Süddeutsche Zeitung

Obama fördert die Hirnforschung:Milliarden für den Kopf

Sowohl Europa als auch die USA investieren große Summen in die Hirnforschung. Doch es ist fraglich, ob solcherart "big science" einen großen Schritt für die Menschheit ermöglichen wird. Denkbar ist auch, dass die Hirnforschung an der Komplexität ihres Sujets scheitert wie der von Nixon ausgerufene Kampf gegen den Krebs.

Nun also auch Amerika. Nachdem Europas Wissenschaftsfunktionäre vor einigen Wochen beschlossen haben, ein ambitioniertes Projekt zur Erforschung des menschlichen Gehirns mit der sagenhaften Summe von einer Milliarde Euro zu fördern, schlägt nun US-Präsident Barack Obama in die gleiche Bresche. Im Zuge einer Initiative mit dem Titel "Brain" will er die Hirnforschung in den USA über eine Dekade hinweg massiv fördern. Allein im kommenden Jahr sollen dafür 100 Millionen Dollar Steuergeld aufgewendet werden. Hinzu kommen wohl beträchtliche Mittel aus privaten Forschungsstätten wie dem Allen Institute for Brain Science sowie dem Howard Hughes Medical Institute. Das Hirn, so muss man feststellen, ist bei Wissenschaft und Politik derzeit hoch im Kurs.

Fachlich gesehen gibt es Unterschiede zwischen den Vorhaben auf beiden Seiten des Atlantiks. Das europäische Human Brain Project (ehemals Blue Brain Project) unter Leitung von Henry Markram von der ETH Lausanne hat eine Art virtuelles Gehirn zum Ziel. In Supercomputern soll das Neuronengeflecht des menschlichen Denkorgans nachgebaut und simuliert werden. Von diesem digitalen Gewebe versprechen sich Forscher umfassendere Einblicke in die Arbeitsweise des Gehirns, als es zelluläre und molekularbiologische Ansätze oder auch Scannertechniken ermöglichen.

In Amerika hingegen ist das Ziel der auf mindestens zehn Jahre angelegten Forschungskampagne derzeit noch weniger klar umrissen. Die für 2014 vorgesehenen Mittel sind zum Teil eine Anschubfinanzierung, mit der geklärt werden soll, wie sich die an vielen Laboratorien verteilte Hirnforschung zusammenführen lässt. Letztlich geht es aber auch in den USA darum, das Gehirn in seiner Gesamtheit und Dynamik zu durchdringen. Plakativ gesagt: In Europa soll ein Computermodell entstehen, während die US-Forscher versuchen werden, das reale Objekt zu entschlüsseln, zum Beispiel mit Nano-Elektroden, wie sie es heute allerdings noch gar nicht gibt.

Beiden Programmen liegt die Annahme zugrunde, dass das Gehirn mehr ist als die Summe seiner Synapsen. "Emergent properties" nennen Fachleute Eigenschaften, die erst zutage treten, wenn sich einzelne, per se bekannte Komponenten zu einem komplexen System vereinigen. Seit Längerem vermuten Hirnforscher, dass Phänomene wie Demenz, Autismus oder Schizophrenie nicht allein auf Basis zellulärer Prozesse erklärbar sind, sondern erst, wenn das Zusammenspiel der gesamten Hirnmasse verstanden wird.

Von vielen Seiten gibt es allerdings massive Kritik an dieser Form von "big science". Die Klagen kommen dabei keineswegs nur aus Laboren, die um ihre Partikularinteressen bangen. Tatsächlich ist fragwürdig, ob die Hirnprojekte zu epochalen Durchbrüchen führen werden, wie einst die 1962 von US-Präsident Kennedy geforderte Mondlandung. Oder wird die Hirnforschung an der unübersehbaren Komplexität ihres Sujets scheitern, so wie der 1974 von US-Präsident Richard Nixon ausgerufene Kampf gegen Krebs? Als Analogie zur Entzifferung des Gehirns eignet sich wohl am besten eine andere Entzifferung: die des menschlichen Erbguts, die 1990 begonnen wurde und später auch in zwei konkurrierende Großprojekte mündete.

Was, wenn die Hardware im Schädel entwirrt ist?

Doch genau diese Analogie zeigt auch die Fallstricke. Selbst wenn es gelänge, das gesamte Nervengewebe der grauen und weißen Masse im Kopf zu kartieren, ob im Computer oder auf der Laborbank - was wäre gewonnen? Die Historie der Humangenetik weckt Zweifel. Heute, da Genome mit Mikrochips massenweise sequenzierbar sind, zeigt sich: Der Mensch ist nicht sein Genom. Gene bringen sich gegenseitig zum Schweigen, gleiche Gene steuern unterschiedliche Mengen von Proteinen. Und wesentlicher Bestandteil des menschlichen Körpers ist nicht nur der eigene Organismus, sondern sind Milliarden Mitbewohner, die weit mehr als die Verdauung steuern - das Mikrobiom.

Die Analogie zur Entschlüsselung des Gehirns liegt nahe: Der Mensch ist wohl mehr als sein Gehirn. Das Neuronengeflecht ist untrennbar verknüpft mit Sinnesorganen und dem gesamten Nervenkostüm des Körpers. Sogar die Extremitäten haben Einfluss auf die kognitiven Fähigkeiten von Lebewesen, wie Biologen wissen. Und selbst wenn es gelänge, mit dem Supercomputer nicht nur die Hirnmasse nachzubauen, sondern auch all die zum Teil schwer durchschaubaren Verknüpfungen mit dem restlichen Organismus (was beim Human Brain Project zum Teil geplant ist), bliebe noch immer ein krasser Unterschied zum realen menschlichen Gehirn: Die Historie jedes Individuums manifestiert sich bekanntermaßen auch physiologisch.

Was also wird man wissen, wenn die Struktur - oder im Computerjargon gesprochen: die Hardware - des Gehirns entwirrt ist? Wird sich dadurch offenbaren, wie die Logik ins System kommt? Auch wenn man diesseits von spirituellen Vorstellungen über Geist und Seele in einer biologisch-mechanischen Sichtweise verharrt, sind es massive, wahrscheinlich überambitionierte Vorhaben, die in den kommenden Jahren mit Milliarden Euro und Dollar gefördert werden.

Andererseits sind es genau diese Zweifel, die in der Geschichte der Wissenschaft so manchen Fortschritt behindert haben. Es hat schon seinen Reiz, wenn Forschungsfunktionäre und Regierungen einmal nicht mit der Gießkanne hantieren, sondern mit dem Wasserwerfer. Und gemessen an so mancher Investition in vermeintlich wertvolle Wissenschaft - etwa in eine Raumstation, deren Hauptzweck darin besteht, Astronauten mit Schulklassen telefonieren zu lassen - erscheinen die geplanten Mittel für die Hirnforschung wie ein legitimer Schuss ins Dunkel.

Eine andere Stoßrichtung hätte man sich vielleicht wünschen können, zum Beispiel in Richtung Energieforschung: Lässt sich das Klimagas Kohlendioxid womöglich in Treibstoff verwandeln? Das hätte gerade dem erdölsüchtigen Amerika gut angestanden. Andererseits sind Menschen - und eben auch Entscheider - naturgemäß stark an sich selbst interessiert. In dieser Hinsicht dürfte das Gehirn noch manchen Erkenntnisgewinn bereithalten.

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SZ vom 04.04.2013/beu
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