Gehirn

“Es ist möglich, bis ins hohe Alter neue Vernetzungen im Gehirn aufzubauen. Sogar Nervenzellen werden noch nachgebildet.” Prof. Gerald Hüther, Gehirnforscher und Neurobiologe.

Das Gehirn und der KIQ, oder: die Wundermaschine in deinem Kopf

Mantra
Dein Gehirn ist ein Spielplatz, und dein KIQ ist die Schaukel, die dich höher und höher trägt.

Was immer du jetzt gerade machst – diese Zeilen lesen, nebenbei Kaffee trinken, dich fragen, ob die Katze schon gefüttert wurde – dein Gehirn orchestriert in diesem Moment eine Symphonie der Komplexität, die jeden Supercomputer vor Neid erblassen lässt. Das Erstaunlichste daran: Diese biologische Wundermaschine läuft mit nur 20 Watt. Weniger als deine Schreibtischlampe. Und während du diese Zeilen liest, erledigt dein Gehirn nebenbei noch Atmung, Herzschlag, Verdauung und erinnert dich daran, dass du eigentlich auf Diät bist, während du den nächsten Keks in dich stopfst. Ok, wir machen das gerade. Der wievielte ist das jetzt schon? Gut, das Kurzzeitgedächtnis ist gerade mit anderem beschäftigt.

Was macht nun dieses 1,4-Kilogramm-Organ zwischen deinen Ohren genau? Es ist wie eine Bibliothek, in der gleichzeitig Bücher geschrieben, gelesen und aussortiert werden. Und es ist wie ein Museum oder ein Show-Room, in dem neben dem Spiegel der Gegenwart auch Erinnerungen der Vergangenheit sowie Gedankenblitze und Inspirationen für die Zukunft bestaunt werden. Das Gehirn hat ja auch die Aufgabe, das unerklärliche Mysterium Zeit für uns zu dechiffrieren. Es hat Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft zu bewältigen. Es erinnert kurzzeitig und langzeitig: wo habe ich gleich nochmals das Auto geparkt? Was war eigentlich in dem Buch gestanden, das ich vor zwei Jahren von vorne bis hinten durchgelesen habe? Es managt die momentanen Gedanken, Sinneseindrücke und Körperfunktionen dieses nie wiederkommenden Moments, der in einer Minute schon im Vergangenheits-Regal steht. Und es imaginiert und plant in Bezug auf die Zukunft: Wie bringe ich das nur morgen meiner Chefin bei? Mit diesem meinem neuen KIQ könnte ich mir auch noch eine ganz andere Karriere und Zukunft für mich vorstellen!

Das Gehirn und der KIQ, oder die Wundermaschine in deinem Kopf

Pro Sekunde rauschen etwa 11 Millionen Bits an Information durch deine Sinne, aber nur ein winziger Bruchteil – etwa 50 Bits – schaffen es in dein Bewusstsein. Der Rest? Wird im Hintergrund abgearbeitet, gefiltert, sortiert. Ein biologischer Supercomputer, der entscheidet, was wichtig genug ist für deine Aufmerksamkeit ist, und wichtig genug, um auf der inneren biologischen Festplatte abgespeichert zu werden.^[1]

Hier kommt der Clou: Dieses Wunderwerk der Evolution ist nicht in Stein gemeißelt. Es ist plastisch, formbar, ständig im Umbau begriffen – wie Knetmasse, nur eben deutlich intelligenter. Diese Neuroplastizität macht dich zum perfekten Partner für die REvolutionen, die auf unserem Planeten ablaufen. Dein Gehirn kann sich buchstäblich neu verdrahten, um mit sich selbst und mit künstlicher Intelligenz zu kooperieren. Jeden Tag, mit jeder neuen Erfahrung, webt es neue Muster in das Netz deines Bewusstseins.

Kleines (im wahrsten Sinn des Wortes) Rätsel: Was ist das? © Drosophila Group, Cambridge.

