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Das Rätsel der Gehirngröße

Wie vieler Neuronen bedarf es, um Intelligenz hervorzubringen?

»Es ist ein seltsamer Zufall, dass alle Menschen, deren Schädel man geöffnet hat, ein Gehirn hatten«, spöttelte der Philosoph Ludwig Wittgenstein. Immerhin gilt das Gehirn als Sitz der Intelligenz, von der es heißt, sie sei an eine überaus große Zahl von Neuronen gebunden. Die Evolution des Menschen scheint diese Annahme zu stützen. So ist das Hirngewicht auf dem Weg vom Homo habilis zum Homo sapiens innerhalb weniger Millionen Jahre von 650 Gramm auf rund 1350 Gramm gewachsen.

Das größte Gehirn im Tierreich hat der Mensch damit freilich nicht, zumindest nicht absolut gesehen. Ein Walgehirn beispielsweise wiegt bis zu 9000 Gramm. Und es enthält 200 Milliarden Neuronen, von denen ein menschliches Hirn »nur« rund 85 Milliarden besitzt. Es wäre allerdings verfehlt, Lebewesen von so unterschiedlichen Körpermaßen miteinander zu vergleichen. Denn kleine Tiere haben eher kleine, große Tiere eher große Gehirne. Aber auch die auf Körperlänge oder Körpergewicht bezogene relative Gehirngröße ist als Maßstab irreführend, denn das Gehirn wächst nicht proportional zur Körpergröße, sondern etwas langsamer. Man spricht in diesem Zusammenhang von einem negativen allometrischen Wachstum. So macht, um dafür ein Beispiel zu geben, bei Spitzmäusen das Gehirn etwa zehn Prozent der Körpermasse aus. Beim Menschen sind es rund zwei Prozent.

Erst wenn man diese Tatsache in die Berechnung einfließen lässt, erhält man einen Wert, der es gestattet, die Hirngröße verschiedener Säugetiere miteinander zu vergleichen. Ergebnis: Beim Menschen ist das Gehirn fast achtmal, beim Delphin fünfmal und beim Schimpansen zweieinhalb mal größer, als man bei einem durchschnittlichen Säuger der betreffenden Körpergröße erwarten würde. Ausgehend von einer solchen Skala hat der Mensch tatsächlich das größte Gehirn im Tierreich, was wiederum den Schluss nahe legt, dass dies auch der Grund für seine überragende Intelligenz ist.

Lars Chittka von der Queens Mary University of London und Jeremy Niven von der University of Cambridge mahnen hier jedoch zur Vorsicht. Zwar könne man von der Körper- auf die Gehirngröße schließen, aber ein Schluss von der Gehirngröße auf die Intelligenz sei nicht so einfach möglich, schreiben die Forscher in der Zeitschrift »Current Biology« (Bd. 19, S. R995). Zur Begründung verweisen sie auf die Honigbiene, deren Hirn nur ein Milligramm wiegt und kaum eine Million Neuronen besitzt. Gleichwohl ist dieses Insekt fähig zu zählen. Es kann Regeln erlernen, Objekte in verschiedene Kategorien einteilen sowie symmetrische und asymmetrische Formen unterschieden. Und es hat ein Gedächtnis für räumliche Zusammenhänge.

Bleibt die Frage, warum sich dann überhaupt große Gehirne entwickelt haben. Diese seien notwendig geworden, antworten die Forscher, um bei größeren Tieren etwa die zahlreichen Muskeln zu steuern, die Wahrnehmung und Gedächtnisleistung zu verbessern oder die parallele Verarbeitung von Informationen zu verstärken. Das bedeute aber nicht, dass größere Gehirne zwangsläufig zu einem höheren Grad an Komplexität führten. »Vielleicht könnte man sagen, dass Tiere mit größerem Gehirn größere Festplatten, aber nicht unbedingt bessere Prozessoren haben«, erläutert Chittka.

Sollte sich diese These als tragfähig erweisen, hätte sie vermutlich enorme Auswirkungen auf die Realisierung dessen, was man »Künstliche Intelligenz« (KI) nennt. Denn es wäre dann nicht mehr notwendig, die Arbeit von zig Milliarden Neuronen zu simulieren, um zu komplexen kognitiven Fähigkeiten zu gelangen. Tatsächlich haben Forscher den Nachweis erbracht, dass man hierfür gegebenenfalls nicht mehr neuronale Schaltkreise benötigt, als sich im Gehirn von Insekten befinden. Folglich sollten KI-Systeme dieser Art zumindest ähnlich beeindruckende kognitive Leistungen erbringen können wie Honigbienen.

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