Doch kein Verlass auf die DNA?

aus scinexx                                                  Der genetische Bauplan aller Lebewesen setzt sich aus Abfolgen vier chemischer Basen zusammen.

DNA: Doch kein eindeutiger Code?! 
Hefeart stellt Regeln der Genetik auf den Kopf

Translation nach dem Zufallsprinzip: Forscher haben eine Hefeart entdeckt, die eine grundlegende Regel der Genetik auf den Kopf stellt. Denn eine bestimmte Abfolge von DNA-Basen wird bei ihr nicht immer in dieselbe Aminosäure übersetzt. Stattdessen wird im Falle der Basenkombination CTG zufällig zwischen zwei Varianten entschieden. Damit ist diese Hefe das erste bekannte Lebewesen, bei dem die Eindeutigkeitsregel des genetischen Codes ungültig ist.

Eigentlich ist die Sache klar: Unsere DNA enthält die Bauanleitung für all das, was uns ausmacht. Dieser genetische Code setzt sich aus Sequenzen vier chemischer Basen zusammen: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin, kurz A, T, C und G. Folgen aus drei Basen-Buchstaben werden in der Zelle jeweils in eine Aminosäure übersetzt – diese Verbindungen sind die Bausteine der für unseren Körper so wichtigen Proteine. 

In der Schule haben die meisten von uns wahrscheinlich zwei weitere grundlegende Dinge über den Code des Lebens gelernt: Er ist eindeutig und universell. Das heißt, dass eine bestimmte Abfolge von Basenbuchstaben immer in dieselbe Aminosäure übersetzt wird – und zwar bei jedem Menschen und auch bei jedem anderen Organismus. 

Von wegen universell 

Doch Wissenschaftler um Stefanie Mühlhausen von der University of Bath haben nun Lebewesen entdeckt, die diese vermeintlich allgemein gültigen Regeln gehörig auf den Kopf stellen. Für ihre Studie untersuchten sie eine Gruppe von Hefeorganismen und stellten dabei fest: Während das Codon CTG bei fast allen Lebewesen die Aminosäure Leucin ergibt, wird sie bei manchen dieser Hefespezies in Serin übersetzt und wieder andere bauen daraus Alanin. Das bedeutet, dass der genetische Code offenbar doch nicht universell ist. 

Diese Entdeckung allein ist schon ungewöhnlich, doch eine andere Hefeart kann das noch toppen. Denn während ihre Verwandten die Buchstabenfolge zwar anders übersetzen als etwa der Mensch, diesem Muster dann aber konsequent treu bleiben, macht Ascoidea asiatica etwas vollkommen Verrücktes: Diese Hefeart übersetzt CTG nicht immer gleich – sondern mal so und mal so. 

Würfelspiel um Aminosäuren

Wie die Forscher berichten, scheint die Hefe bei jeder Translation dieser Basenabfolge eine chemische Münze zu werfen. "Wir waren überrascht zu sehen, dass CTG in rund 50 Prozent der Fälle in Serin und in den anderen 50 Prozent in Leucin übersetzt wird", sagt Mühlhausens Kollege Laurence Hurst. 

Zum ersten Mal sei damit nun auch ein Lebewesen bekannt, bei dem die Eindeutigkeitsregel des Gencodes verletzt wird: "Das ist es, was dieses Genom einzigartig macht. Kennt man die DNA dieser Hefe, kann man daraus nicht mehr eindeutig das Protein vorhersagen", konstatiert der Wissenschaftler. 

Zwei Transport-RNAs

Wie aber kommt dieses seltsame Phänomen zustande? Weitere Untersuchungen offenbarten, dass Ascoidea asiatica für die Basenfolge CTG zwei unterschiedliche, miteinander konkurrierende tRNAs hat. Diese Transport-Ribonukleinsäuren sorgen bei der Translation dafür, dass die richtigen Aminosäuren an die wachsende Peptidkette des Proteins angehängt werden.

Bei Ascoidea asiatica wird je nach tRNA jedoch mal die eine, mal die andere Aminosäure an die wachsende Kette angedockt: "Wenn CTG übersetzt wird, wird zufällig eine der beiden tRNAs ausgewählt – und somit zufällig entweder Serin oder Leucin eingebaut", berichtet Mitautor Martin Kollmar vom Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen. 

Wo steckt der Sinn?

Diese Translation nach dem Zufallsprinzip scheint auf den ersten Blick wenig sinnvoll zu sein: "Serin mit Leucin auszutauschen könnte zu schwerwiegenden Problemen in einem Protein führen, denn beide Aminosäuren haben ziemlich unterschiedliche Eigenschaften", erklärt Mühlhausen. 

So findet sich Serin beispielsweise häufig auf der Oberfläche des Proteinmoleküls, während Leucin hydrophob ist und meist im Inneren liegt. Um dadurch entstehende Probleme zu vermeiden, hat Ascoidea asiatica einen wirkungsvollen Trick entwickelt, wie das Forscherteam herausfand: Die Hefe nutzt das Codon CTG einfach sehr selten – und scheint es vor allem bei den Bauanleitungen für Schlüsselproteine zu vermeiden. 

Uraltes Prinzip 

Doch wann hat sich diese Hefe ihre ungewöhnliche Ablese-Zwiespältigkeit zugelegt? Mühlhausen und ihre Kollegen berechneten, dass das Prinzip der zufälligen Übersetzung schon vor rund 100 Millionen Jahren entstanden sein muss. Die meisten engen Verwandten von Ascoidea asiatica verloren dann diese potenziell problematische Eigenschaft im Laufe der Zeit wieder.

"Warum diese eine Hefe das Prinzip so lange beibehalten hat, ist unklar. Womöglich gibt es einige seltene Situationen, in denen diese Beliebigkeit nützlich sein kann", schließt Kollmar. (Current Biology, 2018; doi: 10.1016/j.cub.2018.04.085)

(University of Bath, 18.06.2018 - DAL) 


Nota. - Die Epigenetik hat zwar eine Umwälzung der wissenschaftlichen Sichtweise bewirkt. Doch die geltende Erkenntnis hat sie nicht widerlegt noch vermindert. Sie hat ihr etwas hinzugefügt, das die Dinge im Detail unübersichtlicher und vertrackter macht, doch was bisher galt, gilt weiterhin - nicht eingeschränkt, sondern emendiert.

