Vom kartestischen Dualismus zur embodied cognition

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1 1 Vom kartestischen Dualismus zur embodied cognition Fabian Bross Dieser Artikel will einen Einblick in das Konzept von embodiment, bzw. embodied cognition geben, also der Annahme, dass Intelligenz einen Körper benötigt bzw. dass das sensorische und motorische System im menschlichen Gehirn und die Interaktion mit der Umwelt eine tragende Rolle bei der Ausbildung der Intelligenz spielt. Zunächst wird ein kurzer historischer Abriss über die Entwicklung dieser Idee gegeben auf die eine Auswahl von Forschungsergebnissen folgt. Besonderes Augenmerk wurde bei dieser Darstellung auf Sprache und Begriffsbildung gelegt. Es handelt sich nur um eine sehr kurze, partielle Darstellung. Für eine detaillierte Übersicht über embodied cognition empfiehlt sich beispielsweise Glenberg (2009). Der französische Philosoph und Mathematiker René Descartes ( ) unterschied in einer dualistischen Theorie der Welt zwischen den res extensa, aus welchen alles Materielle bestehe und den res cogitans, das Gedachte, das unabhängig von der Materie sei. Er nahm damit eine Trennung von Körper und Geist vor, die das wissenschaftliche Denken über hunderte von Jahren hinweg prägen sollte (vgl. beispielsweise Audi 1995: 193ff.) Man bezeichnet diese Teilung der Welt in eine denkende und eine ausgedehnte Substanz, bzw. die Ansicht, dass der Geist etwas von der Materie gänzlich verschiedenes ist, als (kartesischen) Dualismus. Descartes sah den Menschen an sich als eine Art Maschine an. Jedoch bezog er sich damit vor allem auf den Körper und nicht wie Aristoteles auf das menschliche Denken. Im 19. Jahrhundert kamen Hirnchirurgen wie Paul Broca oder Carl Wernicke durch Autopsien von an Sprachstörungen leidenden Menschen auf den Gedanken, dass eine enge Lokalisierung von Sprache im Gehirn möglich sei. Mit anderen Worten vermuteten sie ein Sprachzentrum oder mehrere Sprachzentren (vgl. beispielsweise Gleason & Bernstein 1998: 53ff.). Seit den 90er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde diese Annahme stark angegriffen und heute wird allgemein davon ausgegangen, dass sprachliche Aktivität beide Hemisphären beansprucht. Dies wird leicht eingeschränkt dadurch, dass bei Rechtshändern mehr Neuronen der linken Hemisphäre bei Sprachprozessen aktiv sind, was sich auch darin zeigt, dass nach rechtshemisphärischen Läsionen häufiger Sprachstörungen auftreten (vgl. Pulvermüller 1997: 13). Turing (1950) versuchte Körper und Geist als Hardware und Software zu verstehen. Er war der Ansicht, dass kognitive Prozesse als Software, unabhängig vom Gehirn bzw. unabhängig vom Menschen, also der Hardware ablaufen könnten. Ohne einen Bezug zur Umwelt herzustellen, ging er davon aus, dass menschliche Kognition eine regelbasierte Manipulation von abstrakten Symbolen darstelle. Allerdings ergeben sich daraus zwei grundlegende Probleme (siehe dazu auch Pecher & Zwaan 2005). Das erste dieser Probleme, das transduction problem, besteht in der Frage, wie Erfahrungen in arbiträre, abstrakte Symbole übersetzt werden können. Würde man Turings Computer-Metapher 1

