Denken und Gedächtnis

Grundlegende Überlegungen

In diesem Modell betrachten wir Informationen im Gehirn eines Menschen wie Daten auf einer komplexen Struktur. Darin gibt es Informationen, Verarbeitungsvorschriften, Umgebungseigenschaften und vieles mehr. Man mag mir diese Einschätzung verzeihen - ich bin nun mal Informatikstudent und kein Biologe, der das Ganze vielleicht anders beschreiben würde. Falls sie daher einige Dinge als verwirrend empfinden, bitte ich um Nachsicht.
Der Aufbau dieser Informationen ist modular: dass heißt, sie haben Fakten, die nur dadurch Sinn machen, dass sie zueinander in Kontext gesetzt werden. Eine Reihe von zusammenhängenden Fakten können sie sozusagen als Modul auffassen.
Einzelfakten können sie sich vorstellen als miteinander verbunden in Ringen und in Strängen. Ein Strang ist dabei ein Pfad entlang eines Assoziationsbaumes. An einem Strang liegen alle Informationen, die voneinander abgeleitet werden können. In einem Assoziationsbaum quasi alle Informationen, die zu einem Oberbegriff gehören. In einem Ring liegen alle Daten, die äquivalent sind. Dass heißt, innerhalb eines Assoziationsbaumes ist jeder Knoten Teil eines Ringes, der diese Struktur mit anderen Knoten verbindet, die möglicherweise zu einem anderen Baum gehören. Dreidimensional - und dadurch wahrscheinlich nicht ganz so leicht vorstellbar.
Wie sind Bäume in der Theorie dieses Modells aufgebaut? Ein Baum entspricht einer bestimmten Kategorie. Zum Beispiel optische oder akustische Wahrnehmungen.

Ein praktisches Beispiel

Um das zu verdeutlichen ein kleiner Test. Stellen sie sich eine Kirsche an einem Baum in einem Garten vor, so suchen sie zunächst informell nach „Kirsche“. Ihr Gehirn sucht nach dem Begriff, findet ihn in dem Baum, der für Begrifflichkeiten zuständig ist – möglicherweise nahe oder direkt im Sprachzentrum – und folgt den Querverknüpfungen um herauszufinden dass sie „geometrisch rund“ „optisch rot“ und „geschmacklich süß“ ist. All diese Informationen sind mit dem Begriff „Kirsche“ assoziiert. Danach verknüpfen sich diese Informationen und nach einer Weile ergänzt sich das Ganze vielleicht noch um Vogelgezwitscher, dass sie an „Garten“ erinnert und ähnliches. Sie wissen also eigentlich nicht, was eine Kirsche ist. Aber sie kennen die Fakten, die eine Kirsche beschreiben. Das alles ist in Bruchteilen von Sekunden erledigt. Sie sehen eine Kirsche in perfektem Rot, einen Garten mit saftig grünem Rasen, hören Vogelgezwitscher, können sagen, wie es riecht und dass sie sich wohl fühlen. Beschreiben, was sonst noch in dem Garten ist, können sie nicht – dass gehörte nicht zur Aufgabenstellung. Einmal danach gefragt, „bastelt“ ihr Gehirn aber die nachgefragten Accessoires. Viola!
Dabei durchlaufen sie bei ihrer Suche im Gehirn so genannte Assoziationsfelder. Das sind quasi die Ringe, die ich bereits erwähnte. Und sie leiten Eigenschaften voneinander ab – dabei folgen sie sozusagen einem Strang.

Das sollte als Beispiel etwas helfen, nachzuvollziehen, wie ihr Gehirn nach meinen Vorstellungen Daten speichert und abruft. Das ist reine Theorie und sicher bisher noch nicht besonders spannend.