In den hier berichteten Fällen erscheint dagegen ein allgemeingültiges Naturgesetz außer Kraft gesetzt. Das ist auch theoretisch eine Revolution. Der Alte würfelt anscheinend nicht nur en gros, sondern sogar en détail
JE 

Zimbardo neu ausgewertet.

The Lord Of The Flies
aus Spiegel-online,

Blinder Gehorsam erklärt nicht alles

Die Elektroschock-Experimente von Stanley Milgram gelten als Beleg dafür, dass normale Bürger zu brutalen Tyrannen werden können. Nun widerspricht ein Forscherduo: Menschen unterwerfen sich nicht einfach blind der Autorität - Gewalt entsteht, wenn Bösartiges als tugendhaft dargestellt wird.

Von Jana Hauschild

Weil Menschen blind gehorchen, begehen sie böse Taten: Das war eine Schlussfolgerung des weltberühmten Milgram-Experiments aus den sechziger Jahren. Teilnehmer versetzten einem anderen Menschen vermeintlich tödliche Stromstöße - nur weil das Experiment dies angeblich erforderte.
Ein weiterer berühmter Versuch, das Stanford-Prison-Experiment, das der Psychologe Philip Zimbardo Anfang der siebziger Jahre durchführte, kam zu einem ähnlich düsteren Ergebnis. Ganz normale Studenten, die in die Rolle der Wärter schlüpften, wurden binnen weniger Tage zu grausamen Tyrannen.

Doch inzwischen bröckelt das aus diesen Versuchen abgeleitete Bild, dass Menschen allein durch blinden Gehorsam zu Mördern oder Folterknechten werden.

In einem Essay, erschienen im Fachmagazin "PLoS Biology", interpretieren zwei Forscher die Ergebnisse der Experimente neu. Ihr Fazit: Tyrannei ist nicht die Folge von blindem Gehorsam. "Vielmehr entstehen solche Verbrechen, wenn Menschen sich mit Autoritäten identifizieren, die bösartige Handlungen als tugendhaft darstellen", sagt der Psychologe Alexander Haslam von der australischen University of Queensland. Die Täter sind nach ihrer Interpretation aktive statt nur passive Ausführer eines Befehls. Um das zu erkennen, müsse man die Untersuchungen von damals näher betrachten.
 
Die Probanden glauben, etwas Gutes zu tun

Stanley Milgram lud 1961 Bürger zu einer Gedächtnisstudie ein. Tatsächlich wollte er aber herausfinden, wie weit sich die Probanden an seine Anweisungen halten. Sie erhielten dafür die Rolle eines Lehrers, der einen Schüler mit Elektroschocks bestrafen sollte, wenn dieser sich nicht richtig an zuvor gelernte Wortpaare erinnerte. Die Schocks wurden zunehmend stärker: Zu Beginn betrugen sie nur 15 Volt, also ein Kribbeln, und konnten bis zur tödlichen Stärke von 450 Volt erhöht werden. Was die Probanden nicht wussten: Der Schüler, der sich in einem anderen Raum befand, war ein Schauspieler und die Elektroschocks wurden nicht wirklich verabreicht.

Alle Studienteilnehmer gingen bis 300 Volt, fast zwei Drittel bis zum Maximum von 450 Volt. Doch Milgrams Schlussfolgerung, dass Menschen eine fremde Person einfach töten würden, weil eine Führungsperson es ihnen aufträgt, unterstützen Haslam und sein Kollege Stephen Reicher von der schottischen University of St. Andrews nicht.

Zum einen habe es eine Vielzahl ähnlicher Folgeexperimente gegeben, in denen die Mehrheit der Probanden nicht bis zum Äußersten ging. Ausschlaggebend für die Brutalität in dem berühmt gewordenen ersten Versuch sei die Art der Anweisung des Studienleiters gewesen. Sagte er "Das Experiment erfordert, dass Sie weitermachen", taten die Teilnehmer dies auch. Sie hätten damit eine Begründung bekommen, warum ihre Tat wissenschaftlich wichtig ist - und damit gut.

Gab der Studienleiter dagegen einfache, direkte Befehle - beispielsweise "Sie haben keine andere Wahl, sie müssen fortfahren" -, lehnten viele Teilnehmer dies ab.

Die Menschen hätten die Elektroschocks gegeben, weil sie daran glaubten, etwas Bedeutsames, etwas Gutes zu tun - nicht weil sie blind gehorchten, urteilen Haslam und Reicher.
 
Probanden wollten Zimbardos Erwartungen erfüllen

Auch an dem Stanford-Prison-Experiment, dass Zimbardo 1971 durchführte, entdeckten Haslam und Reicher einen Aspekt, der die Ergebnisse in einem anderen Licht erscheinen lässt. Zimbardo rekrutierte damals Studenten, die gemeinsam zwei Wochen lang in einer Gefängnisattrappe auf dem Uni-Campus leben sollten. Dafür teilte er sie in zwei Gruppen ein: Gefängniswärter und Inhaftierte.

Schon nach sechs Tagen musste das Experiment wegen massiver Übergriffe der Wärter abgebrochen werden. Zimbardos Schlussfolgerung: Die Brutalität sei eine natürliche Konsequenz davon gewesen, in der Uniform eines Wärters zu stecken und die Macht in dieser Position zu spüren. Menschen würden zu Tyrannen, weil sie sich unbedacht in die Rollen einfinden, die ihnen Autoritäten vorgeben.

Und eben diesen Punkt greifen Haslam und Reicher auf: Zimbardo hatte den Probanden vor Beginn der Studie indirekt mitgeteilt, welches Verhalten er von den Wärtern erwarte. Er gab ihnen keine exakten Handlungsanweisungen, sagte aber, dass sie bei den Gefangenen ein Gefühl von Langeweile, Angst oder auch Willkür entstehen lassen könnten. "Wir nehmen ihnen ihre Individualität auf verschiedenen Wegen. Das führt zu einem Gefühl der Hilflosigkeit", wird Zimbardo zitiert.