Was denkst du, zeigt dieses Bild? Auch wir dachten, als wir es in der Zeitschrift Spektrum der Wissenschaft entdeckten, es wäre das menschliche Gehirn. Falsch geraten. Es stammt vom Gehirn einer Taufliege. Diese ganze Fliege ist nur 2,5 mm groß! Und ihr Gehirn kleiner als ein Stecknadelkopf. Trotzdem besteht dieses Gehirn aus mehr als 100.000 Neuronen mit unzähligen Verbindungen. Und dieses Gehirn wiegt lediglich wenige Millionstel Gramm! Und trotzdem agiert dieses Gehirn so gut, dass die Fliege blitzartig wegfliegt, noch bevor du sie erschlagen kannst. Besser, du siehst dir dieses Fliegenhirn im Original in Farbe an, da erkennst du, wie komplex es aufgebaut ist. Entstanden ist das Foto aus 21 Millionen Bildern aus Elektronenmikroskopen, die dann am Computer zusammengefügt wurden. Und nun stelle dir vor, was erst in deinem menschlichen Gehirn geschieht, das rund 86 Milliarden Neuronen hat.

Doch es war ein langer Weg, vom Neandertaler zu den Neural Networks unserer Tage. Deine Bloodline, deine Vorfahren — sie sind ihn mitgegangen. Lass dir eine seltsame Wahrheit erzählen – Fun Fact sagt man ja heute: Neandertaler, von deren DNA wir noch ungefähr 4% in uns tragen, hatten größere Gehirne als wir! Ihre massiven Schädel beherbergten im Schnitt 1.500 Kubikzentimeter Hirnmasse, während wir modernen Menschen uns mit rund 1.350 begnügen müssen. Die Neandertalerfrauen waren brigens wahre Kraftpakete – mit 10% mehr Muskelmasse als heutige europäische Männer und mit Knochen, doppelt so belastbar wie unsere.

Warum programmieren dann wir unsere KI und nicht sie? Warum sind sie ausgestorben, und wurden vom Homo Sapiens ersetzt, mit dem sie sich aber teils noch gepaart hatten, sonst hätten wir ja nicht ihre DNA. Die Antwort ist verblüffend: Es kommt nicht auf die Größe des Gehirns an, sondern darauf, was man damit und daraus macht. Die Neandertaler brauchten riesige Hirnbereiche alleine für ihre außergewöhnliche Sehschärfe und Körperbeherrschung. Als Überlebenskünstler der Eiszeit mussten sie jede Bewegung eines Säbelzahntigers im Dämmerlicht erkennen können. Für abstrakte Gedankenspiele blieb da weniger Platz.^[2]

Die eigentliche Gehirn-Evolution des Menschen startete ja bereits vor etwa sechs Millionen Jahren, als unsere Vorfahren begannen, aufrecht zu gehen. Die Hände wurden frei, das Gehirn explodierte förmlich. Von mickrigen 400 Kubikzentimetern bei frühen Hominiden auf unsere heutigen 1.350 – gut und gerne eine Verdreifachung. Besonders spannend: Der prfrontale Kortex, diese Region direkt hinter deiner Stirn, wuchs überproportional. Er ist dein persönlicher Entscheider, der Boss der plant, der bestimmt und dich durchs Leben navigiert. Doch der wahre Entwicklungs-Booster kam dann vor etwa 100.000 Jahren: die Sprache. Plötzlich konnten wir nicht nur denken, sondern auch über das Denken nachdenken und darüber sprechen. Wir konnten Geschichten erzählen, Wissen über Generationen weitergeben, abstrakte Konzepte diskutieren. Die biologische Evolution wurde von der Kulturellen überholt – und diese ging rasend schnell vor sich.^[3]

Wenn all dies nicht stattgefunden hätte: Wir könnten heute keine Bücher schreiben, nicht in ihnen schmökern, und der KIQ wäre lediglich eine ferne Vision verrückter Science-Fiction-Autoren und keine alltägliche Realität. Doch all dies ist nur möglich, weil unsere Denkorgane so brillant funktionieren.

