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Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Neuronale Repräsentationen

Zum Repräsentationistischen Forschungsprogramm in der Kognitionsforschung
Zusammenfassung
Die Frage nach der Funktion des Gehirns, nach dem Verständnis der kognitiven Leistungen des Menschen wird heute nicht selten als das letzte große Geheimnis wissenschaftlicher Forschung bezeichnet. Dieses Geheimnis zu lüften, ist seit den 60er Jahren zum Anliegen interdisziplinärer Forschungen unter dem Schlagwort „Kognitionswissenschaft“ geworden.
Axel Ziemke, Simone Cardoso de Oliveira

Vernetzungen und Verortungen — Bemerkungen zur Geschichte des Konzepts Neuronaler Repräsentation

Zusammenfassung
Wahrnehmung ist physiologisch als eine wie auch immer geartete Abbildung eines Umfeldes im Instrumentarium der Sensorik und der ihrer nachgeordeneten Verrechungsinstanzen zu verstehen. Im einfachsten Falle wäre eine derartige Wahrnehmung ein Abdruck des Außens in diese inneren Strukturen1. Der physikalische Zustand einer erfaßten Welt wäre demnach in eine Zustandsänderung des wahrnehmenden Apparates transformiert. In diesem Vokabular könnten Neurowissenschaftler Wahrnehmung als Transformationsereignis fassen, in dem physikalische Parameter des Außenraumes sich in physikalische Parameter des Innenraumes umschreiben. Wie ist dieser Transfer nun zu beschreiben? Eine derartige Korrelation zweier physikalischer Zustände wäre zwar für eine reflexphysiologische Beschreibung von Reaktionsvernetzungen zwischen Außen und Innen zureichend, in einem entsprechenden Modell würde aber nie die Struktur des übertragenen Reizgefüges erfaßt. Es beschriebe nur die Kopplung zwischen Binnenzuständen (des Gehirns) und dem Ereignisraum einer Welt, vermöchte aber nichts darüber zu sagen, was hier gegebenenfalls von einem Auenraum im Hirn ‚abgebildet‘ wird. Eine entsprechende Theorie könnte nicht über Wahrnehmungen sprechen, da sich in ihr keine Aussagen über die Struktur des Ereignisraumes der Welt finden. Die Welt reduziert sich zu einem Reaktionsort. Die Reaktionen bleiben in sich blind, sie vollziehen sich und konstituieren so einen Aktionsraum, der aber in seiner Quanlität nirgendwo reflektiert ist.
Olaf Breidbach

Sprache als neurale Repräsentation?

