Über alles Mögliche habe ich in diesem Blog geschrieben, aber mein eigentliches Forschungsgebiet habe noch nie vorgestellt. Das möchte ich jetzt nachholen. Ich habe das Glück, ein wirklich faszinierendes Gebiet der Neurowissenschaft zu erkunden: die Störungen der Gesichtserkennung.

Die unmittelbare und sichere Erkennung von Gesichtern ist eine der erstaunlichsten Leistungen des menschlichen Gehirns. Für etwa 2,5% der Bevölkerung ist es allerdings nicht selbstverständlich: Sie leiden unter einer Gesichtserkennungsschwäche. Das zungenbrecherische Fachwort lautet Prosopagnosie (gesprochen Prosop-agnosie). » weiter

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Am 30.10. meldete die Zeitschrift Nature, dass in Italien ein Berufungsrichter einem Mörder ein Jahr seiner Strafe erlassen hat, weil seine Verteidigerin ein Gutachten beibrachte, nach dem der Delinquent eine genetisch bedingte Neigung zur Gewalttätigkeit haben könnte. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass der Mörder wegen seiner psychischen Probleme bereits in der ersten Instanz einen Strafnachlass bekommen hatte.

Warum interessiert sich die angesehene, in England verlegte Wissenschaftszeitschrift Nature plötzlich für ein einzelnes Urteil eines italienisches Berufungsgerichts? Dies sei das erste Mal, dass ein europäisches Gericht neurogenetische Befunde zur Urteilsfindung herangezogen habe, erklärt der Nature-Artikel zur Begründung. Angesichts der Fülle von Urteilen, die täglich in Europa gefällt werden, ist das schwer zu überprüfen. Aber nehmen wir einmal an, es stimmt. » weiter

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Die Regierung der Vereinigten Staaten ist stets ein erstrangiges Ziel von Verschwörungstheorien. George Bush soll beispielsweise angeblich die Anschläge auf das World Trade Center selbst in Auftrag gegeben oder wenigsten geduldet haben. Das behaupten zumindest eine Reihe von Buchautoren und eine unübersehbare Zahl von Websitebetreibern. » weiter

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Unter dem Titel Das optimierte Gehirn haben sieben Wissenschaftler verschiedener Fachbereiche in der Zeitschrift Gehirn & Geist eine Denkschrift zum Thema „Neuro-Enhancer“ veröffentlicht. Das Papier ist ein bemerkenswertes Dokument akademischer Selbstgefälligkeit und argumentativer Armut. Statt eine Diskussion in Gang zu bringen, provoziert es mit seiner extremen Einseitigkeit allenfalls Streit. » weiter

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Im ersten Teil habe ich Ray Kurzweils Idee der sogenannten technologischen Singularität vorgestellt. Er behauptet, dass die technologische Entwicklung sich selbst befruchtet und damit immer weiter beschleunigt. Irgendwann in naher Zukunft, etwa im Jahre 2030 erreicht sie einen Punkt, an dem quasi alles gleichzeitig erfunden wird. Der Physiker und Science-Fiction-Autor Vernor Vinge und der Schriftsteller Charles Stross koppeln das Auftreten der Singularität an die Erschaffung der ersten übermenschlich intelligenten Computer. Solche Maschinen, so argumentieren sie, können sich selbst optimieren und so ihre Intelligenz in kurzer Zeit unerhört steigern.

Im zweiten Teil habe ich über die Kritik an dieser Idee berichtet. Niemand kann ausreichend sicher vorhersagen, wie sich die Schaffung einer künstlichen Überintelligenz auswirken wird. Wer sagt denn, dass diese Maschinen motiviert sind, sich selbst zu verbessern? Vielleicht tun sie wirklich nur das, was ihre Schöpfer ihnen vorgeben. Das würde den technischen Fortschritt kaum beeinflussen.

Es könnte aber auch sein, dass die technologische Singularität nicht durch das Auftreten von künstlichen Intelligenzen ausgelöst wird, sondern durch die Erschaffung von hyperintelligenten Menschen. Ihre Motivation wäre unserer vermutlich sehr ähnlich, sie würden wohl tatsächlich versuchen, ihre eigenen Möglichkeiten zu erweitern, viel Geld mit bisher undenkbaren Erfindungen zu verdienen. Aus diesem Grund könnten sie ein echter Machtfaktor werden.