Die Architektur deiner Denkfabrik ist schlicht und einfach genial. Noch dazu auf so winzigem Raum. Stell dir dein Gehirn als die komplizierteste Stadt der Welt vor. Da gibt es Autobahnen die großen Nervenbahnen, Seitenstraßen kleinere Verbindungen und ständig Baustellen Neuroplastizität in Aktion. Die Grohirnrinde, diese gefurchte äußere Schicht, ist dabei das Geschäftsviertel – nur 2-4 Millimeter dick, aber hier passiert die echte Action. Die Stars dieser neurologischen Metropole sind die Neuronen – wie schon gesagt rund 80 Milliarden an der Zahl. Um ein anderes mindblowing Wunderwerk der Schöpfung damit in Beziehung zu setzen: Im beobachtbaren Universum gibt es mehr als 100 Milliarden Galaxien. Heutige Forscher gehen mittlerweile auch schon von 200 Milliarden Galaxien aus. Und nur eine davon ist unsere Milchstraße, die brigens wieder aus 100 bis 400 Milliarden Sternen besteht und alleine einen Durchmesser von mehr als 100.000 Lichtjahren hat. Diese Wunder am Firmament spiegeln sich im Wunder unter unserer Schädeldecke. Jedes einzelne Neuron ist ein Mirakel der Natur, mit Dendriten, die wie kleine Antennen Signale empfangen, und einem Axon, das diese weiterleitet. Manche Axone sind echte Langstreckenläufer – bis zu einem Meter lang, von deinem Rückenmark bis in den großen Zeh. Aber die wahren unverzichtbaren Helden sind die Gliazellen – wiederum rund 100 Milliarden fleißige Helfer, die lange unterschätzt wurden. Sie sind so etwas die Ernährer und Ordnungskräfte deiner Neuronen. Ohne sie würde im Gehirn nichts laufen. Sie sorgen dafür, dass Signale mit atemberaubender Geschwindigkeit weitergleitet werden – bis zu 100 Meter pro Sekunde. Das ist etwas schneller als ein Formel-1-Wagen.^[4]

Der Hippocampus, geformt wie ein Seepferdchen, ist dein persönlicher Bibliothekar. Er entscheidet, welche Erinnerungen es wert sind, dauerhaft gespeichert zu werden. Bei Londoner Taxifahrern ist er messbar größer – kein Wunder, müssen sie doch mehr als 20.000 Straßen im Kopf haben, um durch die Prüfung zu kommen, auf die sie sich meist jahrelang vorbereiten. Das Kleinhirn hingegen ist der stille Held im Hintergrund. Es macht nur 10% des Volumens aus, beherbergt aber über die Hälfte aller Neuronen. Es koordiniert nicht nur deine Bewegungen, sondern ist auch bei komplexen Denkprozessen aktiv.^[5]

Und jetzt kommt noch ein Fun-Fact, oder besser Wonder-Fact: Wie ist die Gesamtänge der Nervenverbindungen in deinem Gehirn, also der Axone, würde man sie aneinanderreihen? Was denkst Du? 1000 Meter? 1000 Kilometer, also Luftlinie von München bis Sizilien? Oder vielleicht sogar mehr, einmal um die Erde, rund 40.000 Kilometer? Wäre verrückt, nicht wahr? Was denkst Du? Oder noch etwas ganz anderes? Falls Du eine dieser drei Optionen gewählt hast, liegst du leider falsch. Die Richtige Antwort ist: Von der Erde bis zum Mond, und das nicht nur einmal, sondern fünfzehn Mal! Ganze 5,8 Millionen Kilometer. Das ist doch der schiere Wahnsinn. Stimmt aber, wenn man Institutionen wie der Max-Planck-Gesellschaft glaubt.^[6] Und jeder von uns trägt das in sich. Und das Beste daran: Wir können diese permanente Baustelle bewusst mitgestalten.

