Wie funktioniert die Welt?

Kognitionsprozesse beteiligt, darunter Aufmerksamkeit und Vorgänge, die mit Interpretation und Verstehen zu tun haben. Eigentlich ist die klassische Konditionierung eine Form des impliziten Lernens. Als solche versetzt sie uns in die Lage, uns mit weniger Kognitionsanstrengungen (und Stress) in der Welt zurechtzufinden, als es sonst erforderlich wäre. Dennoch hat diese Form der Konditionierung Nebenprodukte, die wirksam, überraschend und manchmal sogar gefährlich sein können.

Terrence J. Sejnowski
Die Natur ist klüger als wir
    Computer-Neurowissenschaftler; Francis Crick Professor, the Salk Institute; Coautor (mit Patricia S. Churchland) von Grundlagen zur Neuroinformatik und Neurobiologie
    Wir haben den eindeutigen Eindruck, dass unser Geist willentlich die wichtigsten Entscheidungen in unserem Leben trifft: welchem Beruf wir nachgehen, wo wir wohnen, wen wir heiraten. Im Gegensatz zu dieser Überzeugung weisen biologische Befunde aber darauf hin, dass Entscheidungsprozesse in den Basalganglien ablaufen, einem uralten Gehirnteil, zu dessen Schaltkreisen das Bewusstsein keinen Zugang hat. Dennoch erfindet der Geist pflichtschuldigst plausible Erklärungen für die Entscheidungen.
    Der wissenschaftliche Weg, der zu dieser Erkenntnis führte, begann bei Honigbienen. Arbeiterinnen sammeln im Frühjahr auf den Feldern den Nektar, den sie an Farbe, Duft und Form einer Blüte erkennen. Der Lernschaltkreis im Gehirn der Biene läuft in VUM mx 1 zusammen, einem einzigen Neuron, das den sensorischen Input aufnimmt und wenig später den Wert des Nektars kennenlernt; damit lernt die Biene den Wert des Nektars vorauszusehen, wenn sie das nächste Mal auf eine solche Blüte trifft. Die zeitliche Verzögerung ist wichtig, denn der Schlüssel ist nicht nur eine einfache Assoziation, sondern die Voraussage. Dies ist auch das Kernstück des »Temporal-Difference« ( TD )-Lernens, bei dem man eine Reihe von Entscheidungen erlernt, die zu einem Ziel führen; besonders leistungsfähig ist die Methode unter unsicheren Umweltverhältnissen, beispielsweise in der Welt, in der wir leben.
    Tief in unserem Mittelhirn befindet sich eine kleine Gruppe von Neuronen, die schon bei unseren ältesten Wirbeltiervorfahren vorhanden waren und ihre Fortsätze sowohl in den Mantel der Hirnrinde als auch in die Basalganglien entsenden. Sie sind für die Entscheidungsfindung sehr wichtig. Diese Neuronen setzen Dopamin frei, einen Neurotransmitter, der starken Einfluss auf unser Verhalten hat. Dopamin wurde auch als »Belohnungssubstanz« bezeichnet, wichtiger als die Belohnung selbst ist jedoch die Fähigkeit dieser Neuronen, die Belohnung vorherzusehen: Wie glücklich wäre ich, wenn ich diesen Arbeitsplatz bekäme? Die Dopamin-Neuronen, die für die Motivation eine zentrale Rolle spielen, setzen das TD -Lernen ebenso um wie VUM mx 1 .
    Das TD -Lernen löst das Problem, den kürzesten Weg zu einem Ziel zu finden. Es ist ein Online-Algorithmus, denn es lernt durch Erkunden und ermittelt den Wert von Zwischenentscheidungen für das Erreichen des endgültigen Ziels. Zu diesem Zweck schafft es eine innere Wertefunktion, mit deren Hilfe man die Folgen von Handlungen voraussagen kann. Die Dopamin-Neuronen bewerten den derzeitigen Zustand der gesamten Hirnrinde und setzen das Gehirn darüber in Kenntnis, welches angesichts des derzeitigen Zustandes die beste Handlungsweise ist. In vielen Fällen kann es dabei nur raten, aber da solche Vermutungen verbesserungsfähig sind, schafft das TD -Lernen im Laufe der Zeit eine Wertfunktion mit der Macht eines Orakels. Dopamin dürfte die Ursache der »Bauchgefühle« sein, die wir manchmal erleben – der Stoff, aus dem die Intuition besteht.
    Wenn wir verschiedene Möglichkeiten abwägen, bewerten die vorausschauenden Gehirnschaltkreise die einzelnen Szenarien, und die Zwischenebene des Dopamins nimmt den voraussichtlichen Wert der einzelnen Entscheidungen wahr. Der Dopaminspiegel steht auch im Zusammenhang mit dem Motivationsniveau; ein hoher Dopaminspiegel ist also nicht nur ein Hinweis auf eine große erwartete Belohnung, sondern auch die Motivation, sie anzustreben, ist größer. Ganz buchstäblich gilt dies im motorischen System, in dem ein höherer Dopaminspiegel schnellere Bewegungen möglich macht. Die Suchtwirkung von Kokain und Amphetaminen ist die Folge einer höheren Aktivität des Dopamins, durch die das innere Motivationssystem des Gehirns gekapert wird. Ein verminderter Dopaminspiegel führt