufnetz für Erinnerungen. Möglich
wird das durch neuronale Plastizität, also die Fähigkeit dieser Zellen,
ihre Verbindungen ständig anzupassen: Signale lauter oder leiser zu
schalten, Kontakte zu verstärken oder ganz aufzugeben.
Die Forschenden nahmen das Netzwerk an Mäusen in drei
Lebensabschnitten unter die Lupe. Kurz nach der Geburt am siebten und
achten Tag, im juvenilen Stadium zwischen Tag 18 und 25 und schließlich
im erwachsenen Alter zwischen Tag 45 und 50. Methodisch griff das Team
tief zur Patch-Clamp-Technik.
Dabei maßen sie winzige elektrische Ströme an den Sende- und
Empfangsstellen einzelner Nervenzellen, also an präsynaptischen
Endigungen und an den Dendriten. Hochauflösende Mikroskopie machte
sichtbar, was im Inneren der Zellen vor sich geht, und mit
laserbasierten Verfahren ließen sich gezielt einzelne Synapsen ansteuern
und aktivieren.
Erst dicht, dann ausgelichtet
Das im Fachjournal Nature Communications veröffentlichte Ergebnis
stellt die intuitive Vorstellung von einem reifenden Gehirn auf den
Kopf. Direkt nach der Geburt fanden die Forschenden ein extrem dichtes
Geflecht vor, dessen Verbindungen weitgehend zufällig wirkten. Mit
zunehmendem Alter wurde das Netzwerk dann nicht voller, sondern lichter
und zugleich präziser geordnet.
"Diese Entdeckung war überraschend", sagt Jonas. "Intuitiv würde man
erwarten, dass ein Netzwerk mit der Zeit wächst und dichter wird. Hier
sehen wir aber genau das Gegenteil. Es handelt sich um ein
Pruning-Modell: Anfangs ist es voll, später wird verfeinert und
optimiert."
Das hippocampale Netzwerk arbeitet also offenbar nicht mit einer
leeren, sondern mit einer überfüllten Tafel. Verbindungen werden im
Laufe der Entwicklung weniger angelegt als zurückgeschnitten – das
englische pruning steht für genau jenes Auslichten, das man auch von
Obstbäumen kennt.
Die Aufnahmen zeigen ein Netzwerk miteinander verbundener
CA3-Pyramiden-Neuronen im Hippocampus von Mäusen. Bei jungen Mäusen ist
das CA3-Netzwerk sehr dicht, hier links in gelb. Mit zunehmendem Alter
der Tiere verändert sich die Konfiguration. Das Netzwerk wird
spärlicher, aber strukturierter und verfeinert, hier rechts in blau zu
sehen.
Rätselhafte Fülle
Weshalb das Gehirn
diesen scheinbar verschwenderischen Umweg nimmt, lässt sich derzeit nur
vermuten. Jonas hält es für plausibel, dass ein anfangs weit
verzweigtes Geflecht den Zellen einen entscheidenden Startvorteil
verschafft. Der Hippocampus speichert ja keine isolierten Eindrücke,
sondern verknüpft, was zusammengehört: einen Geruch mit einem Bild, eine
Stimme mit einem Ort, eine Bewegung mit einem Gefühl. Damit aus
einzelnen Sinnesreizen eine Erinnerung wird, müssen sehr
unterschiedliche Zellen miteinander ins Gespräch kommen.
"Das ist eine komplexe Aufgabe für die Neuronen", erklärt Jonas.
"Eine anfänglich überschwängliche oder exuberante Konnektivität, gefolgt
von einer gezielten Ausdünnung der Verbindungen, könnte genau dabei
helfen."
Viele Möglichkeiten zu Beginn
Müsste
das Netzwerk dagegen aus einer echten Tabula rasa heraus wachsen,
stünden viele Zellen anfangs zu weit voneinander entfernt, um effizient
kommunizieren zu können. Wertvolle Verbindungen müssten erst mühsam
aufgebaut werden, bevor das System überhaupt seine Kernaufgabe
übernehmen könnte. Die üppige Anfangsverschaltung erweist sich damit als
kluger Vorrat an möglichen Verbindungen, aus denen sich später gezielt
jene auswählen lassen, die im individuellen Leben wirklich gebraucht
werden. (tberg, red.)
Nota. - 'Lernen' ist also kein Anhäufen von Daten, sondern das Bestimmen einer gestaltlosen Masse von Möglichkeiten. Die Möglichkeiten sind "da"; sie müssen bloß noch 'erkannt' werden.
Das ist für den Schulunterricht eine revolutionäre Entdeckung - und eine Bestätigung der Wissensschaftslehre. JE
Sternenhimmel zu Philosophierungen