Prof. Gerald Hüther, der bekannte Hirnforscher und Neurobiologe, bringt es auf den Punkt: Das Gehirn ist kein Muskel, aber es verhält sich wie einer. Jede neue Erfahrung, jeder Gedanke, sogar jeder Traum verändert physisch die Struktur deines Gehirns. Es ist, als würdest du ständig deine innere Architektur verändern. Modernisieren. Rundenerneuern. Und wenn du bewusst denkst wie in diesem Moment und Aufgaben löst, erbringt du dein Gehirn in eine Art Fitness-Studio. Ein anderer schöner Satz von Gerald Hüther, den ich vor Jahren interviewen konnte, ist dieser: Begeisterung ist Dünger fürs Gehirn! Soll heißen, wenn du dich hier ein Stück weit für den KIQ begeistern lässt, blüht dein Hirn auf – und du mit ihm. Die alte Weisheit What Hänschen nicht lernt, lernt Hans nimmermehr ist also schlichtweg falsch. Forscher haben Menschen zwischen 50 und 67 Jahren drei Monate lang jonglieren lassen. Das Ergebnis? Messbare Vergrößerungen in den Hirnregionen, die für räumliche Wahrnehmung zuständig sind. Dieser dein Denkmuskel wächst also tatsächlich, wenn du ihn herausforderst.^[7]

Der kanadische Neurowissenschaftler Donald Hebb formulierte bereits 1949 die goldene Regel der Neuroplastizität: Neurons that fire together, wire together. Übersetzt: Nervenzellen, die oft gemeinsam aktiv sind, verstärken ihre Verbindungen. Diese Theorie legte die Grundlage für unser heutiges Verständnis von Lernen und Gedächtnis. Sein wegweisendes Buch hieß Die Organisation des Verhaltens — eine neuropsychologische Theorie. Er inspirierte damit nachweislich die Entwicklung künstlicher neuronaler Netze in der KI-Forschung. Diese Neuroplastizität ist der Grund, warum wir uns an die profunde digitale Transformation unserer Tage anpassen können. Unsere Großeltern hätten mit einem Smartphone nichts anfangen können. Wir navigieren intuitiv durch digitale Welten. Und heutige Kinder? Die wischen schon auf iPads herum, bevor sie überhaupt sprechen können.

Diese digitale Transformation verändert nicht nur unsere Gesellschaft, sondern auch unsere Gehirne. Wir verbringen durchschnittlich fünf bis sechs Stunden täglich online – das ist eine permanente Neuverdrahtung im Kopf. Die Digital Natives, aufgewachsen mit Smartphones und Social Media, haben Gehirne, die sich fundamental von denen ihrer Großeltern unterscheiden. Die Kehrseite: Unsere Aufmerksamkeitsspanne schrumpft wie ein Pullover in der Kochwäsche. Mindestens so stark. Durch das ständige Hin- und Herspringen zwischen Apps, Mails und Social Media entwickeln wir eine Art neurologisches Zappelphilipp-Syndrom. Prof. Sven Lindberg von der Universität Paderborn fand etwas Erschreckendes heraus: Selbst ein ausgeschaltetes Smartphone in Sichtweite senkt unsere kognitive Leistung. Es ist wie ein schwarzes Loch der Aufmerksamkeit, das sogar im Ruhezustand unsere Gedanken anzieht wie ein Magnet.^[8]

Bei Kindern sind die Effekte noch dramatischer. Intensive Bildschirmzeit verändert den prfrontalen Kortex – genau die Region, die für Selbstkontrolle und Planung zuständig ist. Aber bevor wir in Panik verfallen: Es gibt auch positive Effekte. Schweizer Forscher zeigten, dass intensive Handynutzung zu mehr neuronalen Verbindungen führt, zumindest wenigstens in den Bereichen, die für die Daumensteuerung zuständig sind. Wir entwickeln quasi einen Smartphone-Daumen im Gehirn. Aber ob das wirklich eine gute Nachricht ist?^[9]