Zusammenfassung
Die moderne Sprachwissenschaft hat seit ihren Anfängen das ehrgeizige Ziel verfolgt, nicht bloß die Sprachen der Erde in analytisch und historisch exakten Grammatiken und Wörterbüchern zu beschreiben, sondern eine erklärende Naturwissenschaft zu sein, die ihren Gegenstand ebenso erfolgreich beherrschen kann wie etwa die Physik, die Biologie oder die Medizin. Schon die historisch-vergleichende Sprachwissenschaft des frühen 19.Jhs. begriff Sprachen als „organische Naturkörper“, deren physische und mechanische Gesetze „naturhistorisch“ zu ermitteln und darzustellen waren. Die Grammatik hatte eine „Naturbeschreibung“ der Sprachorganismen, ihrer Organisationsformen und Gesetze zu sein. Die physikalische Akustik und die (Neuro-) Physiologie des Sprechens und Hörens lieferten Mitte des Jhs. erste unbezweifelbar naturwissenschaftliche Sprachfakten (etwa einer „Lautphysiologie“). Die ersehnten exakten Naturgesetze der funktionalen Dynamik, der Erzeugung und des Wandels von Sprachen bzw. ihrer Grammatiken konnten damit aber ebensowenig gewonnen werden wie mit der Darwinschen Theorie, der (behavioristischen oder kognitivistischen) Psychologie, der (positivistischen oder verstehenden) Soziologie, oder schließlich mit den mathematischen Modellen der strukturalistischen oder generativistischen „formal system“ — Linguistik, auch dort nicht, wo es um scheinbar offensichtliche Repertoires von akustischen und optischen Elementen und kombinatorische Regelmechanismen geht wie in der Phonologie, in der Morphologie und in der Syntax.1 Das aktuellste linguistische Paradigma mit explizit naturwissenschaftlichem, im besonderen neuro-wissenschaftlichen Anspruch, ist die kognitivistische Linguistik im interdisziplinären Verbund der Kognitionswissenschaft (Überblick bei M.Schwarz 1992). Der Ausdruck „Repräsentation“ bezeichnet hier einen zentralen theoretischen Begriff: jede Sprache ist ein (autonomes oder integriertes) Teilsystem der Kognition und muß daher im Organismus bzw. Hirn (irgendwo und irgendwie) als „mentale Repräsentation“vorhanden sein (z.B. im sogenannten „Langzeitgedächtnis“ als „Lexikon“ und als „Grammatik“). Kognition und Sprache sind als Naturobjekte gefaßt, als im menschlichen Hirn „repräsentiertes“ phylogenetisch und ontogenetisch erworbenes (deklaratives und prozedurales) Welt-und Sprachwissen. Der Zusatz „mental“ dient nur der Abgrenzung des zu erklärenden Erfahrungsbereichs (also des Phänomenbereichs des wissenschaftlichen Beobachters), er ist natürlich nicht im Sinne einer dualistischen Ontologie zu verstehen, auch nicht bei dem inzwischen weithin bekannten Formallinguisten und erklärten Cartesianer Noam Chomsky. Die „mentalen“ Phänomene in der Kognitionswissenschaft sind spezifische Produkte der Natur, also biophysikalischer, letztlich molekularer Strukturen und Gesetze, keine nicht-physikalischen Substanzen oder Ideen wie die unsterbliche Seele der Religionen oder die Lebenskraft der Vitalisten.
Wolfram Karl Köck

Funktionsbestimmung ohne Funktionalismus in der Kognitionswissenschaft

Zusammenfassung
In der Einleitung zu dem Sammelband „Gehirn und Kognition“ hat Wolf Singer als oberstes Ziel der Kognitionswissenschaft bestimmt, die Funktionsweise unseres Gehirns zu verstehen. Während hinsichtlich dieses obersten Zieles mit Sicherheit zwischen allen an der Kognitionsforschung Beteiligten Konsens besteht, ergeben sich Differenzen, unterschiedliche Forschungsstrategien und unterschiedliche Zielsetzungen unterhalb des obersten Zieles genau dann, wenn Funktionen einzelner Strukturen des Gehirns oder eben auch die Funktionsbestimmung des Gehirns insgesamt jeweils different vorgenommen werden. Eine der grundlegenden Auseinandersetzungen innerhalb der modernen Kognitionswissenschaft geht ja gerade darum, ob das Gehirn bestimmt werden kann als ein Repräsentationsorgan, ein Organ, das in der Lage ist vorfindliche Dinge und Strukturen bzw. Ordnungen außerhalb des Gehirns in irgendeiner Weise innerhalb des Gehirns darzustellen; oder ob nicht im Gegenteil das Gehirn so funktioniert, daß durch seine Aktivität erst aus der ungeordneten Mannigfaltigkeit von Einflüssen, die aus der Umgebung des Systems Gehirn auf dieses einströmen, Ordnungsstrukturen erzeugt werden, das Gehirn also kein Repräsentationsorgan, sondern viel eher ein Konstruktionsorgan darstellt. Und je nachdem, welche Funktionszuweisung von dem einzelnen Forscher oder einer Forschungsgruppe vorgenommen wird, können sich Unterschiede nicht nur auf der Ebene theoretischer Konzeptualisierung ergeben, sondern auch in der Art und Weise der Anordnung von Experimentalsystemen (zum Begriff des Experimentalsystems vergl. Rheinberger, 1992), mit deren Hilfe die leitende Funktionshypothese verifiziert werden soll. Zurecht hält Singer als ein wichtiges zu bearbeitendes Problem in der gegenwärtigen kognitionswissenschaftlichen Diskussion daher fest:
„Neue Fakten führen zu Modifikationen von Modellvorstellungen, Arbeitshypothesen und experimentellen Ansätzen, und letztere erschließen wiederum neue Fakten. Die diesen Aktivitäten zugrundeliegenden Basishypothesen sind jedoch meist implizit, beruhen auf unausgesprochenem Konsens und harren einer philosophischen Durchdringung und Einordnung.“ (Singer, 1990, S. 7).
Michael Weingarten