2 2 folgen, so benötigten wir einen Programmierer, der diese Zuordnung vornimmt (siehe dazu auch Barsalou 1999). Das zweite Problem, das grounding problem, dreht sich im Prinzip um dieselbe Frage jedoch in anderer Richtung: Wie können solche abstrakten Symbole wieder auf die Welt abgebildet werden? In den 70er Jahren des 20. Jahrhunderts wurde aufgrund der Erfolge der Forschung über Künstliche Intelligenz der Verstand weiterhin als symbolverarbeitendes System angesehen (z.b. Fodor 1975). Searle (1980) übte Kritik an dieser Vorstellung mit seinem Gedankenexperiment des Chinesischen Zimmers (im Original chinese room). In diesem Gedankenexperiment sitzt ein dem Chinesischen nicht mächtiger Mensch in der Mitte eines Raumes. Auf der einen Seite werden ihm chinesische Zeichen gereicht. Bei diesen Zeichen handelt es sich um eine Geschichte und Fragen zu dieser Geschichte. Zwar kann die Person kein Wort Chinesisch sprechen, geschweige denn lesen, dennoch bekommt sie Anweisungen syntaktischer Natur, um die Zeichen derart neu zu sortieren, dass am Ende die Fragen richtig beantwortet werden können. Diese manipulierten Zeichen werden auf der anderen Seite des Zimmers wieder herausgereicht, wo ein Muttersprachler des Chinesischen vermuten würde, dass ebenfalls ein Chinesischsprecher die Fragen beantwortet hätte. Searles Kritik bezieht sich also auch auf die Frage, ob Computer überhaupt intelligent sein können bzw. ob man von Intelligenz sprechen kann, wenn Computer zwar Symbole aufgrund von Regelkenntnis manipulieren, deren Sinn aber nicht begreifen können. Harnard (1990) versuchte das grounding problem zu lösen indem er versuchte eine Verbindung zwischen Körper bzw. sinnlich Erfahrenem und den abstrakten Symbolen herzustellen. Sein Vorschlag des symbol grounding basiert auf der Annahme von Sensoren, die dazu in der Lage sind, Ereignisse in der Welt zu unterscheiden, welchen dann Symbolen zugeordnet werden können. Dieses dann entstehende symbolische System kann nun aus Symbolen wieder neue Erkenntnisse gewinnen. Als Beispiel führt Harnard (1990) an, dass verstanden werden kann, was ein Zebra ist, indem die Symbole für Pferd und Streifen kombiniert werden. In den letzten Jahren mehrten sich die Hinweise darauf, dass beim Sprachverstehen von Wörtern mit konkretem Inhalt, die sich auf direkt Erfahrbares (taktiles, visuelles, auditorisches oder gustatorisches) beziehen, Gehirnregionen aktiv werden, die gerade diese sensorischen Wahrnehmungen verarbeiten (beispielsweise Glenberg & Kaschak 2002, Zwaan, Stanfield & Yaxley 2002, Goldberg et al. 2006, Martin 2007). Weitere Anzeichen, dass bei der menschlichen Sprachverarbeitung auch sensomotorische Gehirnareale aktiv sind, kommen aus Untersuchungen mit bildgebenden Verfahren (beispielsweise Hauk, Johnsrude & Pulvermüller 2004, Tettamanti et al oder Aziz-Zadeh et al. 2006). Häufig wird zu einer Erklärung des embodied views das Konzept des Hebb schen Lernens herangezogen (vgl. beispielsweise Pulvermüller 1999, Pulvermüller 2001 oder Wennekers, Garagnani & Pulvermüller 2006). Hebb (1949: 127) ging davon aus, dass ein Individum lernen, dass zwei Reize miteinander assoziiert sind, wenn diese in seiner Umwelt häufig gleichzeitig auftreten. Neurobiologisch interpretierte er dies unter dem Schlagwort: What fires together, wires together. Damit meinte er, dass Nervenzellen, die häufig gleichzeitig aktiv sind, Verbindungen zueinander aufbauen, bzw. diese stärker werden, desto häufiger dies gleichzeitig geschieht: The general idea is [... ], that any 2