Intelligenz ist zum Teil erblich. Es tobt ein heftiger Gelehrtenstreit darüber, wie groß dieser Teil ist. In jedem Fall kann die Manipulation geeigneter Gene die Intelligenz eines Kindes deutlich steigern. Das ist nach heutigen Standards unethisch, aber Moral ist bekanntlich dehnbar.

Zum Zweiten könnte man das menschliche Nervensystem direkt mit einem Computer verbinden. Das würde die Möglichkeiten des Gehirns erheblich erweitern. Erste Ansätze dazu gibt es bereits: So werden seit etwa 20 Jahren taube oder schwerhörige Menschen mit sogenannten Cochleaimplantaten versorgt. Die Cochlea ist die Hörschnecke. Hier setzen Haarzellen die vom Ohr aufgenommenen akustischen Schwingungen in Hörnervenreize um. Das Implantat bringt eine eigene Elektronik für die Aufbereitung der Schallschwingungen mit und leitet die so gewonnenen Impulse über bis zu 22 Elektroden direkt an den Hörnerven weiter. Das so erzeugte Hörerlebnis ist klingt nicht unbedingt natürlich, aber besser als mit externen Hörgeräten.

Entsprechende Implantate für Blinde sind noch im Versuchsstadium, die englische Wikipedia gibt einen guten Überblick darüber. Einige Projekte sehen vor, den visuellen Cortex direkt zu stimulieren, also tatsächlich einen Computer direkt mit dem Gehirn zu verbinden.

Sollte das funktionieren, wäre es nur noch ein kleiner Schritt zu einer Erweiterung des Sehsinns auf infrarotes oder ultraviolettes Licht.

Auch die direkte Steuerung von künstlichen Gliedmaßen durch Nervenimpulse is möglich. Manche Menschen können sich nach einem schweren Schlaganfall nicht mehr bewegen, sind aber bei Bewusstsein. Viele können sogar einigermaßen normal hören und sehen. Sie sind quasi bei vollem Bewusstsein in einem gelähmten Körper eingeschlossen. Man spricht dann vom „Locked-in-Syndrom“. Eine Computer-Schnittstelle direkt zum Gehirn ist die einzige Chance für diese Menschen, über mit der Umwelt in Verbindung zu treten. Die Hirnströme zur Steuerung des Rechners können am Schädel, direkt auf der harten Hirnhaut oder über eine direkt ins Gehirn plazierte Sonde abgenommen werden. Technisch wäre es also in absehbarer Zeit möglich, Menschen mit Computerhilfe zu Superintelligenzen aufzurüsten.

Superintelligente Menschen hätten vermutlich ähnliche Gefühle, Motive und Ziele wie andere Menschen. Ihnen ständen aber überlegene geistige Mittel zu Gebote. Das heißt aber nicht, dass sie gleich die Weltherrschaft übernehmen. Im Gegenteil: Sie müssten mit dem geballten Misstrauen der übrigen Menschheit rechnen und werden es schwer haben, in Entscheidungspositionen zu gelangen.

In der Wirtschaft und der Politik reicht Intelligenz sowieso für einen raschen Aufstieg nicht aus, Ehrgeiz und Beharrlichkeit sind mindestens ebenso wichtig. In der Wissenschaft hätten Superintelligente sicherlich gute Chancen, aber auch dort kommt man ohne Geduld und Fleiß nicht weiter. Außerdem ist Forschung heute eine Industrie und Wissenschaftler brauchen Geldgeber, Geräte und Mitarbeiter. Der „Mad Scientist“, der im Kellerlabor geniale Erfindungen macht, gehört einer versunkenen Epoche an.

Es könnte natürlich sein, dass immer mehr Eltern ihren Kinder das Intelligenzgen einzupflanzen lassen, sobald das möglich wird. Und vielleicht wird irgendwann ein universelles Brain-Computer-Interface so einfach zu implemtieren sein wie eine künstliche Hüfte. In diesem Fall gäbe es sehr schnell Millionen von superintelligenten Menschen. Und dann? Keine Ahnung. Wie soll ich vorhersehen, was Menschen tun werden, die viel intelligenter sind als ich?

