Inhaltsverzeichnis

1.  Einleitung.  4

1.1  Problemstellung und Forschungsfrage  4

1.2  Wissenschaftstheoretische Einführung.  6

1.2.1  Begriff und Aufgaben der Wissenschaft  7

1.2.2  Wissenschaftstheoretische Forschungskonzeptionen.  8

1.3  Einordnung und Aufbau der vorliegenden Arbeit  10

2.  Hirnforschung und (freier) Wille.  12

2.1  Methoden und Ergebnisse  12

2.1.1  Forschungsschwerpunkte  12

2.1.2  Verfahren und Erkenntnisse.  14

2.1.3  Grenzen der Forschung  19

2.2  Wille und Freiheit.  20

2.2.1  Der Begriff Wille  20

2.2.2  Der Begriff Freiheit.  22

2.2.3  Der freie Wille in der Hirnforschung  24

3.  Determinismus und Indeterminismus  30

3.1  Die deterministische Position  30

3.2  Die indeterministische Position.  39

3.3  Kritische Auseinandersetzung  48

4.  Neuroökonomie und Betriebswirtschaftslehre.  51

4.1  Betriebswirtschaftliche Relevanz  52

4.1.1  Marketing  52

4.1.2  Finanzierungswissenschaft.  58

4.1.3  Organisationale Verhaltenswissenschaft.  60

4.1.4  Controlling  64

4.2  Bedeutung für das Management.  70

5.  Kritische Würdigung und Ausblick  78

6.  Literatur.  81

2

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Beispiel für eine statistical parametric map, Ergebnis der fMRT... 15 Abbildung 2: Magnetresonanztomographischer Schnitt durch das Gehirn .......... 16 Abbildung 3: Großhirnrinde mit Frontal-, Parietal-, Okzipital- und

Temporallappen..................................................................................................... 17 Abbildung 4: Die wichtigsten limbischen Gehirnstrukturen ................................ 19 Abbildung 5: Bereitschaftspotenziale, abgeleitet aus willkürlichen

Fingerbewegungen ................................................................................................ 25 Abbildung 6: Oszilloskop-Uhr.............................................................................. 26 Abbildung 7: Gehirnzentren, die bei monetärer Belohnung erhöhte Aktivierung

aufweisen............................................................................................................... 59 Abbildung 8: Management Cockpit War Room ................................................... 68

3

1. Einleitung

1. Einleitung

Das interdisziplinäre Forschungsfeld der Neuroökonomie entwickelte sich seit Ende der 1990er Jahre, als Wirtschafts- und Neurowissenschaftler sowie Psychologen begannen, sich für die Beantwortung ihrer Fragen mit fachfremden Disziplinen zu beschäftigen. So nutzten beispielsweise verhaltenswissenschaftlich orientierte Ökonomen und kognitiv orientierte Psychologen bildgebende Verfahren der Hirnforschung zur Kontrolle und Entwicklung von alternativen Präferenztheorien. Neurowissenschaftler und Psychologen testeten und entwickelten anhand der Ökonomie ihre Modelle für Entscheidungstheorien. Bei einem Meeting dieser verschiedenen Wissenschaftler in Princeton 2003 gründeten schließlich Ökonomen, Neurobiologen und Psychologen, die sich bereits als Neuroökonomen sahen, die Society of Neuroeconomics mit Paul Glimcher als Präsident. 1

1.1 Problemstellung und Forschungsfrage

Die Verbindung zwischen der Betriebswirtschaftslehre (BWL) und den Neurowissenschaften wurde zwar schon Ende der 1970er Jahre erkannt, jedoch entwickelte sich erst in jüngster Vergangenheit die betriebswirtschaftlich orientierte Neuroökonomie. Die späte Entwicklung vor allem im deutschsprachigen Raum lässt sich unter anderem darauf zurückführen, dass die Auseinandersetzung mit und Anwendung von fachfremden Methoden für viele Wirtschaftswissenschaftler eine Hürde darstellt. ² Ein weiteres Problem ergibt sich daraus, dass das Gehirn bisweilen das Organ ist, über das der geringste Wissensstand existiert und erst in den letzten Jahrzehnten neue Entwicklungen möglich waren. In den USA endete die „Dekade des Gehirns“ im Jahr 2000, als gleichzeitig in Deutschland eine weitere begann. ³ „Zwei Dekaden für eine Materie [...] heben die besondere Beachtung hervor, welche dem Gehirn in unserer Zeit entgegen gebracht wird“ 4

Dennoch verspricht die neuroökonomische Forschung zahlreiche Einsichten für die Wirtschaftswissenschaften. So sind beispielsweise zuverlässigere Ergebnisse

¹ Vgl. Glimcher/Camerer/Fehr/Poldrack (2009), S. 6-9.

² Vgl. Schilke/Reimann (2007), S. 249.

³ Vgl. Borner (2009), S.157.

⁴ Borner (2009), S.157.

4

1. Einleitung

dadurch zu erwarten, dass direkt am Gehirn vorgenommene Messungen weniger durch die jeweilige Versuchsperson beeinflussbar sind. Außerdem sollen Aussagen über spezifische Hirnprozesse einerseits mit unbeobachtbaren Variablen (z.B. Werte, Vorausplanungen) und andererseits mit beobachtbarem Verhalten (z.B. Entscheidungen) verbunden werden können. 5

In der Neuroökonomie resultieren die Problemstellungen aus den Wirtschaftswissenschaften, während die Neurowissenschaften Aufschluss über die Prozesse und Zustände im menschlichen Gehirn geben. Sie sucht also nach präzisen Erklärungen für menschliches Verhalten in ökonomischen Entscheidungssituationen. 6

Während einige betriebswirtschaftliche Forschungsgebiete, wie zum Beispiel die Marketing-, Finanzierungs- und Organisationswissenschaften schon von neuroökonomischen Erkenntnissen profitieren können, ⁷ wurde der Bereich des Managements bislang weitgehend ausgeklammert.