3 3 two cells or systems of cells that are rapidly active at the same time will tend to become associated, so that activity in one facilitates activity in the other (Hebb 1949: 70). Pulvermüller (1997: 14) stellt sich das so vor: Ein Wort wie Blume wird besonders häufig geäußert, wenn gerade eine Blume betrachtet, berührt, berochen oder gepflückt wird. Neurologisch gesprochen sollten sich nach der Hebb schen Interpretation solche Neuronen, die für die Repräsentation der Wortform Blume zuständig sind, also wohl solche des perisylvischen Netzwerkes, mit Neuronen des visuellen Kortex assoziieren. Die Neuronenverbände um die Sylvische Furche herum bestehen aus der Repräsentation der Artikulation im Bereich des Broca-Areals und aus der Repräsentation der Lautfolge im Bereich des Wernicke-Areals. Dies werden durch die weißen Punke in Abbildung 1 angedeutet. Die Abbildung zeigt ein idealisiertes Netzwerk, welches aktiv wird, wenn ein Wort verarbeitet wird, das sich auf die Bewegung eines Armes oder der Hand bezieht. Die grauen Punkte stehen für eine Aktivität im Motorkortex, bzw. genauer für Bereiche, die auch bei der tatsächlichen Bewegung des Armes aktiv sind (für ähnliche Studien siehe beispielsweise Martin & Chao 2001 oder Kann et al. 2003). Kaschak et al. (2005: 79f.) nennen dies eine reactivation of patterns of brain activations that were formed during the comprehender s interaction with the world. Diese Ansicht erinnert stark an das schon John Locke, Gottfried Wilhelm Leibniz oder Charles Sanders Peirce zugeschriebenen Zitat: Nihil est in intellectu, quod non antea fuerit in sensu. Darin kommt zum Ausdruck, dass nichts verstanden werden kann, was nicht vorher mit den Sinnen wahrgenommen wurde. Experimente mit Affen ergaben, dass das Verstehen von Handlungen und Intentionen mit sogenannten Spiegelneuronen in Zusammenhang steht (di Pelligrino et al. 1992, Rizzolatti & Craighero 2004). Diese sind aktiv, sowohl, wenn bestimmte Handlungen ausgeführt, als auch, wenn diese nur beobachtet werden. Zwar konnten Spiegelneuronen beim Menschen nicht direkt nachgewiesen werden, jedoch wird die Gehirnregion, in welcher diese beim Affen gefunden wurden (F5) beim Menschen mit dem für das Sprachverständnis eine Rolle spielendem Broca-Areal (Brodmannareal 44) in Verbindung gebracht. Aus diesem Zusammenhang heraus wurde auch angenommen, dass dem Verstehen von Sprache eine mentale Simulation des Gehörten durch eine Aktivierung von sensomotorischen Bereichen im Gehirn bzw. von Spiegelneuronen unterliegt (beispielsweise Rizzolatti & Arbib 1998 oder Barsalou 1999). Im Prinzip ist dies die Formulierung der embodied cognition hypothesis, dass nämlich während des Verstehens von Konzepten eine mentale Simulation stattfindet. Unter einer solchen Simulation versteht Barsalou (2008: 618) das reenactment of perceptual, motor, and introspective states acquired during experience with the world, body, and mind. Die früheren Ansätze, welche sich für eine Symbolmanipulation aussprachen (disembodied views), nahmen an, dass ein wahrgenommener oder benannter Gegenstand erst in ein für das Gehirn verarbeitbares Symbol umgewandelt wird. Während gemäß eines embodied view konzeptuelle Verarbeitung schon sensorische und motorische Verarbeitung ist (Mahon & Caramazza 2008: 60, Hervorhebungen im Original, Übersetzung von mir). Dieser Ansicht nach benötigt Intelligenz also einen physikalisch mit der Welt interagierenden Körper. Das Problem, dass sich einem embodied view nun stellt ist, dass abstrakten Konzepte meist direkte motorische und/oder sensorische Erfahrbarkeit fehlt. Wie können wir also dennoch ihre Bedeutung verstehen? Lakoff & Johnson (1999) vertreten die An- 3

4 4 Abbildung 1: Exemplarisches, angenommenes Netzwerk eines Wortes (in diesem Fall ein Wort, dass etwas mit dem Arm zu tun hat). Quelle: nach Pulvermüller (2005: 577) 4

5 5 sicht, dass auch abstrakte Konzepte über sogenannte Motorprogramme oder visuelle Programme verarbeitet werden (im Original image schemes und motor schemes). Boroditsky & Ramscar (2002: 185) kommen zu der Überzeugung, dass diese Ansicht etwas zu weit geht und dass es wahrscheinlicher sei, dass abstract knowledge is based on representations of more experience based domains that are functionally separable from the representations directly involved in senorimotor experience. Hinweise, dass abstrakte Konzepte über konkrete verarbeitet werden finden sich in der Literatur zuhauf. Casasanto (2008), Casasanto & Boroditsky (2008) und Casasanto (2009) konnten etwa zeigen, dass das Konzept von Zeit in verschiedenen Sprachen über verschiedene konkrete Weisen ausgedrückt wird. Im Englischen (wie im Deutschen) geschieht dies meist über Distanzmetaphern ( ein kurzes Meeting, eine lange Reise ), im Griechischen häufig über Volumen-/Containermetaphern. Mit nicht-sprachlichen Experimenten wurden Hinweise darauf gefunden, dass Englisch- und Griechischsprecher Zeit tatsächlich unterschiedlich verarbeiten. Für andere abstrakte Konzepte, wie z.b. Gefühle sei hier auf die Literatur verwiesen (beispielsweise Tourangeau & Ellsworth 1979, Riskind 1983, Meier & Robinson 2004, Dijkstra, Kaschak & Zwaan 2007 oder Casasanto & Dijkstra 2008). Inwieweit Zeit oder Gefühle allerdings abstrakte, nicht direkt erfahrbare Konzepte sind, bleibt fraglich. Nicht vergessen werden darf auch die wichtige Frage, wie weit embodiment aber wirklich geht. Sind die sensomotorischen Aktivierungen, die durch Sprache hervorgerufen werden nur schmückendes Beiwerk oder spielen sie tatsächlich eine entscheidende Rolle beim Sprachverstehen (vgl. dazu Zwaan im Druck). Sicher ist vor allem, dass wir mit mehr oder weniger abstrakten Konzepten umgehen können und Dinge denken können, die wir nie direkt perzipiert haben. Russell (1905: 480) schlug vor, dass unser Denken nur aufgrund konkreter Erfahrungen möglich sei und daraus abgeleitet auch ein Denken über sich unserer Erfahrung entziehender Sachverhalte möglich würde: All thinking has o start from acquaintance; but it succeeds in thinking about many things with which we have no acquaintance. 5

