Vorwort

Wie funktioniert das Gehirn? Wie schaffen es Milliarden von Nervenzellen, Gedanken, Gefühle oder Handlungen hervorzubringen? Warum spielen Kinder, und warum lernen sie schneller als ältere Menschen? Unter welchen Bedingungen lernt man gut? Was kann schiefgehen beim Wahrnehmen, Denken, Lernen und Handeln?

Wir befinden uns in der Mitte der Dekade des Gehirns. Die letzten zehn Jahre haben im Bereich der Neurowissenschaft und Neuroinformatik eine Fülle von Erkenntnissen gebracht, die es erlauben, Fragen wie diese in einem einheitlichen Bezugsrahmen zu untersuchen. Dieser Bezugsrahmen ist die Neurophysiologie von Nervenzellen (Neuronen) und die Theorie des Zusammenwirkens von Neuronen. Sie arbeiten im Verbund, als Netzwerk.

Wie funktionieren aus Neuronen aufgebaute Netze? Wie ist es möglich, daß sie höhere und höchste geistige Leistungen vollbringen? Welche Prinzipien liegen der Funktionsweise von Netzwerken zugrunde? Im ersten Teil des Buches wird in die Grundlagen neuronaler Netzwerke eingeführt. Danach werden im zweiten Teil einige wichtige durch Computersimulationen neuronaler Netzwerke gewonnene Entdeckungen beschrieben. Im dritten Teil werden Anwendungen von Netzwerkmodellen vorgestellt, die ein neues Licht auf gesunde oder krankhafte seelische Zustände werfen. Die gewonnenen Einsichten ändern unser Selbstverständnis und unsere Einstellung zu den Mitmenschen.

Wozu soll ein Sachbuch über neuronale Netze gut sein? Ist das nicht ein viel zu kompliziertes Thema? Ja und nein. Es gibt gute Gründe, ein solches Buch zu schreiben. Der wichtigste ist der, daß in jüngster Zeit viele sehr wichtige Entdeckungen auf diesem Gebiet gemacht wurden. Hinzu kommt, daß diese Entdeckungen nicht nur ein paar Wissenschaftler, sondern uns alle angehen, denn sie betreffen unser Denken, Fühlen und Handeln. Gerade als Psychiater ist man darüber erstaunt, wie viel Computermodelle bereits heute zum Verständnis auch der scheinbar subjektivsten seelischen Zustände beitragen können. Die Neurowissenschaft und die Neuroinformatik können heute durchaus plausibel machen, warum ein zweijähriges Kind eher Kinderlieder und eher nicht moderne Musik hören sollte oder warum sich ältere Menschen in neuer Umgebung oft besonders schlecht zurechtfinden.

Es erscheint zunächst kaum zu glauben, daß eine mathematische Theorie die Art, wie wir über Denken, Lernen und Handeln, über Kindergärten, Schulen oder Altenheime, über Fernsehprogramme, Predigten oder Politiker und nicht zuletzt über Konzentrationsstörungen, Kreativität oder Wahnsinn denken, grundlegend verändern kann. Genau dies ist jedoch die Überzeugung, aus der heraus dieses Buch geschrieben wurde. Ich denke, daß die bereits heute vorliegenden Erkenntnisse für alle Menschen wichtig sind und alle angehen. In dem Buch geht es vor allem um Ihr Gehirn, Ihr Denken, Lernen und Handeln, Ihre Kinder, unsere Gemeinschaft.

Nicht nur der Laie, sondern auch der Fachmann hat Mühe, die Erkenntnisse aus Wissenschaft und Forschung zu überblicken: Je besser man sich informiert, desto deutlicher werden die Lücken. Mit dem Lesen einer wissenschaftlichen Arbeit erwacht meist der Wunsch, zehn weitere zu lesen, und bei vielen der zehn geht dies so weiter. Im Fall von Neurobiologie, Psychologie, Psychiatrie und Neuroinformatik kommt hinzu, daß die Informationen verstreut über die verschiedensten Bücher und Zeitschriften vorliegen. Hier soll das Buch Abhilfe schaffen für Ärzte, Psychologen, Lehrer und alle diejenigen, die noch nicht die Fähigkeit zum Wundern über die Welt und zum Nachdenken über sich selbst verloren haben.

Das Buch läßt sich auf verschiedene Weise lesen. Am liebsten wäre es mir, Sie würden es zweimal lesen: Das erste Mal zur groben Orientierung, das zweite Mal wegen der Details. Vieles wird sicherlich erst in der Gesamtsicht richtig deutlich, weswegen ein zweites Durchgehen lohnen dürfte. Denjenigen, die ganz rasch einen leichten Einstig suchen und besonders an der Sprache interessiert sind, sei empfohlen, einfach mit Kapitel 10 anzufangen oder mit der Gebrauchsanweisung fürs Gehirn in Kapitel 12.

Nicht selten habe ich versucht, komplexe Sachverhalte durch Abbildungen zu verdeutlichen. Soweit nicht anders vermerkt, wurden die englischen Zitate von mir übersetzt. Bei der Korrektur von Fehlern sowie bei der Verbesserung von Verständlichkeit und Lesbarkeit des Textes haben Verwandte, Freunde und Kollegen sehr geholfen. Ich möchte mich dafür sehr bedanken bei Renate Campos, Margrit Eulenbruch, Heinz Goebel, Gabriele Günthner, Thomas Kammer, Gudrun und Klaus Keller, Markus Kiefer, Sabine Maier, Sabine Kubesch, Manfred Neumann, Eduard Schenck, Martin Schuster, Susanne Spitzer, Ion-Olimpiu Stamatescu, Friedrich Uehlein und Matthias Weisbrod. Mein besonderer Dank gilt Frau Katharina Neuser-von Oettingen vom Spektrum Akademischer Verlag, die durch Anregungen und konstruktive Kritik wesentlich zum Gelingen des Buchprojekts beigetragen hat. Für die verbliebenen Fehler und unausgemerzten Klippen bin allein ich selbst verantwortlich.

Meine Forschungsarbeiten wurden in den vergangenen acht Jahren unterstützt von der Alexander-von-Humboldt Stiftung, der Deutschen Forschungsgemeinschaft, der Stiftung der Deutschen Gesellschaft für Psychiatrie und Nervenheilkunde sowie der National Alliance for Research in Schizophrenia and Depression (USA). Den Verantwortlichen dieser Institutionen gilt mein Dank. Das Buch wäre nicht geschrieben worden ohne die gute Arbeitsatmosphäre an der Heidelberger Klinik, für die Prof. Dr. Christoph Mundt nach Kräften sorgt.

Das Buch ist meinen Kindern gewidmet. Ich habe an und von ihnen viel gelernt. Was ich meiner Frau verdanke, kann ich nicht in Worte fassen.