Aufbau eines vereinfachten Modells

Fakt ist, dass sie Informationen dann am schnellsten aufnehmen, wenn sie ihnen in der gleichen Weise angeboten werden, wie ihr Gehirn sie speichern bzw. abrufen würde. Dass heißt insbesondere, dass sie mit einem normalen Buch eigentlich nichts anfangen können. Es legt die Sachverhalte linear – das heißt hintereinander – dar, was für ihr Gehirn völlig unbrauchbar ist, da es die gesamte optimierte Baumstruktur aus den Angeln hebt, da es sich eben nicht um eine verästelte Struktur sondern um eine Liste aufeinander aufbauender Informationen handelt. Das nützt ihnen deshalb nichts, weil es leicht ist, einen Sachverhalt zu vergessen. Wer so lernt und an irgend einer Stelle den Faden verliert ist arm dran. Deswegen müssen sie Informationen, die ihnen angeboten werden, zumeist erst modular umgestalten um sie wirklich zu verstehen und in ihr Verständnis von der Welt einzuordnen – die meisten tun das, indem sie den Stoff „nachbereiten“, wie man so schön sagt. Dabei wird noch einmal quer gelesen und die Sachverhalte werden zugeordnet. Erst jetzt geht vielen ein Licht auf – kein Wunder. Denn jetzt sind die Zusammenhänge modular repräsentierbar. Nur diese Form der Informationen lässt sich effizient merken und wird nicht so schnell wieder vergessen. Im Fachhandel gibt es eine Menge Literatur darüber, wie sich Informationen „modularisieren“ und damit auch besser merken lassen können.

Um den Aufbau zu verstehen, müssen wir uns damit befassen, wie Informationen im Kopf verarbeitet werden. Haben wir gerade eben noch „von oben“ auf den Prozess geschaut, gehen wir jetzt praktisch hinein. Bisher ging es um Informationen – da fragt man sich leicht, was mit den Vorschriften ist, wie diese verarbeitet werden und wie das geschieht. Nun, das kann ihnen kein Wissenschaftler erklären und ich möchte darauf hinweisen, dass diese Beschreibung nur ein vereinfachtes Modell sein kann, das aber hoffentlich nah an der Wirklichkeit liegt.

Vor jedes Zentrum im Gehirn geschaltet ist das Interface dieses Bereiches. Eine Art Zentralregister, dem nur eine Funktion zukommt. Nämlich Anfragen von außen zu erkennen und weiterzuleiten. Das Interface existiert meiner Meinung nach nicht als ein gesondertes Etwas, es ist vielmehr wie eine Hülle, um den Bereich herum. Der Aufbau einer Anfrage ist in diesem vereinfachten Modell selbst recht einfach: Ich bin eine Anfrage vom Typ X, mein Absender ist Z, ich war bei ABCD bevor ich hierher kam, ich habe die Länge 4, Dringlichkeit gering, Bitte um Antwort. Gezeichnet Z. ;)

Danach die üblichen Daten. Das Interface erkennt: ich bin zuständig für Anfragen vom Typ X (alles andere schicke ich weiter an das Nachbarinterface). Also sende es zur Verarbeitung. Die untergeordnete Zelle, an welche die Anfrage weitergeleitet wurde sieht: Ich bin eine Anfrage, meine Länge ist 4 Einheiten, bitte um Antwort an Interface.

Die Zelle erkennt, in unserem Beispiel: die Leitungen zu 3 weiteren Zellen sind gerade offen (sie haben also nicht zu tun), nimmt sich die erste Einheit und schickt den anderen 3 Zellen je eine andere zur Verarbeitung. Alle 4 Zellen machen jetzt ihre Leitungen „dicht“ um zu zeigen, dass sie beschäftigt sind, verarbeiten ihr Paket der Information und schicken das Ergebnis zurück an das Interface, dass alles säuberlich aneinander hängt und weitersendet.

Dies ist zwar eine stark vereinfachte Beschreibung, aber für unsere Zwecke soll es reichen.

Zusammenfassung:

Ich möchte bevor ich auf Anwendungen zu sprechen komme kurz zusammenfassen.

Wir betrachten ...