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In der ersten Folge habe ich die Idee der sogenannten technologischen Singularität vorgestellt. Sie wird besonders vom KI-Forscher Ray Kurzweil propagiert. Er behauptet, dass die technologische Entwicklung immer schneller voranschreitet und sich irgendwann sozusagen selbst überholt.

Der Physiker und Science-Fiction-Autor Vernor Vinge oder der Schriftsteller Charles Stross sehen das ähnlich, aber sie koppeln das Auftreten der Singularität an die Erschaffung der ersten übermenschlich intelligenten Computer. Solche Maschinen, so argumentieren sie, können sich selbst optimieren und würden deshalb ihre Intelligenz in sehr kurzer Zeit unerhört steigern. Und dann, ja dann gehört ihnen die Erde. Was sie aber mit den Menschen anstellen werden, ist nicht vorhersehbar. Der Mensch würde vielleicht in einem selbst gegrabenen schwarzen Loch verschwinden, der technologischen Singularität.

Mit dieser Graphik möchte Ray Kurzweil belegen, dass der technische Fortschritt sich ständig beschleunigt und bis spätestens 2030 ein dichter Hagel von Erfindungen den Beginn eines technologischen Utopia einleitet. Das sehen aber keineswegs alle Wissenschaftler so (ich übrigens auch nicht). Der Biologe PZ Myers verreißt die Idee in seinem Blog. Kurzweil habe willkürlich Schlüsselereignisse und Erfindungen zusammengesucht, damit sie in seine Graphik passen, führt er aus. Dem kann ich nur zustimmen: Eine durchgängige Regel für die Aufnahme bestimmter Punkte in die Graphik ist nicht erkennbar. Ein Beweis oder auch nur eine Faustregel für die stete Beschleunigung der Erfindungsrate läßt sich daraus nicht ableiten. Vielleicht, so gibt Jürgen Schmidhuber zu bedenken, ist die Beschleunigung der Erfindungsrate auch nur eine Illusion der menschlichen Wahrnehmung. Könnte nicht ein Gelehrter um 1525 ebenfalls zu dem Ergebnis kommen, eine technologische Singularität stünde unmittelbar bevor? Schließlich dauerte es von der Erfindung des Buchdrucks (ca. 1444) bis zur Entdeckung Amerikas (1492) viel länger als von Kolumbus' erster Reise bis zur Reformation (ab etwa 1517). Die stete Beschleunigung der Ereignisse wäre in der Tat kaum zu leugnen.

Andere Autoren bezweifeln die Beschleunigung grundsätzlich und halten sogar eine Verlangsamung oder einen Stillstand des technologischen Fortschritts für unausweichlich. Warten wir es also ab. Der Kognitionsforscher Edward Boyden vom MIT bezweifelt die These, dass die Erschaffung hyperintelligenter Computer zu einer Singularität führen muss. In einem Beitrag für die Zeitschrift Technology Review schrieb er, statt einer Singularität mit rasanter Entwicklung könne auch ein Fixpunkt entstehen, an dem alles zum Stillstand kommt. Nicht nur die Intelligenz, auch die Motivation muss stimmen. Und schließlich könnte eine Hyperintelligenz so viele Handlungsalternativen entwerfen, dass sie sich nur schwer entscheiden könnte. Vielleicht verfiele sie sogar in eine völlige Starre, während sie ununterbrochen darüber nachdenkt, welche ihrer endlos vielen Optionen sie verfolgen soll.

Sie sehen: Bei genauerem Hinsehen ist die Idee der Singularität keineswegs zwingend. Was den Befürwortern wie ein schwarzes Loch erscheint, könnte auch einfach ein blinder Fleck in ihrer Wahrnehmung sein.

Im dritten Teil wird um die Verbesserung des Menschen gehen, um künstliche Implantate, Neuro-Interfaces und den Download, die Übertragung eines menschlichen Bewusstseins auf einen Computer.

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Bei meinen Recherchen zur künstlichen Intelligenz bin ich auf ein interessantes Stichwort gestoßen: die technologische Singularität.