Das Experiment nahm Haslam und Reicher zufolge solch gewaltsame Ausmaße an, weil einige der als Wärter eingeteilten Studenten Zimbardos Erwartungen erfüllen wollten. Sie waren überzeugt, etwas Ehrenwertes zu tun. Sie sehen darin nicht das Handeln von angepassten Automaten, sondern eine aktive Rolle von enthusiastischen Teilnehmern.
 
Eigene Entscheidung statt Zwang

"Die Menschen handeln nicht blind, sondern wissend, nicht passiv, sondern aktiv. Sie handeln aus einer Überzeugung heraus, nicht weil es natürlich ist. Sie begehen die Tat, weil sie sich dafür entscheiden, nicht weil sie gezwungen wurden", sagt das Forscherteam.
 
In einer eigenen Gefängnisstudie angelehnt an das Stanford-Experiment konnten sie ihre Sichtweise bereits wissenschaftlich bekräftigen. Auch sie teilten männliche Probanden in Wärter und Insassen ein, machten aber keinerlei Vorgaben. Das Ergebnis: Die Studienteilnehmer passten sich nicht automatisch ihren Rollen an. Sie handelten nur im Gruppenverband, wenn sie sich mit der Gruppe identifizieren konnten. Die Gefangenen konnten sich sogar aus einem Gemeinschaftsgefühl heraus gegen die Wärter auflehnen und gleichberechtigtere Verhältnisse erwirken.

In ihrem Aufsatz beschäftigen sich die beiden Forscher auch mit einem historischen Fall, der im Licht dieser Erkenntnisse betrachtet werden kann - dem des Nazi-Bürokraten Adolf Eichmann. Auch er, so folgern sie, war niemand, der bloß stumpf erledigte, was ihm aufgetragen wurde. Stattdessen wusste er, was er tat - und war sogar stolz darauf. So bedauerte Eichmann kurz vor seinem Gerichtsprozess einzig, nicht mehr Juden getötet zu haben.

• Über Moral.

Nota. -  Das radikal Böse im Menschen ist nach Kant seine Fähigkeit, das, was er als gut und richtig er- kannt hat, nicht zu tun. Moralische Gründe kann er dafür nicht haben; höchstens außermoralische Motive. Dass sich einer über die Stimme seines Gewissens hinwegsetzt um eines schnöden Vorteils willen, kommt vermutlich gar nicht so oft vor. Der höchst subjektive Vorteil des erweiterten Machtgefühls würde allein auch nicht reichen. Wenn dagegen eine Instanz herbeigezogen werden kann, die vom eigenen moralischen Urteil entbindet und versichert, es sei hier gar nicht am Platz, dürften bei manch einem die Hemmungen fallen. Das ist das radikalst Böse im Menschen: dass er auf sein eigenes Urteil verzichten kann.

Das gewöhnlichste Motiv dafür dürfte in aller Welt die Feigheit sein, das eigene Urteil gegen die herrschen- de Meinung zu verantworten. Ohne die genetischen Überreste des Rudelverhaltens im Urwald möchte das radikal Böse im Menschen gar nicht so lange überlebt haben.
JE

Du bist maschinell vorhersehbar.

aus derStandard.at,14. Juni 2018, 14:22

Algorithmus blickt einige Minuten in die Zukunft Wissenschafter haben ein System entwickelt, das erstaunlich akkurat die Handlung eines Menschen vorhersagen kann.
 
Bonn – Auf den ersten Blick mag es wie Science Fiction klingen, doch genau genommen benutzen wir im Alltag eine ganz ähnliche, wenn auch wesentlich einfachere Variante dieser lernfähigen Technologie, wenn wir Nachrichten in unsere Mobiltelefone oder Suchanfragen in Google eintippen. Während die Vorhersage von Worten mittlerweile für Programme kein Problem mehr darstellt, ist die Prognose einer menschlichen Handlung keineswegs so leicht zu errechnen. In einem "Minority Report"-ähnlichen Szenario sind wir also vorerst zumindest noch nicht gelandet – glücklicherweise, muss man fast sagen.

Immerhin aber ist es nun Informatikern um Jürgen Gall von der Universität Bonn gelungen, eine Software zu entwickeln, die ein paar Minuten in die Zukunft blicken kann. Der Algorithmus lernt zunächst aus Videosequenzen die typische Abfolge von menschlichen Aktionen. Auf Basis dieser Erfahrungen gelingen dem System überraschend treffsichere Vorhersagen, was ein beobachteter Mensch als nächstes machen wird – fast so wie der perfekte Klischee-Butler, der die Wünsche seines Arbeitgebers vorausahnt.

Hilfreicher Küchenroboter

"Wir wollen Zeitpunkt und Dauer von Handlungen vorhersagen – und zwar Minuten oder sogar Stunden, bevor sie stattfinden", erklärt Gall. Ein Küchenroboter könnte dann zum Beispiel die Zutaten reichen, sobald sie gebraucht werden, rechtzeitig den Backofen vorheizen – und zwischendurch den Küchenchef warnen, wenn der einen Zubereitungsschritt zu vergessen droht.

Während wir Menschen sehr gut darin sind, Handlungen unserer Zeitgenossen zu antizipieren, steckt bei künstlichen Intelligenzen diese Fähigkeit noch in den Kinderschuhen. Die Software der Bonner Forscher können nun aber einen entscheidenden Schritt nach vorne bedeuten. Ihr selbst lernendes System kann inzwischen Zeitpunkt und Dauer künftiger Aktionen erstaunlich genau abschätzen – und das immerhin über Zeiträume von mehreren Minuten.

Salatzubereitung als Trainingsmaterial

Als Trainingsdaten dienten den Wissenschaftern unter anderem 40 Videos, in denen Darsteller unterschiedliche Salate zubereiteten. Jede der Aufzeichnungen war rund 6 Minuten lang und enthielt im Schnitt 20 verschiedene Aktionen. Die Videos enthielten zudem genaue Angaben, zu welcher Zeit welche Aktion startete und wie lang sie dauerte.