Epistemologische und methodologische Fragen an den Traditionellen Repräsentationsbegriff in der klassischen Cognitive Science

Skizze eines alternativen Repräsentationsverständnisses
Zusammenfassung
Wird im Rahmen der Kognitionswissenschaft oder im alltäglichen Sprachgebrauch von Repräsentation gesprochen, so steht in den meisten Fällen die Idee eines Umweltmodells oder der Darstellung der Umwelt in einem Repräsentationsmedium klar im Vordergrund. Sieht man jedoch genauer hin, so entdeckt man, daß es sich hier nicht nur epistemologisch, sondern auch empirisch/neurowissenschaftlich um eine problematische und zu eingeengte Sichtweise handelt. Vielmehr scheint es, daß zumindest drei Aspekte in bezug auf die Funktion von Repräsentation unterschieden werden müssen:
(i)
Darstellung der Umwelt. Repräsentation wird als ein Modell oder eine Form von Abbildung der Umwelt verstanden. Es wird eine gewisse Korrespondenz zwischen den Strukturen der Umwelt und jenen der Repräsentation (z.B. Sprache oder Propositionen als adäquate Abbildungen der Umwelt) postuliert.
 
(ii)
Vorstellung. Repräsentation ist eine aus Erinnerungen oder „Gedächtnisinhalten“ (re-)konstruierte Begebenheit oder Umweltzustand, der im Moment der Vorstellung nicht präsent sein muß.
 
(iii)
Repräsentation als Grundlage zur Generierung von Verhalten. Es wird keine abbildende oder referentielle Beziehung zur Umwelt postuliert — das Ziel des Repräsentationsmediums besteht lediglich darin, adäquates oder viables Verhalten zu erzeugen, welches z.B. das Überleben eines Organismus sichert.
 
Markus F. Peschl

Das Ding als Wahrnehmung und seine „Aufhebung“ in der Handlung

Eine nicht-repräsentationistische Perspektive aus klassisch-philosophischer Sicht
Zusammenfassung
Die verschiedenen Debatten der Kognitionswissenschaft in den 70er und 80er Jahren haben einerseits zu einer Relativierung der Physical Symbol System Hypothesis durch konnektionistische Konzepte geführt und andererseits die Fundierung der Kognitionswissenschaft durch neurowissenschaftliche Forschung zunehmend zum Programm erhoben. Während Kognitionswissenschaftler vor dieser Relativierung die Einheit ihrer Wissenschaft eben mit dieser zentralen Hypothese begründeten (Simon 1990), kann man nach dieser Relativierung von einem einheitsstiftenden Ansatz nur noch in einem sehr abstrakten Sinne sprechen, nämlich in Form eines Konzeptes von „Kognition als Repräsentation“ in seiner Explikation durch ein informationstheoretisches Kategoriensystem: Kognitive Leistungen werden erforscht, indem theoretisch abgeleitet und experimentell begründet wird, wie der „Gegenstand“ dieser Leistung in dem untersuchten System „repräsentiert“ wird. Explizit oder implizit wird mit diesem For schungsprogramm ein repräsentationistischer Erklärungsansatz von Kognition verbunden: Eine kognitive Leistung gilt demzufolge als erklärt, wenn die Repräsentation des „Gegenstands“ dieser Leistung im System theoretisch verständlich gemacht und experimentell nachgewiesen werden kann. Die verschiedenen Ansätze im Rahmen dieses Forschungsprogrammes unterscheiden sich hinsichtlich der Organisation der Repräsentationen im Rahmen der kognitiven Architektur (komplexe Symbole, Netzwerke semantischer Atome, quasi-perzeptive Repräsentationen) und besonders dahingehend, auf welcher „Ebene“ des Verständnisses jener Systeme die relevanten Repräsentationen, Codes oder Symbole zu finden sind (neuronale, funktionale, mentale Repräsentationen — vgl. Ziemke/Cardoso de Oliveira, dieser Band).
Axel Ziemke