Der Begriff Singularität bezeichnet in der Mathematik und Physik eine Stelle, an der eine Größe undefiniert oder unendlich wird. Das Zentrum eines Schwarzen Lochs ist das bekannteste Beispiel. Nach den gegenwärtig bekannten Gesetzen der Physik ist die Gravitation dort unendlich groß. Der Urknall, der Beginn des Universums, verkörpert eine weitere Singularität. Alle Theorien über Temperatur und Dichte setzen erst unmittelbar danach ein, der Urknall selbst entzieht sich jeder Berechnung. Nach Meinung einiger Forscher könnte der Menschheit sehr bald ein derartiges Ereignis bevorstehen.

Die technologische Singularität tritt ein, sobald die künstlichen Intelligenz den Menschen überflügelt. Der Ausdruck stammt von dem Mathematiker und Science-Fiction-Autor Vernor Vinge. In einem Artikel aus dem Jahre 1993 unter dem Titel „The Coming Technological Singularity: How to Survive in the Post-Human Era“ beschrieb er die Vorbedingungen für dieses Ereignis:

• Es können Computer entwickelt werden, die „bewusst“ und übermenschlich intelligent sind. Bis heute ist umstritten, ob wir Computer nach dem Vorbild des Menschen konstruieren können. Aber wenn die Antwort lautet, „yes, we can“ dann ist es kaum zweifelhaft, dass kurze Zeit später auch noch intelligentere System erschaffen werden können.
• Große Computernetze (und die angeschlossenen Benutzer) können ein eigenes Bewusstsein entwickeln und zu einem übermenschlich intelligentes Wesen werden.
• Computer können mit Menschen so weit zusammenwachsen, dass sie im Ergebnis als übermenschlich intelligente Einheiten betrachtet werden können (ein sogenanter Cyborg = Cybernetic Organism).
• Die Biologie mag ebenfalls Möglichkeiten finden, die menschliche Intelligenz zu steigern.

Sobald ein Computer oder ein Cyborg übermenschlich intelligent werden, können sie diese Intelligenz dazu nutzen, sich selbst zu verbessern. Dadurch würden sie noch intelligenter und würden sich um so schneller weiterentwickeln. Ab diesem Moment würde die Zukunft unvorhersehbar, denn der Mensch hätte die Gestaltungshoheit verloren. Kurz darauf, so schreibt Vinge, endet die Ära der Menschen.

In den letzten Jahren haben die ersten wissenschaftlichen Projekte zur Erschaffung einer menschenartigen künstlichen Intelligenz begonnen. Auch wenn ich bereits ausgeführt habe, warum ich das Blue Brain Projekt für eine Sackgasse halte, so wird es doch wertvolle Informationen für weitere Forschungen liefern. Auch das FACETS Projekt arbeitet daran, die Grundlagen biologischer Datenverarbeitung zu verstehen und komplexe Nervenstrukturen in Computerchips nachzubauen. In spätestens dreißig Jahren sollte der erste übermenschlich intelligente Computer fertig sein. Wenn ein Prototyp einmal gebaut ist, wäre es ein leichtes, ihn in Massen herzustellen. Durch den Zusammenschluss vieler solcher Rechner würde ihre Leistung noch einmal potenziert. Das Gedankenspiel von Vernor Vinge wäre Wirklichkeit. Und dann? Ja was dann? Würde es wirklich einen beispiellosen technologischen Bruch geben, einen Urknall, der uns alle zerstören kann? Oder würde der größte Teil der Menschen sich schnell daran gewöhnen, dass sein Auto ihn ohne sein Zutun an jedes gewünschte Ziel fährt („Die Fahrt wird heute etwas länger dauern, auf der Weseler Straße steht ein Stau. Ich habe mir die Freiheit genommen, eine Auswahl von Filmen geeigneter Länge zu ihrer Unterhaltung herunterzuladen.“) und seine Küche ihm automatisch und gesundheitsbewusst das richtige Essen vorsetzt („Sie müssen abnehmen, deshalb werde ich Ihnen heute nur einen grünen Salat servieren. Sie haben sicher Verständnis dafür.“)?