Der Algorithmus "schaute" sich diese insgesamt rund vier Stunden Salat-Videos an und erlernte so, welche Aktionen bei dieser Aufgabe typischerweise aufeinander folgen und wie lange diese dauern. Das ist alles andere als trivial: Schließlich hat jeder Koch seine individuelle Vorgehensweise. Außerdem kann die Abfolge je nach Rezept variieren. "Danach haben wir getestet, wie erfolgreich der Lernvorgang war", erklärt Gall. "Dazu haben wir die Software mit Videos konfrontiert, die sie zuvor noch nicht gesehen hatte."

Immerhin passten die neuen Kurzfilme in den Kontext: Auch sie zeigten die Zubereitung eines Salats. Für den Test wurde dem Computer mitgeteilt, was in den ersten 20 oder 30 Prozent eines dieser neuen Videos zu sehen war. Auf dieser Basis musste er dann vorhersagen, was im restlichen Film passieren würde – und das gelang erstaunlich gut. "Die Genauigkeit lag für kurze Prognose-Zeiträume bei über 40 Prozent, sank dann aber umso mehr ab, je weiter der Algorithmus in die Zukunft blicken musste", sagt Gall.

Je weiter in der Zukunft, umso ungenauer

Bei Handlungen, die mehr als drei Minuten in der Zukunft lagen, lag der Rechner noch in 15 Prozent der Fälle richtig. Allerdings galt die Prognose auch nur dann als korrekt, wenn sowohl die Aktion als auch ihr Zeitpunkt richtig vorhergesagt wurde.

Gall und seine Mitarbeiter präsentierten ihre Ergebnisse auf der weltgrößten Konferenz für digitales Sehen und Mustererkennung, die vom 19. bis 21. Juni in Salt Lake City (USA) stattfand. Ihre Studie wollen sie nur als einen ersten Schritt in das neue Gebiet der Handlungspräkognition verstanden wissen. Zumal der Algorithmus spürbar schlechter abschneidet, wenn er selber erkennen muss, was sich im ersten Teil des Videos abspielt, und das nicht gesagt bekommt. Denn diese Analyse ist nie zu 100 Prozent korrekt – Gall spricht von "verrauschten" Daten. "Unser Verfahren funktioniert damit zwar auch", sagt er. "Aber leider noch längst nicht so gut." (red.)

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Studie
When will you do what? – Anticipating Temporal Occurrences of Activities.


Nota . - Das ist längst nicht so gruselig, wie es der Hype halber ausgedrückt wurde. Es handelt sich um pro- grammierbare Routineabläufe, Willensfreiheit ist nirgends berührt. Will sagen: An keiner Stelle ist zwischen mehreren Möglichkeiten (die man gar noch selber erkennen müsste) zu wählen. Was ich machen werde, wenn ich einem Programm folge, kann man in dem Programm nach-, nein: vor-lesen; dass ich ihm folge, ist vorausgesetzt. 

Bin ich blöd? Ich verstehe nicht, was obiges Experiment beweisen soll.
JE

Das verblüffende Zahlenverständnis der Honigbienen.

aus scinexx

Bienen verstehen das Prinzip der Null
Honigbienen erkennen: "Nichts" ist weniger als Eins oder Zwei

Zahlenbegabter als kleine Kinder: Honigbienen haben ein überraschend menschenähnliches Zahlenverständnis – sie begreifen sogar das abstrakte Konzept der Null. Im Experiment erkannten die Insekten spontan, dass ein leeres Bild einen niedrigeren Zahlenwert besitzt als ein Bild mit einem oder mehr Punkten, wie Forscher im Fachmagazin "Science" berichten. Das Überraschende daran: Das Prinzip der Null als Zahlenwert begreifen selbst menschliche Kinder erst ab etwa vier Jahren.

Die Null steht für ein Nichts, eine leere Menge, aber gleichzeitig ist sie auch Teil unseres Zahlenraums: Sie kennzeichnet einen Wert kleiner als 1. Doch so wichtig dieses Konzept der Null ist, so abstrakt und schwer zu begreifen ist es – selbst für uns Menschen: In der Geschichte taucht die Null erst vor rund 1.700 Jahren erstmals auf und bis heute gibt es Naturvölker, die keine Null kennen.

"Die Null ist ein mathematisches Prinzip, das nicht einfach ist – selbst Kinder benötigen einige Jahre um es zu begreifen", erklärt Seniorautor Adrian Dyer von der RMIT University in Melbourne. Erst mit etwa vier Jahren entwickelt unser Gehirn die dafür nötigen Verarbeitungswege. Lange dachten Wissenschaftler daher, dass nur der Mensch das Konzept der Null versteht, doch Experimente mit Rhesusaffen und Graupapageien haben sie seither eines Besseren belehrt.

In diesem Kontext sorgt nun ein vermeintlich viel primitiveres Tier für Überraschung: die Honigbiene. "Bienen haben schon zuvor demonstriert, dass sie zählen können und bis zu vier Objekte unterscheiden", erklären Dyer und sein Team. Zudem zeigen Studien, dass die Honigproduzenten ein gutes Kurzzeitge- dächtnis besitzen und auch zwischen Gleichem und Verschiedenem differenzieren können.

Die Bienen wurden darauf trainiert, jeweils die geringste Punktzahl zu wählen - und erkannten ein leeres Blatt als noch niedriger.

Mathe-Lektion für Honigbienen

Doch versteht eine Honigbiene auch das Konzept der Null? Um das zu testen, trainierten die Forscher zunächst Bienen darauf, jeweils das Bild mit der niedrigsten Zahl an Punkten darauf anzufliegen. Die Insekten hatten dabei jeweils die Wahl zwischen zwei verschiedenen Punktmengen zwischen 1 und 4. Für die Honigbienen war dies kein Problem: Schon nach wenigen Durchgängen steuerten 80 Prozent von ihnen zielsicher den jeweils niedrigeren Zahlenwert an – und erhielten Zuckersaft als Belohnung.