Anwendung dieses Modells auf die reale Welt

Für mich interessant war vor allem, wenn man wissen würde, wie es grundsätzlich funktioniert, WAS kann man daraus für den Alltag lernen? Bitte beachten Sie, dass die Schlussfolgerungen natürlich nur rein hyptothetisch sein können und genausowenig wissenschaftlichen Anspruch erheben können, wie der Rest des Textes.

Interessant ist, dass die Zuordnung der Zellen in diesem Modell nicht fest ist. Interfaces kommen und gehen ebenfalls. Wir sind also unbewusst in der Lage, Zellen neue Aufgaben zu geben und Interfaces anzusteuern – sogar neue Interfaces zu erzeugen. Gewissermaßen versteckt sich das Bewusstsein selbst hinter einem Interface über dass es mit seiner Umgebung wie von einem Schaltpult aus agiert. Nachteil: auf viele Funktionen des Körpers hat man so ganz offensichtlich keinen Einfluss, obwohl sie doch eigentlich vom Gehirn gesteuert werden. Als eine sehr bildliche Beschreibung.

Was sich tatsächlich aber machen lässt, ist eben dieses Interface zu verändern. Damit ist es möglich alle Prozesse, die nicht über Reflexbahnen laufen, selbst zu steuern und einzelne Abläufe gezielt zu überwachen.

Dass dies offensichtlich der Wahrheit entspricht werden selbst Skeptiker anhand einiger Beispiele aus der Realität schnell einsehen. Ohne entsprechendes mentales Training wäre es Extremtauchern - einmal als Beispiel genommen - nicht möglich, die Belastungen eines Tauchganges von teilweise 20 Metern Tiefe und mehr ohne Hilfsmittel zu überstehen. Dazu bleiben sie bei Wettbewerben teilweise 5 Minuten und länger unter Wasser ohne Atem zu holen. Das ist einem normalen Menschen schlicht und ergreifend unmöglich. Neben einer extrem vergrößerten Lungenvolumen und höherer Sauerstoffsättigung des Blutes ist hierfür auch eine gezielte Verlangsamung der Körperfunktionen ausschlaggebend für den Erfolg.
Eben dies ist jedoch erlernbar.

Übung

Das folgende ist ein praktischer Selbstversuch, den Sie gefahrlos selbst ausprobieren können - und sollten. Um zu meditieren, gehen sie folgendermaßen vor. Nehmen sie eine entspannte Haltung ein und suchen sie einen Fixpunkt. Zum Beispiel ihre Fingerspitzen oder etwas anderes. Bitte lassen sie sich nicht von anderen Beschreibungen, die sie über Meditation finden werden verwirren. Es dient ohnehin nur als Konzentrationshilfe bis sie sich an den Prozess gewöhnt haben. Sie werden feststellen, dass das gar nicht so einfach ist. Konzentrieren sie sich nacheinander auf verschiedene Körperpartien und bewegen sie die Konzentration von außen auf den Fixpunkt zu. Dabei „schalten“ sie den Bereich den sie schon hatten beim Verlassen einfach ab. Bitte glauben sie mir einfach, dass es geht – es gehört etwas Übung dazu.
Sobald sie sich nur noch auf den Fixpunkt konzentrieren kommt der nächste schwierige Schritt. Gedanklich müssen sie auch diese letzte Krücke nun loslassen, sich quasi „umdrehen“ zu sich selbst.
Haben sie diesen Punkt erreicht, stehen sie im Dunkeln. Lassen sie sich hier nicht ablenken, sonst spielt ihnen ihr Gehirn wilde Bilder vor und sie werden verwirrt und enttäuscht „aufwachen“.
An dieser Stelle ist es Zeit, die „Taschenlampe“ anzuschalten und einen Blick in die „neue Welt“ zu riskieren. Der Trick ist, quasi die Umgebung abzutasten. Es ist nichts visuelles – ihre Augen sind hier verständlicherweise nutzlos – sie erfahren stattdessen etwas, wie ein unbestimmtes, am Anfang sehr merkwürdiges, Gefühl. Dabei empfinden sie ihren Körper selbst wie etwas, in dem sie mit ihren Gedanken „wandern“ und den sie erkunden können. Wie mit einer Taschenlampe senden sie Informationen aus und warten darauf, wo sie sich abbilden. Dies stützt die Hyptothese, dass ihre Informationen Pfadangaben enthalten und sie somit verfolgen können, wohin etwas weitergeleitet wird. Das Ergebnis – das, was sie dabei empfinden - ist ein bestimmtes Gefühl, dass sie noch eine Weile verfolgen wird wenn sie wieder „wach“ werden.