Der amerikanische Informatiker und Sachbuchautor Raymond Kurzweil geht davon aus, dass jede technische Entwicklung sich ständig beschleunigt. Von der Beherrschung des Feuers bis zur Erfindung von Pfeil und Bogen vergingen mehr als 100000 Jahre, von der Erfindung der Schrift bis zum Buchdruck waren es nur noch 5000 Jahre. Vor dreißig Jahren führte die deutsche Bundespost den Faxdienst ein, 10 Jahre später war ein Fax im Geschäftsleben unentbehrlich, jetzt ist es technisch schon fast veraltet. Der Siegeszug der Handys vollzog sich in weniger als 10 Jahren. Alle Technologien, so argumentiert Kurzweil, entwickeln sich mit exponentiell zunehmender Geschwindigkeit, weil sie auf einer ständig wachsenden Basis von Wissen und Fertigkeiten aufbauen. Eine Singularität ist also unvermeidbar. Kurzweil betrachtet diese Entwicklung aber nicht als Gefahr, sondern als Ausgangspunkt einer besseren Zukunft für die gesamte Menschheit.

In den USA wird das Thema derzeit heiß diskutiert: Auf dem Gelände des NASA Ames Research Center in Kalifornien wurde im September letzten Jahres die Singularity University gegründet. Gründungspartner sind der Internetdienstleister Google, Inc. und die Venturekapitalfirma ePlanet Ventures. Zum Gründungskanzler wurde – nicht ganz überraschend – Raymond Kurzweil berufen. Die Institution betrachtet sich als eine Bildungseinrichtung, die Studenten und Manager auf die Herausforderungen der bevorstehenden massiven Beschleunigung der technologischen Entwicklung einstimmen soll. Oder, in ihren eigenen Worten:

Die Singularity University möchte einen Kader von Führungspersonen versammeln, ausbilden und inspirieren, die danach streben, den exponentionellen technischen Fortschritt zu verstehen und zu befördern, und die die dabei entstehenden Werkzeuge dazu nutzen und darauf ausrichten wollen, die gewaltigen Herausforderungen der Menschheit zu meistern.

Was meinen Sie: ist das sinnvoll, wird es eine Singularität geben, oder handelt es sich nur um eine besonders originelle Art, den Weltuntergang zu beschwören?

In der zweiten Folge des Blog wird es um die Kritik von Wissenschaftlern an der Idee der technologischen Singularität gehen.

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Die Stimmen zur Umstellung der Studiengänge auf das Bachelor/Master-Verfahren sind bei den Scilogs erstaunlich vielfältig und beleuchten viele Aspekte. Erwartungsmäß verweisen Befürworter auf die Erfolge, während einige der Gegner auf dem Bologna-Prozess allen ihren Frust abladen. » weiter

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In ersten Teil dieser Serie habe ich das Blue Brain Projekt kritisch beleuchtet und die These aufgestellt, dass es scheitern wird, weil die Grundlagen nicht stimmen. Im zweiten Teil habe ich diskutiert, wie ein intelligentes Computerprogramm aussehen könnte und warum ich es für unvermeidlich halte. In diesem Teil wird es um die Folgen der Erschaffung einer echten künstlichen Intelligenz gehen.

Nehmen wir an, es gelingt tatsächlich, beispielsweise im Rahmen des FACETS-Projekts, einen Computer aufzubauen, der den Turing-Test besteht. Ganz grob gesagt, kommuniziert ein Mensch dabei mit einem Computer oder einem Menschen. Nach einer fest gesetzten Zeit soll der Mensch angeben, ob sein Gesprächspartner ein Mensch oder eine Maschine ist. Kann er das nicht, hat der Computer den Test bestanden. Bisher ist zeichnet sich noch keine Maschine und kein Programm ab, dass diesem Kriterium auch nur nahe kommt.

Aber in absehbarer Zeit, vielleicht schon in zwanzig Jahren, wird es soweit sein. Und spätestens dann werden wir eine Reihe von bisher unbekannten Problemen haben. Einige Beispiele:

Eine intelligente Maschine ist notwendigerweise eine lernende Maschine. Sie müsste also wenigsten das Lernen durch Konditionierung und das Lernen am Erfolg beherrschen. Das Lernen am Erfolg setzt aber voraus, dass die Maschine so etwas wie Gefühle kennt. Sie müsste bestimmte Reize vermeiden und andere suchen, also Unbehagen oder Schmerz und Behagen oder Freude fühlen können. Sie müsste auf bestimmte Dinge hinarbeiten und andererseits die Vermeidung von anderen planen können. Sie müsste einen gewissen Selbsterhaltungstrieb haben, damit sie sich nicht unnötig in Gefahr bringt. Damit würde sie auch Angst kennen.

