Ihr Gehirn analysiert Sprache auch unter Vollnarkose weiter: Das zeigt eine Studie, die in
Nature von Forschern des Baylor College of Medicine veröffentlicht wurde. Während jedes Bewusstsein ausgeschaltet ist, setzt unser Denkorgan seine Arbeit fort: Es entschlüsselt Wörter und antizipiert die kommenden. Eine Entdeckung, die die Vorstellung infrage stellt, dass Bewusstsein für die Sprachverarbeitung unerlässlich ist.
Das Team zeichnete die Aktivität von Hunderten einzelner Neuronen im Hippocampus auf, einer für das Gedächtnis wichtigen Region. Diese Messungen wurden mit Neuropixels-Sonden durchgeführt, einer Technologie, die zuvor in dieser Gehirnregion noch nie eingesetzt wurde. Die Patienten unter Narkose wurden Tönen und dann kurzen Geschichten ausgesetzt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Neuronen des Hippocampus auf Reize reagieren und sich im Laufe der Zeit anpassen.
In einem ersten Test hörten die Teilnehmer wiederholte Töne, die gelegentlich von einem anderen Ton unterbrochen wurden. Die Neuronen des Hippocampus konnten diese ungewöhnlichen Töne identifizieren, und ihre Reaktionen wurden mit der Zeit stärker. Dieses Phänomen zeigt, dass das Gehirn die Fähigkeit zum Lernen behält, selbst ohne Bewusstsein. Die Forscher bezeichnen diese neuronale Plastizität als überraschend, da sie bisher mit Wachheit assoziiert wurde.
Das folgende, ehrgeizigere Experiment bestand darin, kurze Geschichten abzuspielen. Der Hippocampus erwies sich als fähig, Sprache in Echtzeit zu verarbeiten. Die Muster der neuronalen Aktivierung zeigten eine Unterscheidung zwischen verschiedenen Wortarten wie Nomen, Verben und Adjektiven. Darüber hinaus antizipierte das Gehirn die kommenden Wörter – ein Vorhersagemechanismus, von dem man glaubte, dass er dem Wachzustand vorbehalten sei.
Diese Beobachtungen definieren die Rolle des Bewusstseins neu. Laut den Forschern erfordern Fähigkeiten wie Sprachverständnis und Vorhersage kein Bewusstsein. Dieses könnte eher auf einer breiteren Koordination zwischen mehreren Gehirnregionen beruhen. Die Aktivität des Hippocampus allein reicht nicht aus, um Bewusstsein zu erzeugen, aber sie zeigt, dass fortgeschrittene kognitive Prozesse im Hintergrund ablaufen.
Die Ähnlichkeiten mit künstlicher Intelligenz sind auffällig. Die Fähigkeit des Gehirns, Wörter vorherzusagen, ähnelt der Funktionsweise großer Sprachmodelle. Diese Ergebnisse könnten unser Verständnis biologischer und künstlicher Systeme der Informationsverarbeitung verbessern. Sie eröffnen auch den Weg zu assistiven Technologien, wie etwa Sprachprothesen für Menschen, die nicht sprechen können.
Die Wissenschaftler bleiben vorsichtig. Die Ergebnisse betreffen nur eine Art von Narkose und eine einzige Gehirnregion. Andere bewusstlose Zustände wie Schlaf oder Koma könnten sich anders verhalten. Dennoch zwingt diese Studie dazu, die Grenze zwischen Wachheit und Bewusstlosigkeit zu überdenken. Das Gehirn vollbringt viel mehr ohne unser Wissen, als wir uns vorstellen.
Quelle: Nature