Gewinner der Karl Max von Bauernfeind-Medaille 2016
Träume und Wahrheiten
fatum 3 | , S. 62
Inhalt

Die Scanner und die Skepsis

Kann die empirische Traumforschung mittels fMRT philosophische Fragen beantworten?

Manchmal würde man gerne Gedankenlesen können. Oder die eigenen Gedanken direkt und unverfälscht festhalten, etwa verrückte Träume aufzeichnen, die oft ganz schnell nach dem Aufwachen wieder verblassen. Auch Traumforschern würde ein Traumrekorder das Leben erleichtern, da Probanden Träume oft vergessen, durch Rekonstruktion oder persönliche Zensur verzerren, und nur schwer verbal beschreiben können.1 Traumberichte werden sogar von gezielten Fragen der Traumforscher beeinflusst, z. B. erzählen Probanden vermehrt von Geruchs- und Geschmackserlebnissen im Traum, wenn sie explizit danach gefragt werden.2

Einige Philosophen sind jedoch nicht nur skeptisch bzgl. der Glaubwürdigkeit von Traumberichten und ihren Details, sondern bezweifeln gar, dass Träume überhaupt bewusste Erfahrungen sind. Nach der cassette theory des Philosophen Daniel C. Dennett wird der Traum während des REM-Schlafs – der Schlafphase in dem die prototypischen lebhaften Träume hauptsächlich stattfinden – unbewusst konstruiert, um dann erst nach dem Aufwachen als bewusste Erinnerung schlagartig eingesetzt zu werden. Der Philosoph Eric Schwitzgebel vertritt ein empirisch untermauertes Traumskepsis-Argument: Glaubt man Traumberichten, hat sich die Farbe der Träume im Laufe des 20. Jahrhunderts geändert: von farbig zu schwarz-weiß und wieder zu farbig. Es lässt sich dabei eine auffällige Korrelation zur Einführung des schwarz-weiß-Fernsehens und später des Farbfernsehens feststellen. Schwitzgebel findet es unwahrscheinlich, dass sich tatsächlich die Trauminhalte durch den Einfluss des Fernsehens verändert haben und glaubt eher, dass die Traumberichte zumindest zum Teil nach dem Erwachen gedanklich konstruiert werden und eben auch von der Beschaffenheit der realen Welt abhängen, die wir im Wachzustand erleben.3 Der radikalste Traumskeptiker war der Philosoph Norman Malcolm. Er vertrat die Ansicht, Träume seinen überhaupt nicht empirisch erforschbar und aus rein sprachkonzeptuellen Gründen keine Erfahrung. Dieser Standpunkt wurde stark kritisiert und als Lehnstuhl-Fehlschluss4bezeichnet, darauf anspielend, dass Malcolm sich damit begnügte, über Träume zu philosophieren ohne sich sozusagen aus dem Philosophensessel zu erheben und sich mit der Traumforschung auseinanderzusetzen.

Durch die Verwendung der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT), einem bildgebenden Verfahren, welches einen Blick ins Gehirn und seine neuronale Aktivität erlaubt, hat sich die Traumforschung ein Stück von den subjektiven Traumberichten emanzipiert. Aber kann empirische Traumforschung auch die philosophischen Traumskeptiker widerlegen? Unter welchen Bedingungen können Philosophie und moderne Neurowissenschaft konstruktiv zusammenarbeiten? Im Folgenden soll hier zunächst die fMRT und ihr Verdienst für die neurobiologische Traumforschung vorgestellt werden und dann gezeigt werden, dass empirische Forschung und Philosophie voneinander profitieren können, wenn man die richtigen Fragen stellt.