Danach sehen sie ihren Körper mit Sicherheit anders als bisher. Sie werden noch eine ganze Weile das Gefühl haben, Informationsflüsse zu spüren und können nach einer Weile quasi „sehen“ wie eben ein elektrisches Signal ihre Finger bewegt und nicht sie selbst - die Interpretation, dass es wirklich „ihre“ Finger sind verschwimmt für eine Weile. Das ist auch gut so denn diese Erkenntnis ist es, die es ihnen erlaubt, eben solche scheinbar unmöglichen Aufgaben, wie in dem oben beschriebenen Beispiel zu bewältigen. Auch wenn ich gerade Extremtauchen eben nicht zur Nachahmung empfehlen würde.

Wozu das Gehirn fähig ist, zeigt ein Beispiel. Es erzeugt und assoziiert auf Wunsch alles miteinander, was man sich zumindest vorstellen kann. Das ist das Interessante und zugleich Kuriose an der Meditation. Eine komplett eigene Welt, eigene Charaktere sogar mit eigenen scheinbar unabhängigen Persönlichkeiten und so weiter ist genauso möglich, wie ein komplexes 3-dimensionales Teilchenmodell, von dem sie gar nicht wussten dass sie es kennen. Zumindest nach meiner Vorstellung und Experimenten funktioniert das sehr gut. Demnach sind zum Beispiel "Astralreisen" und andere scheinbar unerklärliche Erlebnisse im Zustand der Meditation eher als Phantasie zu sehen - auch wenn ich nicht ausschließen kann, dass es so etwas wie eine "andere Ebene" dennoch existiert, da es sich schließlich auch hier nur um Theorie handelt. Meiner Erfahrung nach könnten sie sich allerdings in einem tiefen meditativen Zustand ohne die nötige Erfahrung auch mit ihrer toten Großmutter unterhalten ohne den Unterschied zu bemerken und den Betrug ihres Gehirns zu erkennen. Zumal die Grenzen zwischen Meditation und Schlaf gerade bei Anfängern teilweise fließend sind.

Vorschläge für weitere Übungen

Falls sie selbst einmal gefahrlos ausprobieren möchten wozu ihr Gehirn fähig ist, gibt es eine Art Übung, die leicht nachvollziehbar ist.
Für Menschen, die mit Meditation nicht vertraut sind, gibt es eine Art Krücke. Sie suchen sich erneut einen Fixpunkt. Vielleicht nehmen sie auch einen Gegenstand zu Hilfe um sich zu konzentrieren. Nachdem sie ihre Konzentration wie schon beschrieben auf sich selbst gelenkt haben stellen sie sich vor, einen langen Gang entlang zu gehen, an dessen Ende eine Tür ist, die sie öffnen. Auf der anderen Seite tun sie folgendes: sie legen alle Erinnerungen, alles was sie bewegt ab, bis sie das Gefühl haben, „von oben“ auf ihr Wissen sehen zu können.
An dieser Stelle befinden sie sich nun in einer Art Meditation. Nehmen sie sich dafür Zeit, es wird ganz sicher nicht auf Anhieb funktionieren.
Jetzt geht es richtig los. Stellen sie sich eine Kugel vor. Stellen sie sich anschließend vor, dass SIE diese Kugel sind. Gehen sie auf die Kugel zu und in sie hinein. Versuchen sie mit der Kugel zu verschmelzen. Haben sie das geschafft, lassen sie uns prüfen, ob sie Erfolg hatten. Ihre Kugel sollte nach allen Seiten gleichzeitig sehen können. Sie also jetzt auch - keine Panik. Es ist nicht die Realität also ist es auch möglich. Stellen sie sich einen beliebigen Gegenstand vor, den sie um sich herum kreisen lassen. Behalten sie diesen dabei ständig im Auge. Sehen sie die Kugel von außen, sobald der Gegenstand hinter ihnen ist, haben sie keinen Erfolg gehabt. Aber: Übung macht den Meister. *ggg* Nehmen sie anschließend einen zweiten Gegenstand hinzu, den sie entgegen dem Anderen um sie rotieren lassen. Falls es jetzt immer noch funktioniert sind sie reif für’s Finale: stellen sie sich einen beliebigen Ort vor durch den sie als Kugel schweben und schauen sie dabei wie eben beschrieben in alle Richtungen gleichzeitig - haben sie das geschafft, haben sie die erste Lektion hinter sich und ihr Gehirn erfolgreich manipuliert etwas zu tun, wozu sie geburtsmäßig gar nicht in der Lage sind.