Jetzt folgte der eigentliche Test: Die Bienen sollten zwischen einer ihnen schon bekannten Punktmenge und einem leeren Blatt wählen. Würden sie begreifen, dass die Leere – und damit "Null" - weniger ist als 1,2,3 oder 4?

Bienen verstehen: 0 ist kleiner als 1

Und tatsächlich: Im Schnitt immerhin 64 Prozent der Bienen steuerte das leere Blatt an, obwohl sie dies nie zuvor trainiert hatten. "Damit demonstrieren die Bienen ein Verständnis dafür, dass der Zahlenwert Null am unteren Ende des Zahlenstrangs liegt", sagen die Forscher. "Sie verstehen, dass 0 kleiner ist als 1 – etwas, das für viele andere Tiere eine echte Herausforderung ist."

Das gleiche Ergebnis zeigte sich, als die Honigbienen zunächst nur mit zwei bis fünf Punkten trainierten und später zwischen den zwei unbekannten Werten 1 und 0 wählen mussten: Auch dann flogen 63 Prozent korrekt das leere Blatt an.

Überraschend auch: Die Honigbienen zeigen die gleichen Schwächen bei der "weniger-mehr"-Entschei- dung wie wir Menschen: Je näher zwei Punktmengen zahlenmäßig beieinander liegen, desto eher passieren uns Fehler – und genauso war es bei den Bienen: "Die Bienen waren treffsicherer, wenn die Zahlenwerte weiter auseinander lagen, beispielsweise 0 versus 5", berichten Dyer und seine Kollegen. Bei geringeren Abständen wie 0 versus 1 oder 5 versus 6 lag die Fehlerquote dagegen höher.

0 ist kleiner als 1 - Honigbienen begreifen dies

Verblüffend menschenähnlich – trotz winzigem Gehirn

Honigbienen haben demnach ein verblüffend menschenähnliches Verständnis von Zahlenwerten und der Null – ähnlich wie Primaten, einige Vögel und der Mensch. "Die Entdeckung, dass Bienen ein so fortgeschrittenes Verständnis von Zahlenwerten besitzen, war angesichts ihres kleinen Gehirns wirklich überraschend", sagt Koautorin Aurore Avarguès-Weber von der Universität Toulouse. Denn das Gehirn der Honigbiene umfasst weniger als eine Million Neuronen, das des Menschen dagegen bis zu 86 Milliarden.

"Offensichtlich sind große Gehirne nicht unbedingt notwendig, um mit Zahlenwerten umzugehen", so Avarguès-Weber. Doch wie und warum ausgerechnet die Bienen ein so fortgeschrittenes Zahlenverständnis entwickelt haben, ist bisher unklar. "Könnte es sein, dass Bienen und andere Tiere, die viele Futterobjekte sammeln müssen, spezielle neuronale Mechanismen dafür entwickelt haben?", fragt Dyer.

Noch lässt sich dies nicht beantworten. Und auch die Frage nicht, wie das Gehirn der Bienen Zahlen verarbeitet. "Die numerischen Fähigkeiten der Bienen und anderer Tiere wecken die Frage, wie ihre Gehirn ein Nichts in das abstrakte Konzept der Null transformiert wird", schreibt Andreas Nieder von der Universität Tübingen in einem begleitenden Kommentar. "Wir haben erst damit begonnen, uns der Null als einem quantitativen Konzept des Gehirns anzunähern." (Science, 2018; doi: 10.1126/science.aar4975)

(RMIT University , 08.06.2018 - NPO)

Nota. - Kein Punkt ist nicht nichts, sondern lediglich - kein Punkt. Nichts ist nicht-etwas. Vorstellbar wäre es, wenn etwas vorstellbar wäre. Doch Etwas ist gedacht als ein Bestimmtes, das aber im gedachten Fall nicht bestimmt ist. Wir können das mit unserm diskursiven, nämlich abstrahierendem und reflektierenden Verstand denken; aber vorstellen können auch wir es nicht. 

Null ist nicht das Zeichen für Nichts - oder für nichts. Dann könnte man damit nicht rechnen, da hat der junge Törleß ganz Recht. Null ist der Scheidepunkt zwischen positiven und negativen Zahlen. Das Plus- und das Minus-Zeichen sind Handlungsanweisungen - anders wäre eine negative Zahl nicht denkbar; eine Zahl 'ist' nicht positiv oder negativ, sondern sie wird additiv oder substraktiv verwendet - im "Rechenspiel", wie einer sagen würde. Mit der Null kann man rechnen, aber man kann sie weder zuzählen noch abziehen.

Dass die Leistungen der Bienen verblüffend sind, ist ja nicht zu bestreiten. Aber Formulierungen wie: die Bienen hätten das Konzept der Null begriffen, sind eine würdelose Hype, die die Wissenschaft in Miss- kredit bringt so wie Trump die Politik.
JE

Bilder oder Worte.

  forum.bodybuilding
aus Tagesspiegel.de, 12. 6. 2018

... In der Dorotheenstraße in Mitte unterhält das Institut für Deutsche Sprache und Linguistik der Humboldt-Universität gleich mehrere Labore. Hier erforscht die Psycholinguistin Pia Knoeferle mit ihrem Team, wie Sprache und Bilder im Gehirn zusammenwirken. Eye-Tracking-Geräte stehen dafür zur Verfü- gung, Elektroenzephalographen (EEG) und Geräte, die die Reaktionszeit messen. Denn so banal die Auf- gabenstellungen für die Probanden auf den ersten Blick erscheinen, so komplex ist die Forschung, die Knoeferle mit ihren empirischen Experimenten betreibt. Noch ist vieles von dem, was im Gehirn passiert, während Menschen sehen und hören, nämlich völlig unklar.