Brain-Computer-Interfaces: Wenn Science-Fiction real wird

Elon Musk macht wieder einmal Schlagzeilen. Diesmal nicht mit Raketen, E-Autos oder Kettensägen bei Wahlveranstaltungen, sondern mit Gehirnchips. Seine Firma Neuralink implantierte 2024 den ersten Chip in ein menschliches Gehirn. Patient Noland Arbaugh, querschnittsgelähmt seit einem Unfall, spielt jetzt wieder Videogames, nur mit seiner Gedankenkraft. Mehrere Stunden Civilization VI am Stück – nur durch konzentriertes Denken! Das münzgroße Gerät mit über tausend haarfeinen Elektroden wurde auch mit Hilfe eines Medizin-Roboters präziser eingesetzt, als dies je ein Chirurg machen könnte.^[10]

Aber Neuralink ist nicht allein im Rennen. Blackrock Neurotech arbeitet schon seit 2004 an sogenannten BCIs Brain Computer Interfaces und behandelte bisher über 50 Patienten. Das australische Unternehmen Synchron ging noch einen Schritt weiter: Sie entwickelten eine BCI-ChatGPT-Integration. Patienten können ihre Gedanken direkt in Text verwandeln und mittels KI kommunizieren – telepathisches Chatten wird Realität.^[11]

Das EU-Projekt SYNCH träumt noch größer: Künstliche Neuronen auf Siliziumchips sollen mit biologischen Neuronen verschmelzen, um beschädigte Gehirnbereiche zu ersetzen. Es geht hier also um eine Art Breitbandverbindung zwischen biologischer und künstlicher Intelligenz. Es bleibt extrem spannend, was wir hier noch erleben werden. Brigens: Mehrere Studenten, mit denen wir im Austausch bezüglich KI sind, gestanden uns ein, dass sie kein Problem damit hätten, sich Chips mit erweiterten Funktionen implantieren zu lassen. Vielleicht nicht unbedingt ins Gehirn. Aber wenn sie sich ein reiskorngroßes Handy unter die Haut einpflanzen lassen könnten, sagten sie, würden sie es tun. Mit einem Bildschirm, der in die Brille integriert wird. Und ganz ehrlich: Beim Schreiben dieses Buches dachten wir öfters, wie praktisch es jetzt wäre, wie in Matrix und in ähnlichen Filmen die Festplatte über eine Schnittstelle am Hinterkopf mit dem Gehirn direkt zu verbinden. Why not, sollte sich diese Prozedur eines Tages als weitgehend ungefährlicher Standard etabliert haben? Zugegeben: Die ethischen Fragen explodieren hier förmlich. Wo endet der Mensch, wo beginnt die Maschine? Was passiert, wenn jemand das Gehirn-Interface hackt? Könnten Gedanken manipuliert werden? Diese Fragen sind keine Science-Fiction mehr, sondern werden in Ethikkommissionen weltweit diskutiert.^[12]

Die Zukunft: Evolution Fast Forward

Wir erleben gerade etwas Einzigartiges in der Menschheitsgeschichte: eine kognitive Evolution im Zeitraffer-Tempo. Während die rein biologische Evolution Jahrtausende für kleinste Veränderungen benötigte, passt sich unser Gehirn durch Neuroplastizität in Jahren, manchmal sogar Monaten, den neue Realitäten an. Die Verschmelzung von Mensch und Maschine hat bereits begonnen — nicht nur durch Implantate, sondern durch ständige Interaktion. Dein Smartphone ist schon heute eine Erweiterung deines Gehirns. Du lagerst Erinnerungen in die Cloud aus, navigierst mit GPS statt mit mentalem Kompass wie früher, lässt KI deine Texte vervollständigen. Sogenannte Human-in-the-loop-Systeme, bei denen Mensch und KI nahtlos zusammenarbeiten, sind keine Zukunftsmusik mehr, sondern Alltag.

Das Gehirn der Zukunft wird anders sein. Vernetzter, sowohl intern als auch extern. BCIs werden von medizinischen Notlösungen zu kognitiven Upgrades. Stell dir vor: Direkter Wissenszugriff auf riesige Datenmengen, auf ganze Bibliotheken, erweiterte Sinneswahrnehmungen, direkt geteilte Gedanken zwischen Menschen. Es klingt ver-rückt, in Bezug auf die bisherige condition humana, aber die Grundlagen werden gerade gelegt.