Stark vereinfacht kann man sich die Vorgänge bei der fMRT folgendermaßen vorstellen: Ein einige Tesla starkes statisches Magnetfeld (entspricht etwa dem 30.000 bis 330.000-fachen Erdmagnetfeld) wird durch eine Spule erzeugt, die aus einem mehrere hundert Kilometer langen und supraleitenden Spezialdraht besteht, in dem bei −269 °C ein Strom widerstandsfrei fließt.5 Wasserstoffatome in unserem Körper werden aufgrund ihres Kernspins entlang des Magnetfelds ausgerichtet und können durch ein zusätzliches Wechselfeld im Radiofrequenzbereich angeregt werden. Das führt zu einer kreiselnden Bewegung der Wasserstoffatome um ihre Achse. Wie die Rotation des Magneten im Dynamo induziert diese Bewegung eine messbare elektrische Spannung. Nach Abschaltung des Wechselfeldes nehmen auch die Kreiselbewegung und damit die Spannung ab, die Wasserstoffatome geben ihre Anregungsenergie wieder ab. Die abgestrahlten Frequenzen und die Dauer der Rückkehr in den Grundzustand hängen von der Umgebung der Wasserstoffatome ab, wodurch ein anatomisches Bild berechnet werden kann, das Wassergehalt und andere Gewebeeigenschaften als Kontrast zeigt. Um ein dreidimensionales Bild zu erzeugen, muss das homogene Magnetfeld außerdem durch weitere Spulen moduliert werden, wobei durch sehr schnelle Wechsel der An-und Abschaltung der Magnetfelder Vibrationen entstehen, die man als Piepen und Hämmern hört, wenn die Maschine arbeitet.6

Das so erzeugte Bild des Gehirns ist aber nur der Hintergrund vor dem sich das wirklich spannende Geschehen abspielt: die Aktivität der Neuronen. Um diese mittels fMRT sichtbar zu machen, nützt man aus, dass Wasserstoffatome des Blutproteins Hämoglobin ihre magnetischen Eigenschaften verändern und dadurch ein anderes Signal abgeben, wenn das Protein mit Sauerstoff beladen ist. Wenn Gehirnzellen aktiv sind, brauchen sie mehr Sauerstoff. Das Verhältnis von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Hämoglobin fällt zunächst ab und steigt dann nach kurzer Verzögerung über das Grundlevel hinaus an. Dieses Phänomen wird in der Fachsprache neurovaskuläre Kopplung genannt und lässt den sogenannten BOLD-Kontrast (blood oxygenation level dependent) entstehen. Wenn man ihn in zwei verschiedenen Zuständen des Probanden bzw. zu zwei Zeitpunkten vergleicht, kann man sehen, welche Gehirnareale ihre Aktivität verändern, z. B. wenn man dem Probanden das Bild eines rosa Elefanten zeigt. Die durch das Bild hervorgerufenen Änderungen des Blutflusses werden gemessen und in Falschfarben auf einem Bildschirm dargestellt, von rot für schwache bis gelb für starke Aktivität.7

Diese auch für den Laien auf den ersten Blick völlig einleuchtende Darstellung der Gehirnaktivität sollte nicht über den komplexen Entstehungsprozess hinwegtäuschen, denn die Interpretation von fMRT-Daten ist nicht ganz einfach. Das Messverfahren beruht auf den nicht unumstrittenen bzw. nur näherungsweise korrekten Annahmen, dass die Aktivität der Gehirnzellen mit ihrem Sauerstoffbedarf korreliert, und dieser wiederum am Sauerstoffgehalt des Blutes ablesbar ist.8 Zudem führt Signalrauschen dazu, dass einige Pixel in der bildlichen Darstellung immer auch rein zufällig aufleuchten. Ohne sorgfältige Auswertung mit statistischen Methoden und durch einen erfahrenen Experimentator können so kuriose, aber zweifelhafte Ergebnisse erzielt werden, etwa die Detektion von Gefühlsregungen bei einem toten Lachs, der menschliche Gesichter betrachtet.9 Die Diskrepanz zwischen der teils subjektiven Konstruktion des fMRT-Bildes und dem scheinbar eindeutigen, objektiven Ergebnis hat anfangs große Kritik an der Methode hervorgebracht. Trotzdem ist sie zu einem non plus ultra der Neurowissenschaften geworden und wird auch in der Traumforschung eingesetzt.