6 6 Literatur Audi, R. (Hrsg.) (1995): The Cambridge Dictionary of Philosophy. Cambridge. Aziz-Zadeh, L., Wilson, S. M., Rizolatti, G. & Iacoboni, M. (2006): Congruent embodied representations for visually presented actions and linguistic phrases describing actions. In: Current Biology, 16. S Barsalou, L. W. (1999): Perceptual symbol systems. In: Behavioral & Brain Sciences, 22. S Boroditsky, L. & Ramscar, M. (2002): The Roles of Body and Mind in Abstract Thought. In: Psychological Science, 13(2). S Casasanto, D. (2008): Who s afraid of the Big Bad Whorf? Cross-linguistic differences in temporal language and thought. In: Language Learning, 58(1). S Casasanto, D. (2009). When is a Linguistic Metaphor a Conceptual Metaphor? In: V. Evans & S. Pourcel (Eds.): New Directions in Cognitive Linguistics. Amsterdam: John Benjamins. S Casasanto, D. & Boroditsky, L. (2008). Time in the Mind: Using space to think about time. In: Cognition, 106. S Casasonto, D. & Dijkstra (2010): Motor Action and Emotional Memory. In Review. Online: pdf; zuletzt eingesehen am um 18:29 Uhr. Dijkstra, K, Kaschak, M. P. & Zwaan R. A. (2007): Body posture faciliates retrieval of autobiographical memories. In: Cognition, 102. S di Pelligrino, G., Fadiga, L., Fogassi, L., Gallese, V. & Rizzolatti, G. (1992): Understanding motor events: a neurophysiological study. In: Experimental Brain Research, 91. S Fodor, J. A. (1975): The Language of Thought. New York. Gleason, J. B. & Bernstein Ratner, N (Hrsg.): Psycholinguistics. Second edition. Belmont Glenberg, A. M. (2009): Language and action: creating sensible combination of ideas. In M. G. Gaskell (Ed.): The oxford handbook of psycholinguistics. S Glenberg, A. M. & Kaschak, M. P. (2002): Grounding language in action. In: Psychonomic Bulletin & Review, 9. S Goldberg, R. F., Perfetti, C. A., Schneider, W. (2006): Perceptual knowledge retrieval activates sensory brain regions. In: Journal of Neuroscience, 26(18). S

7 7 Harnard, S. (1990): The Symbol Grounding Problem. In: Physica D, 42. S Hebb, D.O. (1949): The Organization of Behavior. New York & London. Hauk, O., Johnsrude, I. & Pulvermüller, F. (2004): Somatotopic representations of action words in human motor and premotor cortex. In: Neuron, 41. S Kan, I. P. Barsalou, L. W., Solomon, K. O., Minor, J. K. & Thomson-Schill, S. L. (2003): Role of mental imagery in a property verification task. fmri evidence for perceptual representations of conceptual knowledge. In: Cognitive Neuropsychology, 20. S Kaschak, M. P., Madde, C. J., Therriault, D. J., Yaxeley, H., Aveyard, M., Blanchard, A. A. & Zwaan, R. A. (2005): Perception of motion affects language processing. In: Cognition, 94. S Lakoff, G. & Johnson, M. (1999): Philosophy in the flesh: The embodied mind and its challenge to Western thought. New York. Mahoon, B. Z. & Caramazza, A. (2008): A critical look at the embodied cognition hypothesis and a new proposal for grounding conceptual content. In: Journal of Physiology Paris, 102. S Martin, A. (2007): The representation of object concepts in the brain. In: Annual Review of Psychology, 58. S Martin, A. & Chao, L. L. (2001): Semantic memory and the brain: Structures and processes. In: Current Opinion in Neurobiology, 11. S Meier B. P. & Robinson M. D. (2004): Why the Sunny Side Is Up. Associations Between Affect and Vertical Position. In: Psychological Science, 15, 4. S Pecher & Zwaan (2005): Introducing to Grounding Cognition. The Role of Perception and Action in Memory, Language, and Thinking. In: Pecher & Zwaan (Hrsg.): Grounding Cognition: The Role of Perception and Action in Memory, Language, and Thinking. Cambridge. S Pulvermüller, F. (1999): Words in the brain s language. In: Behavioral and Brain Sciences, 22, S Pulvermülller, F. (2001): Brain reflections of words and their meaning. In: Trends in Cognitive Sciences, 5(12). S Pulvermüller, F. (2005): Brain mechanisms linking language and action. In: Nature Reviews Neuroscience, 6(7). S Riskind, J. H. (1983): Nonverbal expressions and the accessibility of life experience memories: A congruence hypothesis. In: Social Cognition, 2, S

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