Das klingt sicher noch nicht sehr verlockend, aber ähnlich und mit etwas Übung können sie sich auch weitaus praktischere Dinge beibringen. Allerdings: hexen oder Gedanken lesen können sie auf diese Weise leider auch nicht.
Die Maxime ist ganz einfach: wenn eine Lösung für ein Problem existiert: wäre es nicht schön, sie einfach niederschreiben zu können, ohne lange suchen zu müssen? Inhalt aller Übung ist es, diesem Ziel ein Stück näher zu kommen. Das ganze ist nur Training – aber eben für ihren Kopf.

Ein Exkurs in die Informatik:

Die theoretische Informatik beschäftigt sich keineswegs mit PCs sondern mit allem, was in der Lage ist Daten zu verwalten und ist so flexibel, dass sie in der Lage wäre eine Robotersteuerung für einen Goldhamster zu beschreiben. Diese Flexibilität sorgt für 2 Dinge: erstens ist der Besuch einer Informatikvorlesung für einen Menschen, der eigentlich PCs und nicht Goldhamster studieren wollte eine herbe Enttäuschung. Zweitens kann man - egal aus welchem Fachgebiet man kommt - aus der Vorlesung selbst garantiert irgendetwas verwenden.

Prinzipiell lässt sich jedes System, das in der Lage ist Daten zu verwalten als abstrakter Datentyp auffassen. Abstrakte Datentypen (ADt) wiederum sind darstellbar durch 3 grundlegende Funktionen, auch "Bibliotheksfunktionen" genannt: speichern von Informationen (insert), abrufen von Informationen (search) und löschen (delete). Insbesondere lässt sich das Gehirn vereinfacht als ADt auffassen. Wenn sie hinter die Algorithmen dieser 3 Funktionen kommen (und ihre Theorie auch beweisen können) winkt ein Nobelpreis - denn mit diesen 3 Algorithmen lässt sich (zumindest die grundlegende) Struktur des Gehirns, soweit man annimmt, dass sie innerhalb des Gehirns einheitlich ist, in seiner ganzen Komplexität hinreichend beschreiben.

Mit anderen Worten, auch ich werde ihnen hier nicht den Stein der Weisen präsentieren können. Dieses Mysterium wird vermutlich noch Generationen von Wissenschaftlern beschäftigen. Klar ist nur, dass die Fähigkeit Daten zu speichern, abzurufen und wieder zu vergessen angeboren ist.