Repräsentation und Bedeutung in der Sicht eines nicht-reduktionistischen Physikalismus

Zusammenfassung
Wir wollen in diesem Aufsatz zeigen, welche Rolle die Begriffe „Bedeutung“ und „Repräsentation“ im Rahmen eines nicht-reduktionistischen Physikalismus spielen können. Dessen Grundannahmen müssen deshalb zunächst kurz dargestellt werden.
Helmut Schwegler, Gerhard Roth

Interne Repräsentationen — Über die „Welt“ generierungseigenschaften des Nervengewebes. Prolegomena zu einer Neurosemantik

Zusammenfassung
Was bedeutet Wahrnehmung anderes als die Repräsentation des Zustandes der Außenwelt im kognitiven Apparat eines Wahrnehmenden? Das Hirn ist der kognitive Apparat des Menschen. Wahrnehmung wäre also als außenreizinduzierte Veränderung im Erregungsgefüge dieses Organes zu zeichnen (Florey und Breidbach 1993). Fraglich ist allerdings, inwieweit das Konzept der Repräsentation eine zureichende Charakterisierung dieser außenreizinduzierten Erregungsveränderung ermöglicht (Vergl. Breidbach, dieses Buch).
Olaf Breidbach, Klaus Holthausen, Jürgen Jost

Hinter den Spiegeln des Repräsentationismus

Zusammenfassung
Eine Alternative zum Repräsentationismus suchen wir nur, wenn wir mit dem Repräsentationismus selbst unzufrieden sind. M.a.W.: wir haben den Eindruck, daß „Repräsentation“ als Konstrukt innerhalb der Kognitionstheorie nicht das leistet, was es leisten sollte. Was also sollte es leisten, und warum scheitert das Konstrukt? Um dies zu beantworten, muß zunächst geklärt werden, was „Repräsentation“ überhaupt sein soll. Es gibt einen trivialen und harmlosen Sinn von „Repräsentation“, der hier nicht das Ziel irgendeiner Kritik sein wird. Er findet sich z.B. bei Roitblat (1982: 354): „After an experience has ceased, some change must endure to mediate subsequent effects of that experience: That change, whatever its form or substance, is what is meant…by a representation.“ Wenn das Verhalten eines Organismus nach einer bestimmten Erfahrung anders ist als vorher, dann soll diese Verhaltensänderung auf eine andere Veränderung zurückzuführen sein, naheliegenderweise auf eine Veränderung im Organismus, die dann als „Repräsentation“ bezeichnet wird. Abgesehen davon, daß der Ausdruck „Repräsentation“ irreführend ist, solange nicht klar wird, von welcher Art diese „andere Veränderung“ sein kann, ist die hier waltende Vorstellung trivial und harmlos. Eigentlich wird ja nur gesagt: es hat sich etwas am Verhalten verändert, also hat sich etwas am Organismus verändert. Da kann ich zustimmen, denn für mich ist das Verhalten auch etwas am Organismus. Aber ernsthaft: der Repräsentationsbegriff wird erst verfänglich, wenn er etwas stärker mit problematischen Zusatzbedeutungen aufgeladen ist. Dazu gehört die Vorstellung von einer geordneten Wiedergegenwärtigung: wenn Re-Präsentation statthat, dann wird etwas, das an anderer Stelle (wahrscheinlich an seinem ursprünglichen Ort) bereits irgendwie präsent war, wieder (also nachträglich und noch einmal) gegenwärtig an der repräsentierenden Stelle.
Martin Kurthen

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