In früheren Zeiten mussten Traumforscher ohne ausgefeilte Technik auskommen, waren aber sehr erfinderisch bei ihren Versuchsanordnungen. Sie ließen etwa ihren Kopf oder Gliedmaßen aus dem Bett heraushängen, ließen sich die Decke wegziehen oder Düfte vor die Nase setzen und beobachteten, wie sich dadurch der Inhalt ihrer Träume veränderte: ob sie bspw. von Situationen träumten, aus denen ihnen der Duft bekannt war, ob sie sich im Traum in einer kalten Gegend befanden, oder mehr vom Fliegen oder Fallen träumten.10 Auch Einflüsse von Lebenssituation und Persönlichkeit auf das Geträumte schienen naheliegend. Mithilfe von Traumtagebüchern und -erzählungen versuchte etwa Sigmund Freud, Träume zu entschlüsseln und so einen Zugang zur Lebensgeschichte und Psyche seiner Patienten zu erlangen. Über Entstehung und Funktion von Träumen konnte man aus heutiger Sicht nicht viel mehr als spekulieren. Die moderne Traumforschung, etwa mittels fMRT, bietet durch die objektive Messung der Gehirnaktivität neue Möglichkeiten. Eine niedrige Aktivierung von Gehirnarealen für logisches Denken und eine Überaktivierung von angstassoziierten Bereichen kann etwa einen bizarren, mit negativen Gefühlen verbundenen Alptraum neurobiologisch erklären.11

Dass Schlafen eine biologische Funktion hat, ist angesichts der relativ langen Zeit, die unser Gehirn nächtlich damit verbringt und der Energiemenge, die es dabei verbraucht kaum anzuzweifeln. Das Träumen wurde eine Zeit lang aber als bloßer Nebeneffekt zufälliger Gehirnaktivität im Schlaf angesehen. Inzwischen gibt es eine Vielzahl von verschiedenen Theorien zur Funktion des Traums, die vermutlich auch teilweise vom Kontext ihrer Entstehungszeit beeinflusst sind. Als Computer noch schnell an ihre Speichergrenzen stießen, lautete eine Theorie, dass der Traum dazu beitrage, Unwichtiges von Wichtigem zu trennen und dieses zu vergessen, also ein Schutz vor einer Überladung des Gehirns sei.12 Heute vermuten Forscher beispielsweise, dass wir im Traum mit Ängsten konfrontiert werden, um zu lernen, damit umzugehen, soziale Interaktion üben oder die Konsequenzen von Entscheidungen durchspielen.13 Luziden Träumern, die sich im Traum ihres Zustands bewusst sind und Trauminhalte bewusst bestimmen können, ist sogar das gezielte Trainieren von Bewegungsabläufen möglich.14 Der Traum als Simulation und Trainingsplatz – die Bilder der fMRT, auf denen im Traum die gleichen motorischen Areale aktiv sind wie bei der Ausführung der Bewegung im Wachzustand, machen diese Theorie plausibel. Man kann mit der fMRT auch besser verstehen und erklären, wie sich das Träumen von anderen Bewusstseinszuständen unterscheidet. Anhand der über- oder unteraktivierten Gehirnareale kann das Träumen etwa als eine verstärkte Form des gedanklichen Abschweifens oder Tagträumens charakterisiert werden.15

fMRT-Bilder
Beispiel einer fMRT-Aufnahme während eines Experiments zur Hirnaktivierung bei negativen Emotionen wie Furcht. Quelle: Neuro-Kopf-Zentrum, Technische Universität München