Für das Löschen von Informationen lässt sich aber vereinfacht bereits vereinbaren, dass wir eine Information dann als gelöscht betrachten, wenn sie nicht mehr abrufbar ist. Anders ausgedrückt: sie mag vielleicht sogar noch vorhanden sein: sie "erinnern" sich nur nicht mehr daran, weil es keinen für sie nachvollziehbaren Weg mehr gibt diese Informationen wieder herzuleiten. Als Folge können wir davon ausgehen, dass die Information nicht mehr abgerufen werden kann und nach einer gewissen Zeit automatisch verschwindet, weil sie nicht mehr erneuert wird. Das heißt insbesondere, dass wir davon ausgehen, dass Informationen nicht dauerhaft gespeichert sind, sondern durch neuerliches Abrufen ständig "erneuert" werden müssen. Wenn dies nicht geschieht, werden sie irgendwann aus ihrem Gedächtnis verschwinden.
Diese Auffassung ist nicht neu und quasi schon gesichert. Daher ist es sinnvoll sich auf diese Vereinfachung zurückzuziehen.

An die beiden verbliebenen "Bibliotheksfunktionen" werden wir uns nun etwas "herantasten". Mehr als das kann ich ihnen wie gesagt nicht versprechen.

Grundlagen:

Der Aufbau der Informationen im Gehirn ist modular: dass heißt, sie haben Fakten, die nur dadurch Sinn machen, dass sie zueinander in Kontext gesetzt werden. Eine Reihe von zusammenhängenden Fakten können sie sozusagen als Modul auffassen. ^[1]

Modulgrenzen sind nicht fest und können sich auch gegenseitig überlappen. Die Existenz von Modulen ist experimentell nachweisbar. Zeitweise ging man davon aus, dass alle Module voneinander getrennte Bereiche des Gehirns belegen. Das ist widerlegt. Wir wissen sogar, dass Module nicht einmal zusammenhängende Bereiche umfassen müssen. Die gegenwärtige Auffassung, es gäbe festgelegte Muster für bestimmte Module die in jedem Menschen gleich wären kann ich allerdings nicht uneingeschränkt teilen. Dies würde in letzter Konsequenz bedeuten, dass auf welche Weise auch immer in ihrem Gehirn Informationen darüber, welche Module es gibt und welche Zellen zu diesen gehören gespeichert sein müssten. Betrachtet man aber die immense Anzahl verschiedener möglicher Module (in diesem einen Fall ist der Vergleich mit "Kategorien" zur Verdeutlichung ausnahmsweise sehr treffend) erscheint das jedoch sehr unwahrscheinlich.
Stattdessen halte ich es für zutreffender davon auszugehen, dass aus der Struktur des Gehirns ableitbar ist, ob Informationen in einem bestimmten Kontext äquivalent bzw. voneinander ableitbar sind oder nicht. Diese zwei Vergleiche reichen bereits völlig aus, um mit einem Minimum an Daten ein beliebig komplexes Modul zu beschreiben.

Da wir Module als Gruppierungen von Zellen verstehen möchte ich zusätzlich folgende Unterscheidung einführen. Zum einen in "funktionelle Module", welche dadurch charakterisiert sind, dass sie Nervenzellen ihrer Funktion nach gruppieren. Zum Beispiel: alle Zellen, die visuelle Reize verarbeiten können, alle Zellen die ihr rechtes Bein steuern, ... Als zweites "kontextspezifische Module", die dadurch charakterisiert sind, dass sie alle Nervenzellen gruppieren, die innerhalb einer bestimmten Aufgabenlösung zusammen gehören. Als Beispiel: wenn sie "gehen", sind daran andere Nervenzellen beteiligt als die, welche dafür verantwortlich sind ihre Beine zu bewegen. Ähnlich sieht dies natürlich auch bei so genannten "geistigen" Aufgaben aus. Es bleibt zu ergänzen, dass funktionelle Module sich zumindest der Logik nach nicht gegenseitig überlappen sollten, was bei kontextspezifischen Modulen allerdings durchaus möglich ist.