Gleichzeitig wird Selektivität zur Überlebensstrategie. In einer Welt der Informationsüberflutung wird die Kompetenz, gut zu filtern und zu fokussieren, wichtiger als die Fähigkeit zu speichern. Damit das Gehirn gar nicht erst überflutet und überfordert wird. Meditation und Achtsamkeit werden von einst esoterischen Praktiken zu essentiellen kognitiven Werkzeugen. Dieser Punkt ist uns wirklich sehr wichtig. Wir empfehlen dir wirklich, diese nötige Balance in dir zu entwickeln. Eine Routine der geistigen Hygiene und Zentrierung aufzubauen, bei so vielen verschmutzten Datenströmen. Bei uns beginnt jeder Morgen nicht gleich mit Smartphone und Emails, sondern mit inneren und äußeren Übungen, die uns ins Gleichgewicht bringen und auf den neuen Tag einstimmen. Die unsere Körpermuskeln und Hirnmuskeln gleichermaßen stärken. Denn heute müssen unsere Köpfe erst Schritt für Schritt lernen, wann sie KI nutzen sollten, aber wann die eigene Intuition gefragt ist. Und wann es Zeit ist, Smartphone und Computer wieder auszuschalten und ganz ein analog-altmodischer Mensch im besten Sinn zu sein. Die größte Herausforderung heute: Unsere Menschlichkeit zu bewahren. Während wir technologisch aufrüsten, dürfen wir nicht vergessen, was uns einzigartig macht. Keine KI kann den Geschmack von Omas Apfelkuchen nachempfinden. Sie kann keine Melancholie eines nebligen Herbsttages empfinden, oder die Freude, auf einem Bergesgipfel zu stehen. Und sie kann erst recht nicht die Begeisterung und die Glücksgefühle über ein Kinderlachen verstehen. Unser Gehirn ist mehr als ein biologischer Computer. Es ist eine Galaxie aus Sternenstaub, in der Gedanken wie Kometen durch Zeit und Raum schießen. Das ist ein poetisches Bild. Ein kitschiges, sagst du vielleicht. Aber das Gehirn ist eben nicht nur Neurobiologie, sondern auch dieses Wunder, das noch kaum entschlüsselt ist.

Wir stehen an der Schwelle zu etwas Neuem. Nennen wir es Homo sapiens digitalis – ausgestattet mit natürlicher Weisheit und digitaler Power. Die Zukunft gehört nicht der KI oder dem Menschen allein, sondern ihrer Verschmelzung zu etwas Größerem. Und dein KIQ wird zum entscheidenden Maßstab für deine Fähigkeit, in dieser neuen Ära gut zu navigieren. Und schließlich ans Ziel zu kommen, welches auch immer das sein mag.

Challenge: Das Digital-Detox-Experiment.
Jetzt wird es für einige von uns hart – der ultimative Test: Lege dein Smartphone für drei Stunden in einen anderen Raum. Auch keine Smartwatch, kein Tablet – digitale Totalabstinenz. Falls jemand anrufen sollte: Man kann ja zurückrufen. Notiere jede halbe Stunde, was in dir vorgeht. Wie oft greifst du reflexhaft nach dem Phantom-Handy? Hast du Entzugserscheinungen? Spürst du die berüchtigten Phantom-Vibrationen? Diese Übung zeigt dir, wie sehr dein Gehirn bereits umverdrahtet ist. Zeit für ein längeres Detox? Etwa ein Wochenende in der Natur mitten in einer Gegend, die keinen Handyempfang hat? Künstliche Intelligenz kann nur funktionieren, wenn deine natürliche Intelligenz intakt ist.

Gehirn

Das Gehirn und der KIQ, oder: die Wundermaschine in deinem Kopf

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Fußnoten