Ältere filtern negative Faktoren in der Kommunikation eher heraus

Beispiel: Lächelnde Menschen, die sprechen. Fassen die Zuhörer die Inhalte anders auf, je nach Mimik des Sprechers? „Die Vermutung liegt nahe, dass Emotionen bei der Kommunikation eine große Rolle spielen“, erklärt Knoeferle. Im Labor konnten die Effekte der Mimik aber nur teilweise bestätigt werden.

Dafür kam ein anderer interessanter Fakt zum Vorschein: Jüngere Menschen reagieren stärker auf negative Gesichtsausdrücke, Ältere mehr auf positive. Woran mag das liegen? Möglicherweise filtern ältere Menschen äußere Faktoren einfach weg, die ihr Wohlbefinden beeinträchtigen, sagt Knoeferle. „Aber ob solche antrainierten Verhaltensstrategien wirklich verantwortlich sind für oft unbewusste Augenbewegun- gen, die sich binnen Millisekunden abspielen, das wissen wir noch nicht.“

• Bewusst sein und die Sprache der Bilder.

Die neurolinguistische Forschung ist ein relativ junger Forschungszweig. Erst seit Anfang der 1980er Jahre haben Kognitionswissenschaftler begonnen, buchstäblich in die Köpfe der Menschen zu gucken. Seitdem haben sich die Messtechniken immer weiter verfeinert und auch die Sprachwissenschaften erobert. Heute ist es einerseits möglich, mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie aktive Hirnregionen sichtbar zu machen. Andererseits nutzen Sprachforscher EEG-Geräte, um Gehirnströme zu messen. Auch die Eye-Tracking-Verfahren, die schon seit Jahrzehnten eingesetzt werden, liefern mittlerweile viel genau- ere Ergebnisse als noch im 20. Jahrhundert. Kleinste Pupillenvergrößerungen und minimale Augenbewe- gungen können erfasst werden.

Motorik hilft beim Verstehen

Schleichend sind naturwissenschaftliche Methoden in die Linguistik eingesickert. „Früher hat sich die Linguistik vor allem mit Syntax, Semantik, Phonetik und Phonologie beschäftigt", sagt Knoeferle – also mit Satzbau, Wortbedeutung, Lautkunde und Spracheigenschaften. Linguisten erforschten Sprache vor allem auf dem Papier, stellten komplexe Theorien über ihre Strukturen auf. Jetzt endlich können die formalen Modelle und Systeme im Labor überprüft werden.

Wie funktioniert Verstehen, was passiert beim Spracherwerb, welche Rolle spielt der Körper? Erste Ant- worten liegen vor: So konnten die amerikanischen Wissenschaftler Art Glenberg und Michael Kaschak durch eine Versuchsreihe nachweisen, dass sich körperliche Bewegungen tatsächlich auf das Sprachverste- hen auswirken. Der Satz „Die Frau öffnet die Schublade“ wird schneller und besser ver- standen, wenn der Zuhörer zugleich eine ähnliche Armbewegung ausführt – Hand hin zum eigenen Körper. Motorik, die Sprachinhalte spiegelt, macht das Verstehen leichter.

Knoeferle hat sich darauf spezialisiert, das Zusammenspiel von Sprachverstehen und visuellen Beobachtun- gen zu untersuchen. Wer „gezuckerte Pfannkuchen“ hört und gezuckerte Erdbeeren sieht, ist für einen Moment irritiert. Wie lange braucht der Mensch, um widersprüchliche Eindrücke zu sortieren? Und was wirkt stärker: das Bild, das ein Versuchsteilnehmer unmittelbar vor sich sieht – oder die Erwartungen im Kopf, die sich aus der Lebenserfahrung speisen?

Handlungskontext ist stärker als die "Bilder" im Kopf

Bei dem eingangs beschriebenen Versuch ging es genau um diese Frage. Bilder und Worte von Kuchen, von Männern, von Frauen – was ist inhaltlich richtig, was passt zusammen? Die Probanden ließen sich dabei von ihrem Wissen um Geschlechterstereotypen wenig ablenken; sie vertrauten den Informationen auf dem Bild. Knoeferle findet das hochinteressant: „Das zeigt, dass der unmittelbare Handlungskontext einen starken Einfluss auf die Sprachverarbeitung hat.“ Vermutlich ist dieser Einfluss sogar dominanter als die vorgefertigten „Bilder“ im Kopf. ...


Nota. -  Das ist doch erst ein Anfang. Ob Bilder oder Worte im Verstehensprozess dominieren, ist zu ab- strakt gefragt. Ebenso abstrakt könnte man fragen: Dominiert in der Wahrnehmung das, was bleibt, oder das, was sich verändert? Was sich bewegt, oder was verharrt? Dann stellt sich die Frage nach Bildern und Worten anders: Bilder können bewegt angeschaut werden - Bewegungen, Veränderungen können nur als bewegte Bilder angeschaut werden. Gesetzte Worte werden dagegen verharrenden Zuständen eher gerecht als verlaufenden Handlungen. Sätze können dagegen "behalten" werden, Bilder neigen dazu, gleich wieder zu verschwimmen.

Mit andern Worten: Bevor man 'Faktoren' isoliert, muss man das Verstehen als aktives, intentionales und kontextbezogenes Handeln darstellen können - in der Verlaufsform eben, und diese kann nur im Ganzen angeschaut, aber nicht aus Einzeldaten zusammengesetzt und 'begriffen' werden.
JE

Depression lähmt das Gedächtnis.

Dürer, Melencolia
aus derStandard.at, 8. Juni 2018 

Wie Depression das Gedächtnis beeinträchtigt
Während einer depressiven Phase, bildet das Gehirn weniger Nervenzellen, zeigt eine Computersimulation – es erholt sich allerdings wieder

Bei einer schweren Depression können Patientinnen und Patienten unter so starken kognitiven Einschrän- kungen leiden, dass man in manchen Fällen von einer Pseudo-Demenz spricht. Anders als bei der klassischen Form der Demenz verbessert sich das Erinnerungsvermögen wieder, wenn die depressive Phase abklingt.