Die Modulgrenzen - also die Nahtstellen des Moduls mit der umgebenden Welt - bezeichnen wir bei kontextspezifischen Modulen als "Interface", bei funktionellen Modulen als "Gate". Es gibt hier einen offensichtlichen qualitativen und nicht so offensichtlichen funktionellen Unterschied. Qualitativ ist davon auszugehen, dass alle Nervenzellen eines funkt. Moduls auf die Verarbeitung bestimmter Daten spezialisiert sind. Das ist umgekehrt bei kontextspez. Modulen nicht notwendigerweise der Fall. Der funktionelle Unterschied ist, dass ein "Gate" (="Tor") eine Art "harte Grenze" darstellt. Wie eine "Stadtmauer" ist alles was sich "dahinter" befindet nur für "Bürger dieser Stadt" zugänglich. Das heißt: nur für Daten, die von diesen Zellen verarbeitet werden können. Alles andere wäre ohnehin witzlos und wird praktisch schon am Tor zurückgewiesen. Anders ist dies bei "Interfaces". Über diese lassen sich Eigenschaften der kontextspezifischen Module abrufen. Sie stellen "Ausgangspunkte" für den Abruf von Informationen dar. ^[2]

Die grundlegende Struktur des Gehirns können wir vereinfacht anschaulich als Graph mit Knoten und Kanten darstellen. ^[3]
Soweit es dieses Modell betrifft gehen wir davon aus, dass einzelne Gehirnzellen (Knoten) "nur" in der Lage sind atomare (also sehr einfache) Informationen, die wir einmal als Mikroinformationen bezeichnen wollen, zu speichern. Gleichzeitig betrachten wir Übergänge zwischen den Zellen (Kanten) als Relationen. Das heißt, dadurch werden Mikroinformationen in Beziehung zueinander gesetzt. Dabei ist jeder Knoten mit der enthaltenen Information "beschriftet" und jede Kante mit der Beziehung, die zwischen den verbundenen Informationen besteht.

Es ist praktisch klar, wenn man Knoten für Knoten eines solchen Graphen abläuft ergibt sich eine gewisse Information (wir bezeichnen sie da wir von Mikroinformationen gesprochen haben einmal als "Makroinformation"). Wählt man stattdessen an irgendeiner Stelle des Pfads eine andere Verbindung ändert sich auch der Informationsgehalt.

Mikroinformationen können sie sich vorstellen als miteinander verbunden in Ringen und in Strängen. Ein Strang ist dabei ein Pfad entlang eines Assoziationsbaumes. An einem Strang liegen alle Informationen, die voneinander abgeleitet werden können und in einem Ring liegen alle Daten, die äquivalent sind.

Wie werden Informationen im Gehirn repräsentiert?

Dazu gibt es mehrere Auffassungen. Es wird aus Sicht der Wissenschaftler bisher angenommen, dass Informationen auf verschiedene Arten repräsentiert werden können. Zum einen als abstrakt, begriffliche Darstellung, oder zum anderen als bildhaft anschauliche Darstellung. Wobei man der Auffassung ist, dass beide Vorstellungen im menschlichen Gehirn vorhanden und ausgeprägt sind. Wie genau das funktionieren soll, ist allerdings keineswegs geklärt.
Ich allerdings teile diese Auffassung nicht. Daher werde ich im Folgenden davon ausgehen, dass es grundsätzlich nur eine einzige Repräsentation der Informationen im Gehirn gibt, aber: dass die Art, wie diese Darstellung aufgebaut wird von der Form abhängig ist, in der die Informationen bei ihrer "Speicherung" dargeboten werden. ^[4]

Suchmustervergleich und Prototypen

Es ist zusammenfassend davon auszugehen, dass das Gehirn selbst mit Mustervergleichen arbeitet. Weiterhin kann man davon ausgehen, dass Informationen als Vergleichsmuster gespeichert werden. Dies ist weitestgehend konform mit der wissenschaftlichen Darstellung. Ein übergeordnetes "Initialmuster" wird dabei als "Prototyp" bezeichnet. Abgeleitet von diesem Prototyp ist jeweils nur noch die Speicherung abweichender Details notwendig.