Hiermit wären wir auch wieder zurück bei der Philosophie: Jenseits der Fragen nach den neuronalen Korrelaten des Trauminhalts, seiner Funktion und der Abgrenzung von anderen Geisteszuständen hat der Traum nämlich schon früh zu einer sehr fundamentalen Frage geführt und einen bedeutenden Skeptiker umgetrieben. René Descartes fragte sich einst, angeblich als er in seinem Lehnsessel am Kaminfeuer saß, wie wir sicher sein können, dass wir nicht die ganze Zeit träumen, wo wir doch im Traum auch meist denken, wir befänden uns in der Wirklichkeit. Können wir unseren Sinneseindrücken jetzt in diesem Moment trauen, ist unser Bild von der externen Welt echt? Oder existiert sie nur in unserem Kopf? Die moderne Wissenschaft zeigt mittels fMRT, dass wir ganze 30–50 % der Zeit im wachen Zustand mit geistigen Tätigkeiten verbringen, die nicht unserer gedanklichen Kontrolle unterliegen. Wir träumen, schweifen ab, planen die Zukunft, erinnern uns und sind dabei völlig abgekoppelt von externen Reizen. Oft sind wir uns dessen nicht bewusst, ähnlich wie uns im Traum meist nicht bewusst ist, dass wir träumen.16 Die empirische Wissenschaft mittels fMRT zeigt uns, dass wir noch mehr Zeit als gedacht damit verbringen, uns mit unserer Welt im Kopf zu beschäftigen, die wir aber im Nachhinein als solche identifizieren und von der externen Welt unterscheiden können. Ob diese als extern wahrgenommene Welt überhaupt unabhängig existiert oder nur ein Traum oder eine Simulation in unserem Kopf ist, kann jedoch auch die empirische Traumforschung nicht klären.

Nun aber zur Beantwortung der ursprünglichen Frage nach der Übereinstimmung von geträumtem und erzähltem Traum und dem Status der Traumerfahrung im Vergleich zur wachen Erfahrung. Dass Träume (ebenso wie Tagträume) grundsätzlich Erfahrungen sind und Berichte diese widerspiegeln und unter bestimmten Bedingungen glaubwürdig sind, ist nicht nur eine Voraussetzung, um sie in der modernen Traumforschung zu nutzen, sondern auch die beste Erklärung für empirische Befunde über Träume, die unter anderem mittels fMRT gewonnen wurden. Neuronale Aktivität und Traumberichte sind meist stimmig. Beispielsweise sind auditive und visuelle Areale und die Amygdala, eines der Gefühlszentren, besonders aktiv, wenn wir einen Traum haben in dem Bilder, Geräusche und Gefühle vorkommen. Bei einer bestimmten Störung des Schlafs, bei der die Muskelhemmung während der REM-Phasen ausgesetzt ist, führen Träumer Rennbewegungen aus, wenn sie im Traum rennen. Luzide Träumer können während des Schlafs mittels verabredeter Augenbewegungen anzeigen, dass sie gerade im Moment träumen. Das alles spricht für eine starke Korrelation von geträumtem und erzähltem Traum und das bewusste Traumerleben im Schlaf.17

Trotzdem sind die philosophischen Thesen der Traumskeptiker mit empirischen Fakten grundsätzlich nicht widerlegbar. Man kann argumentieren, luzides Träumen sei eine andere, bewusstere Art des Träumens, die nichts über die Bewusstheit von „normalen“ Träumen aussagen kann. Eine große ungeklärte Frage der empirischen Traumforschung ist immer noch, ob und welche neuronalen Korrelate des Bewusstseins es gibt. Gehirnaktivität ist deshalb nicht automatisch gleichzusetzen mit bewusstem Erleben. Es könnte sich bei der nachgewiesenen Aktivität während des Träumens auch um das unbewusste Vorbereiten der Traumerinnerung, die nach der „cassette theory“ nach dem Aufwachen ins Bewusstsein gesetzt wird, handeln.18