Um diesen Prozess zu verstehen, entwickelten die Bochumer Forscher ein Computermodell, das die Besonderheiten des Gehirns von Patienten mit einer Depression widerspiegelt. Sie testeten, wie gut das Modell in der Lage ist, sich neue Dinge einzuprägen und bereits gespeicherte Erinnerungen abzurufen.

Wie bei echten Patienten wechselten sich auch in dem Computermodell depressive Phasen und Phasen ohne Symptome ab. Dabei bezogen die Forscher mit ein, dass Menschen in einer depressiven Phase weniger neue Nervenzellen bilden als in einer symptomfreien Phase.

Alte und neue Erinnerungen

In früheren Modellen waren Erinnerungen nur als ein einziges Aktivitätsmuster gespeichert worden. Die Gruppe um Sen Cheng modellierte Erinnerungen nun als Abfolge von mehreren Aktivitätsmustern. "So können auch zeitliche Abfolgen von Ereignissen im Gedächtnis gespeichert werden", sagt Sen Cheng.

Wie die Forscher erwartet hatten, konnte das Computermodell Erinnerungen genauer abrufen, wenn der zuständige Teil des Gehirns viele neue Nervenzellen bilden konnte. Wurden weniger neue Nervenzellen gebildet, war es schwieriger für das Gehirn, ähnliche Erinnerungen zu unterscheiden und getrennt abzu- rufen. Das Modell hatte aber nicht nur Probleme, aktuelle Erinnerungen während einer depressiven Phase abzurufen. Es fiel ihm auch schwerer, auf Erinnerungen zurückzugreifen, die vor der Depression entstanden waren.

Je länger eine depressive Phase andauerte, desto weiter zurückliegende Erinnerungen waren betroffen. "Bisher geht man davon aus, dass nur während einer Depression Gedächtnisstörungen auftreten", erklärt Sen Cheng. "Wenn unser Modell recht hat, hätten Depressionen weitreichendere Konsequenzen. Alte Erinnerungen könnten bleibend geschädigt werden, selbst wenn die Depression bereits abgeklungen ist." (red.) 


Nota. - Das ist mir ganz neu, dass die Genauigkeit, mit der 'ich' in 'meinem' Gehirn Erinnerungen auffinde, davon abhängt, wie viele Nervenzellen die betreffende Gehirnregion im selben Moment neu bildet. Ich kann mir auch keinen Reim darauf machen. Ich ahne noch nicht einmal, wovon es abhängt, wieviele Nervenzellen mein Gehirn wann neu bildet. Nur so viel weiß ich jetzt: Während einer akuten Depression sind es nur wenige. Was aber sagt uns das?
JE

Marx und andere Materialisten.

hylê, materia, madera 
aus derStandard.at, 5. Juni 2018,

Terry Eagletons "Materialismus": 

Zeichenfetischisten aufgepasst!

Der Lehrer an der Uni Lancaster bringt drei höchst unterschiedliche Denker unter ein- und dieselbe Schirmkappe  

von Ronald Pohl 

Während vieler Jahrzehnte galten Materialisten als rückständige Traditionswahrer. Der Poststrukturalismus und seine Ableger dominierten das Feld. Noch heute, schreibt Terry Eagleton, müsse Materie vielfach "vor ihrer Schmach bewahrt werden, Materie zu sein". Materie ist das Opake, das Untätige und Widerständige.

Zaghafte Versuche, die Ehre der Materie als Gegenstand der Philosophie zu retten, hüllen die Widerspen- stigen der Einfachheit halber in luftige, in poststrukturalistische Gewänder. Materialität muss dann mehr sein als sie selbst, ein "Übermaß".

Gefordert wird daher von manchen Kulturalisten ein "erneuerter Materialismus, der vor allem als Signifi- kation und Subjekt-im-Werden definiert wird". Eagleton, der angelsächsische Weise unter Europas linken Denkern, hat für solche Überspanntheiten einen knappen Kommentar übrig: Ebenso könnte man "die er- neuerte Idee eines Nashorns fordern, das vorrangig als Hase definiert wird".

Im laufenden Karl-Marx-Jahr (200. Geburtstag) tut es Not, auf die materiellen Grundlagen unserer sozio- kulturellen Angelegenheiten hingewiesen zu werden. Eagleton, der 75-jährige Lehrer an der Uni Lancaster, bringt in seiner famosen Schrift Materialismus – Die Welt erfassen und verändern drei höchst unterschied- liche Denker unter ein- und dieselbe Schirmkappe.

Er vergisst nicht, auch die zweifelhafteren Quellen des "dialektischen Materialismus" namhaft zu machen, z. B. den Marx-Freund Friedrich Engels. Denn wenig bis gar nichts scheint mit dem Aufweis gelungen, dass die Welt "ein dynamischer Komplex ineinandergreifender Kräfte" sei, "in dem alle Phänomene", wie vermittelt auch immer, "zusammenhängen".

Alles ist ständig dabei, sich in sein Gegenteil zu verkehren. Wirklichkeit entwickelt sich durch die Einheit widerstreitender Gewalten. Eagletons Skepsis warnt vor allzu schematischen Annahmen. Sie äußert sich in Sätzen wie: "Es gibt wenig Gemeinsamkeiten zwischen dem Pentagon und einem plötzlichen Anstieg sexueller Eifersucht, außer, dass beide nicht Fahrrad fahren können."

Marx als Verbündeter

Eagleton sucht andere, durchaus überraschende Verbündete für seine These, es sei die Antiphilosophie, die unser Gerede von der Geist-Leib-Problematik zum Verschwinden bringt. Er landet bei Marx, um die welt- erschaffende Tätigkeit des Menschen – die Arbeit – als das zu klassifizieren, was sie ist: materielles Han- deln. Zu ihm ist der Mensch verdammt. Es liegt allen anderen, eher kulturellen Vorstellungen zugrunde, denn selbst die Gegenstände der einfachsten (sinnlichen) Gewissheit "sind nur durch die gesellschaftliche Entwicklung, die Industrie und den kommerziellen Verkehr gegeben" (Marx).

