In der fortwährenden Bemühung, das menschliche Gehirn zu verstehen, häufen sich die Geheimnisse. Überlegen Sie, mit wem Wissenschaftler es zu tun haben. Flach ausgestreckt, ist der menschliche Neokortex — das Zentrum unserer höheren geistigen Funktionen — etwa so groß und dick wie eine formale Dinner Serviette. Mit 100 Milliarden Zellen mit jeweils 1.000 bis 10.000 Synapsen stellt der Neokortex etwa 100 Billionen Verbindungen her und enthält 300 Millionen Fuß Kabel, die mit anderem Gewebe zu einem anderthalb Viertel Volumen im Gehirn gepackt sind.

Diese Zellen sind in sechs sehr ähnlichen Schichten angeordnet, die zu Verwirrung einladen. Innerhalb dieser Schichten vollziehen verschiedene Regionen Vision, Hörvermögen, Berührung, Gleichgewichtssinn, Bewegung, emotionale Reaktionen und jede andere Erkenntnisleistung. Noch geheimnisvoller noch, gibt es 10mal so viele Rückkopplungsanschlüsse — vom Neocortex zu den niedrigeren Niveaus des Gehirns — als es Feed-forward oder Bottom-up Anschlüsse gibt.

Die Wissenschaft unseres wertvollsten Organs

Hinzu kommt das Fehlen eines guten Rahmens zum Verständnis der Konnektivität und Elektrochemie des Gehirns. Die Forscher wissen nicht, wie die sechs-lagige Kortikalis den Sinn für sich selbst hervorbringt. Sie haben nicht in der Lage gewesen, die Rolle der Gene und Erfahrung in der Gestaltung von Gehirnen entwirren. Sie wissen nicht, wie das Brennen von Milliarden von lose gekoppelten Nervenzellen zu koordiniertem, zielgerichtetem Verhalten führt.

Sie glauben, ein Rätsel gelöst zu haben. Die meisten Neurowissenschaftler sind davon überzeugt, dass der Verstand in keiner Weise vom Gehirn getrennt ist. Im Gehirn haben sie eine physische Grundlage für all unsere Gedanken, Bestrebungen, Sprache, Bewusstsein, moralischen Überzeugungen und alles andere, was uns menschlich macht, gefunden. All dies entsteht durch Wechselwirkungen zwischen Milliarden von gewöhnlichen Zellen. Die Neurowissenschaft findet keine Dualität, keinen Finger Gottes, der den menschlichen Verstand belebt.

Was haben Neurowissenschaftler gemacht? Wie ein Kind, das die Uhr seines Vaters zerlegt, haben sie das Gehirn zerschnitten und fast alle Teile vor sich her ausgelegt. Es gibt Tausende von Hinweisen, was das Gehirn tickt.

Aber wie stellt man es wieder zusammen? Wie kann man etwas so Komplexes verstehen, indem man es stückchenweise untersucht? Noch schwieriger, wie lassen sich die verschiedenen Analyseebenen integrieren? Einige Hirnereignisse treten in Bruchteilen von Millisekunden auf, während andere, wie die Bildung des Langzeitgedächtnisses, Tage oder Wochen dauern können. Man kann Moleküle, Ionenkanäle, einzelne Neuronen, Funktionsbereiche, Schaltkreise, Schwingungen und Chemie studieren. Es gibt neuronale Stammzellen und Mechanismen der Plastizität, die zeigen, wie sich das Gehirn mit der Erfahrung verändert oder sich von Verletzungen erholt.