Eine intelligente Maschine wäre also auch eine fühlende Maschine, letztlich also ein denkendes und fühlendes Wesen. Oder wäre sie nur eine Simulation davon, eine seelenlose Nachahmung?

Müssten wir einem solchen Wesen nicht Rechte einräumen? Dürften wir ohne seine Zustimmung mit ihm experimentieren? Darf man es abschalten und sezieren? Dürfte man ihm Schmerzreize versetzen? Wie könnte man weiter daran forschen, wenn es jede Zusammenarbeit grundsätzlich verweigert?

Wenn man Menschenrechte aber grundsätzlich auf intelligenten und fühlenden Wesen anwendet, müsste man nicht auch Schimpansen, Gorilla, Papageien und Raben einschließen? Sie alle sind zu beträchtlichen Intelligenzleistungen fähig.

Müssten wir damit rechnen, dass die intelligenten Maschinen eine Art Mystik entwickeln, dass sie vielleicht den Menschen als Werkzeug eines allmächtigen Gottes betrachten, der von jeher vorhatte, intelligente Computer zu erschaffen? Fragen des Zusammenlebens von Menschen und intelligenten Maschinen sind immer wieder in Science Fiction behandelt worden, zum Beispiel in den klassischen Roboterstories von Isaac Asimov, oder in dem berühmten Film Blade Runner des Regisseurs Ridley Scott nach der Romanvorlage Träumen Androiden von elektrischen Schafen von Philip K. Dick. In der aktuellen Fernsehserie Battlestar Galactica kämpfen die Menschen gegen intelligente Maschinen, die Zylonen, die sie selbst als Arbeitssklaven erschufen, die aber erfolgreich dagegen rebellierten. In einem Überraschungsangriff löschen sie die Menschen fast vollständig aus und verfolgen die wenigen Überlebenden in den Weltraum. Die Zylonen werden teilweise als religiöse Fundamentalisten gezeichnet, welche die Auslöschung oder Unterwerfung der Menschheit als göttliche Pflicht ansehen.

Was geschieht, wenn das Backup eines solchen Computerprogramms in die Hände von Staaten gerät, die keinerlei Gedanken an Menschenrechte verschwenden, sondern nur hoch intelligente Helfer beim Aufbau ihrer Rüstung brauchen? Wenn es erst einmal denkende Maschinen gibt, werden gerade solche Staaten alles daran setzen, sie in die Finger zu bekommen.

Intelligente Maschinen würde die Möglichkeiten und die Gefahren für die Menschheit vervielfachen. Aber gilt das nicht für jede große Erfindung? Das Auto und das Flugzeug haben uns in einer vorher unvorstellbaren Weise die Welt geöffnet, aber der Energiebedarf sorgt für die Freisetzung gefährlicher Mengen Kohlendioxid. Was meinen Sie, gibt es Erfindungen, die man besser nicht macht, oder sind technologische Durchbrüche unvermeidlich, sobald sie in Reichweite geraten? In diesem Fall sollten uns möglichst gut darauf vorbereiten, uns schon bald mit intelligenten Maschinen auseinandersetzen zu müssen.

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Im ersten Teil dieser Serie habe ich die These aufgestellt, dass das BlueBrain Projekt an der selbst gestellten Aufgabe scheitern wird, ein Säugetiergehirn zu simulieren. Deshalb wird es auch niemals sein Fernziel erreichen, das menschliche Gehirn im Computer nachzubilden.

Ist diese Aufgabe überhaupt zu lösen? Ein Gehirn ist kein isolierter Haufen von Nervenzellen, es arbeitet und lernt nur im ständigen Kontakt mit dem Bild von der Umwelt, das die Sinnesorgane ihm vermitteln. Auch den eigenen Körper registriert das Wahrnehmungssystem als Teil der Umwelt. Menschen müssen erst lernen, mit anderen Menschen, Tieren oder unbelebten Objekten umzugehen, und ihren Körper einzuschätzen. Erst durch das langjährigen Training in einer für den Menschen typischen Umgebung entwickelt das menschliche Gehirn seine Fähigkeiten. » weiter

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