Verblüffender sind die beiden anderen Kronzeugen, die Eagleton gegen die Übermacht heutiger Kultura- listen und Zeichenfetischisten aufbietet. Der Theoretiker sucht Zuflucht bei Ludwig Wittgenstein und Friedrich Nietzsche. Das ist etwa so kurios, als wollte man Veganer augenzwinkernd zum Verzehr blutiger Koteletts überreden.

Glänzende Beweisführung

Eagleton gelingt die Beweisführung glänzend. Das Lebendige, Kreatürliche bildet ein Substrat dessen, was uns zur Auffassung und Veränderung der uns umgebenden Welt in besonderer Weise befähigt – und nicht etwa behindert. Nietzsches Rehabilitierung der uns angeborenen Instinkte ist (abseits seiner Faszination durch die bloße "Macht") ein eindrucksvoller Beleg für die materielle Grundlegung jeder Kultur.

Wittgenstein hingegen besaß ein lebhaftes Bewusstsein für den Marx-Ausspruch, dass das gesellschaftliche Sein das Bewusstsein bestimmt. Seine späte Sprachphilosophie zollt dieser Einsicht bereitwillig Tribut. Unsere mannigfaltigen Arten zu sprechen sind mit unseren Lebensformen verbunden. Diese bilden das Substrat unserer Annahmen, Praktiken, Traditionen und natürlichen Neigungen, die Menschen als soziale Wesen miteinander teilen. Dieser Konsens ist der von ihnen gesprochenen Sprache notwendig vorausge- setzt, und er macht, dass wir einander verstehen.

Über viele Widersprüche hat sich Wittgenstein mokiert, indem er sie als Schein-Widersprüche klassifi- zierte, gewachsen auf dem Mist der Sprache und deren notorischer metaphysischer Heimtücke. Interes- santer noch scheint das Projekt eines Linken wie Eagleton, sich im Kampf mit Kulturalisten und anderen Relativierern der Zeugenschaft von Aristokraten (Wittgenstein) und Bilderstürmern (Nietzsche) umso nachdrücklicher zu versichern.

Mag Nietzsche auch mit dem Hammer philosophiert haben, Eagleton gebraucht deshalb nicht Hammer und Sichel. Eher schon legt er dem Leser ein Angebot. Er erinnert daran, dass die (verpönte) Philosophie nicht "außer der Welt" steht (Marx), sondern bis in die Tiefen menschlicher Somatik hinabreicht: "so wenig das Gehirn außer dem Menschen steht, weil es nicht im Magen liegt."

Aber im Neoliberalismus, der so tut, als ob alle Probleme vom Markt gelöst würden, drückt ohnehin schon genug auf den Magen. Eagletons Essay, im englischen Original bereits 2016 erschienen, bildet gedanken- reiches Labsal und feit vor Illusionen. 

Terry Eagleton, "Materialismus. Die Welt erfassen und verändern". Aus dem Englischen von Stefan Kraft. € 17,90 / 176 Seiten. Promedia, Wien 2018


Nota. - Den kann ich locker überbieten. Ich habe die Inkarnation des Idealismus, den zu allem Überfluss "subjektiven" Idealisten Johann Gottlieb Fichte enttarnt, denn entgegen landläufiger Lesart hat der das handfest sinnliche Materielle zu Ursprung und Bedingung alles Geistigen erklärt. Sie glauben mir nicht? Dann lesen Sie einfach nach:

• Die Wissenschaftslehre ist materialistisch und sensualistisch.

Merke: Der Gegensatz zum Materialismus ist nicht der Idealismus, sondern der Spiritualismus. Sie sind die beiden möglichen Antworten auf die metaphysische Frage nach dem 'Stoff, aus dem die Welt gemacht ist'. Der Materialist sagt, die Welt bestünde aus Dingen im Raum - res extensae -, während der Spiritualist den Geist - spiritus - jenseits von Raum und Zeit als das eigentliche Material der Welt ansieht. 

Dem Idealismus entgegen steht der Realismus. Sie sind die beiden möglichen Antworten auf die Frage, wo- her unser Wissen kommt. Der Realist sagt: von den Dingen - lat. res -, die ihre Eigenschaften gewissermaßen in unsere Wahrnehmung einprägen; während der Idealist sagt: aus unserem Sehen - gr. ìdein - selbst, das kein passives Ab bilden ist, sondern ein projektives Hinein bilden. Der Unterschied ist der: Im ersten Fall liegt die Washeit - qualitas -  der Dinge in ihnen selbst; im zweiten Fall liegt er 'im Auge des Betrachters'.

Ein Zusammenhang besteht nicht vorne-, sondern nur hintenrum. Der Realist mag Materialist oder Spiritu- alist sein: Das Was der Dinge läge in ihnen selbst begründet und könnte sich ungeniert 'einprägen'. Der Rea- list ist Dogmatiker: Er glaubt daran, dass es ein Ansich der Dinge gäbe, das hinter ihrer Erscheinung liegt und unserm Denken lediglich nicht zugänglich ist.

Der Idealist kann jedenfalls kein Spiritualist sein: Ein Sein, das nicht wahrnehmbar wäre, weil es in Raum und Zeit nicht erscheint, ist nach seiner Prämisse nicht vorstellbar: Für den Idealisten kann es jenseits des Wahrnehmbaren nichts geben. Materialist im vordergründigen Sinn kann ere freilich auch nicht sein: Die Frage nach einem Ansich hinter der Erscheinung ist für ihn ohne Sinn. Was nicht erscheint, kann nicht an- geschaut werden, und was nicht angeschaut werden kann, ist nicht wirklich. 'Begriff ohne Anschauung ist leer.' 

Wie aber ist es mit 'dem Geistigen'? Das kann angeschaut werden. Denn es erscheint durchaus. Ein Geistiges 'gibt es' nicht anders als im wirklichen Handeln wirklicher Menschen in Raum und Zeit. Es 'erscheint' als Zweck. 

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Im übrigen kann man nur begrüßen, dass im Stammland von begriffsfernem Pragmatismus und begriffsfeti- schistischer Analytischer Philosophie ein so beherzt kontinentaler Denker die Stimme erhebt.

JE