Man kann also sagen, dass ein (kontextspezifisches) Modul, bzw. ein Ableitungsraum allein durch die Angabe eines Suchmusters, also eines Prototyps, hinreichend beschrieben werden kann. Es ist dabei klar: das Abrufen von Detailinformationen, die in ihrem Gehirn vom jeweiligen "Startpunkt" aus "weiter entfernt" liegen dauert länger, als das Abrufen besonders typischer Informationen. Wenn sie sich unseren Ableitungsbaum vorstellen, so können sie sich den Aufbau so verdeutlichen, dass in der Wurzel der Prototyp steht und mit jedem Knoten, den sie weiterhin besuchen mehr und mehr Detailinformationen sichtbar werden.

In der Psychologie werden Prototypen häufig in Verbindung mit Primärbegriffen oder bildhaft anschaulichen Vorstellungen genannt. Allerdings ist anzunehmen, dass Prototypen auch als Suchmuster realisiert und darüber hinaus in allen Bereichen des Gehirn verbreitet sind. Prototypen lassen sich vereinfacht als "Marker" oder "Hotspots" in der komplexen Struktur des Gehirns auffassen, die besonders typische Informationen schneller verfügbar machen sollen, "Speicherplatz" sparen und Vergleichsoperationen erleichtern.

Zusammenfassung

Kommen wir wieder zum Ausgangspunkt zurück: wir wollten uns an "des Pudels Kern", gemeint sind die Algorithmen "insert" und "search", herantasten.
Dabei kann folgendes nach dem aktuellen Stand der Forschung festgehalten werden: Das Erfassen ("insert") einer Information lässt sich zeitlich unterteilen. Es handelt sich um einen Prozess, der als Folge von Teilprozessen dargestellt werden kann. Die Einordnung einer Information in ein vorhandenes System basiert auf optimierten Mustervergleichen ("search"). (die eigentlichen Vergleichskriterien sind dabei individuell verschieden, ebenso wie die Prototypen, mit denen verglichen wird. Die Zeit, die ein Vergleich benötigt ist davon abhängig, wie schwer es ist, diese Daten einem der Prototypen zuzuordnen, bzw. einen auszuschließen.) Informationen werden in ein System integriert, indem sie zunächst eingeordnet werden. Das daraus resultierende Suchmuster verbleibt dabei im System.^[5]

Es lassen sich primär 3 Möglichkeiten unterscheiden.
A) Der Mustervergleich ergibt, dass die Daten bereits vorhanden sind. Es ändert sich informell nichts. Vermutung: Die Information wird erneuert. ^[6]
B) Die Daten entsprechen keinem bekannten Muster. Vermutung: Es wird in Verbindung mit dem Kontext in dem die Daten aufgetreten ausgehend ein neuer "Prototyp" erstellt und als Suchmuster gespeichert. Dieser kann später ähnliche Daten als solche klassifizieren.
C) Die Daten entsprechen einem bekannten Muster, aber einige Details davon sind unbekannt oder lassen sich nicht einordnen. Dann gibt es zwei Fälle: 1. Die neuen Daten sind konform zu den bereits vorhandenen Daten. Vermutung: Die fehlenden Details werden ergänzt. 2. Die neuen Daten widersprechen bekannten Daten, obwohl die Klassifizierung (Zuordnung), wie beschrieben, erfolgreich war. Vermutung: In der Regel wird eine Korrektur des Prototyps vorgenommen. Es ist anzunehmen, dass dies nicht Teil des eigentlichen Speichervorgangs ist, da dieses Einordnungsproblem nicht trivial ist. (In der Informatik spricht man dabei von einem NP vollständigen Problem, den Begriff möchte ich hier allerdings nur nennen und nicht näher diskutieren.)

Damit sind wir eigentlich noch nicht am Ende. Da dies aber nur ein Einstieg sein soll, wollen wir es an dieser Stelle darauf bewenden lassen. Ich denke ich konnte ihnen vermitteln, dass es eine Reihe höchst interessanter Ansätze gibt, auch wenn vieles davon nicht bewiesen ist - manches sogar noch nicht einmal durch Experimente untermauert.