Philosophen müssen jedoch empirische Befunde für die Weiterentwicklung ihrer Theorien nutzen, wollen sie nicht den Verdacht erwecken, bloße „Lehnsessel-Philosophen“ zu sein. Logische Argumente dürfen nicht realitätsfern sein und empirische Fakten ignorieren. Die Einsicht der Naturwissenschaften, dass man nichts verifizieren, sondern immer nur falsifizieren kann, muss akzeptiert werden. Für eine konstruktive Zusammenarbeit der Disziplinen müssen die passenden Fragen gestellt werden. Anstatt zu fragen, ob Träume Erfahrungen sind und ob Traumberichte zeigen, wie es ist zu träumen, kann man etwas offener für differenzierte, nicht eindeutige Antworten sein und fragen: Was verrät die Wissenschaft über die Traumerfahrung und welche Arten des Traumberichts können Auskunft über die Traumerfahrung geben?19

Träume geben auch heute noch Rätsel auf, sowohl der Philosophie als auch der Naturwissenschaft. Wissenschaftler, die weiterhin Traumberichte für ihre Forschung verwenden, können sie mit den Bildern der fMRT in Beziehung setzen und so physiologisch messbare neuronale Korrelate von Traumerfahrungen finden. Sie haben dadurch zwar eine objektivere Form des Berichts in Form der Echtzeitmessung der Aktivität (die etwa zeigt, ob der Proband überhaupt träumt oder wie viele Seh- und Höreindrücke und Bewegungen im Traum vorkommen), müssen die Subjektivität von Traumberichten aber immer noch berücksichtigen. Philosophische Perspektiven können Forscher sensibler dafür machen, dass Traumberichte und Traumerfahrungen nicht immer im Detail übereinstimmen und dass hierauf beim Versuchsdesign und bei der Verwendung von Traumberichten eingegangen werden muss.20

Die Erforschung von Träumen mittels fMRT liefert keine Offenbarungserkenntnisse. Eine Maschine wird vermutlich auch nie eine völlig objektive Traumaufzeichnung liefern. Ein kontinuierlicher Austausch von Philosophen und empirischen Traumforschern kann aber helfen, neue Fragen zu stellen und zu beantworten, die beide Disziplinen bereichern.


  1. Martin Desseilles et al., Cognitive and emotional processes during dreaming: a neuroimaging view Consciousness and Cognition 20, no. 4 (2011).
  2. Kieran C. R. Fox et al., Dreaming as mind wandering: evidence from functional neuroimaging and first-person content reports, Frontiers in Human Neuroscience 7 (2013).
  3. Jennifer M. Windt, Reporting dream experience: Why (not) to be skeptical about dream reports, Frontiers in Human Neuroscience 7 (2013).
  4. Ibid.
  5. Funktionsweise von Magnetresonanztomographie (MRT), MPI für biologische Kybernetik, http://hirnforschung.kyb.mpg.de/methoden/magnetresonanztomographie-mrt/funktionsweise-von-magnetresonanztomographie-mrt.html (aufgerufen: 23. November 2015)
  6. Ibid.
  7. Ibid.
  8. Nikos K. Logothetis et al., Neurophysiological investigation of the basis of the fMRI signal Nature 412, no. 6843 (2001).
  9. Craig M. Bennett et al., The principled control of false positives in neuroimaging Social cognitive and affective neuroscience 4, no. 4 (2009).
  10. Vgl. Martin Desseilles et al. und Jennifer Windt, Dreams and Dreaming, in Edward N. Zalta (ed.), The Stanford Encyclopedia of Philosophy, Summer 2015 Edition, http://plato.stanford.edu/entries/dreams-dreaming (aufgerufen: 23. November 2015).
  11. Martin Desseilles et al.
  12. Ibid.
  13. Ibid.
  14. Daniel Erlacher und Heather Chapin, Lucid dreaming: Neural virtual reality as a mechanism for performance enhancement International Journal of Dream Research 3, no. 1 (2010).
  15. Kieran C. R. Fox et al.

     

  16. Ibid.
  17. Jennifer M. Windt., Reporting dream experience: Why (not) to be skeptical about dream reports.

     

  18. Ibid.
  19. Ibid.
  20. Ibid.

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