Die Debatte, ob Individuen und damit auch Manager ihre Entscheidungen auf Basis eines freien Willens treffen und entsprechend frei agieren können, ist bislang zu keinem eindeutigen Ergebnis gelangt. Die Frage, ob der Mensch vollkommen durch seine Gene und sein Umfeld einschließlich Erziehung und Bildung determiniert ist, oder über einen freien Willen verfügt, beschäftigte schon die Philosophen in der griechischen und römischen Antike, im Buddhismus, im Christentum sowie im Islam und ist dank der modernen Hirnforschung heute hochaktuell. 8

Die vorliegende Diplomarbeit versucht nun, die Determinismus-Indeterminismus-Debatte in die neuroökonomische Forschung zu integrieren und Implikationen zur Anwendung in der BWL und der Managementforschung zu erschließen. Sie beschäftigt sich also mit der Fruchtbarmachung (in-)deterministischer Schlussfolgerungen der Neurowissenschaften für die Betriebswirtschaft. Die zentrale Forschungsfrage lautet, welche Erkenntnisse ergeben sich aus der

⁵ Vgl. Camerer/Loewenstein/Prelec (2004), S. 573f.

⁶ Vgl. Schilke/Reimann (2007), S. 247-249.

⁷ Vgl. Schilke/Reimann (2007), S. 252.

⁸ Vgl. An der Heiden/Schneider (2007), S. 11.

5

1. Einleitung

neueren Hirnforschung für die Betriebswirtschaft im Allgemeinen und den Bereich des Managements im Speziellen?

Kann in der BWL von Determiniertheit der Akteure ausgegangen werden, wie dies bisher in der aktuellen neuroökonomischen Forschung angenommen wird? Wäre dadurch die Managementlehre relativiert, da ohnehin kein Manager anders handeln kann, als es seiner Determination entspricht? Oder umgekehrt, wären Management-Entscheidungen dem bloßen Zufall überlassen, würde von einer indeterministischen Position ausgegangen werden? „Während der Determinismus ausschließt, dass wir unter identischen Bedingungen anders handeln können, schließt der Indeterminismus aus, dass unsere Handlungen von uns abhängen“ ⁹ . Gibt es vielleicht „irgendetwas dazwischen“? Zum Beispiel eine kompatibilistische Sichtweise und eine „bedingte“ Willensfreiheit? 10

Das primäre Ziel dieser Arbeit besteht darin, die aktuelle Hirnforschung einschließlich der (In-)Determinismus-Frage der betriebswirtschaftlichen Forschung zugänglich zu machen, deren Methoden und Erkenntnisse näher zu bringen und Potenziale für die zukünftige Beschäftigung mit der Neuroökonomie zu zeigen. Dazu gehört einerseits die Darstellung der neurowissenschaftlichen Forschung und andererseits die Präsentation der deterministischen sowie der indeterministischen Positionen vor deren medizinischen und philosophischen Hintergrund.

1.2 Wissenschaftstheoretische Einführung

Zu Beginn einer wissenschaftlichen Arbeit soll auf einige Grundlagen der Wissenschaftstheorie eingegangen werden. Chmielewicz argumentiert, „dass der wissenschaftlich Geschulte auch die methodologischen Spielregeln kennen muss, nach denen die Wissenschaft arbeitet“ ¹¹ . Auch Raffée begründet die Bedeutung der Wissenschaftstheorie für die Betriebswirtschaftslehre - und zwar damit, dass durch die Beschäftigung mit wissenschaftstheoretischen Problemen unrationelles Arbeiten und etwaige Fehlentwicklungen vermieden werden können. 12

⁹ Goschke (2009), S.114.

¹⁰ Vgl. Goschke (2009), S. 108-115.

¹¹ Chmielewicz (1994), S. 6.

¹² Vgl. Raffée (1993), S. 20.

6

1. Einleitung

Um diesen Ansprüchen gerecht zu werden, werden zunächst der Begriff Wissenschaft und anschließend einige Forschungskonzeptionen der Wirtschaftswissenschaften behandelt.

1.2.1 Begriff und Aufgaben der Wissenschaft

Schülein/Reitze definieren „Wissenschaft“ folgendermaßen:

„Wissenschaft ist eine Sonderform von institutionalisierter Reflexion, die aus bestimmten historischen Umständen hervorgegangen und in ihrer Entwicklung eng mit der Dynamik moderner Gesellschaften verbunden ist. Für sie gilt immer, dass sie in ihrer Entwicklung und Funktionsweise von bestimmten Rahmenbedingungen abhängig bzw. darauf bezogen ist“ ¹³ . Darüber hinaus unterscheidet Raffée drei Varianten des Wissenschaftsbegriffs: 14

• Wissenschaft als Tätigkeit: zielt auf die systematische Gewinnung von

Erkenntnis und soll so den Wissensvorrat vergrößern.

• Wissenschaft als Institution bzw. Organisation: bezeichnet ein „System

von Menschen und Sachen, innerhalb dessen sich der Prozess der Erkenntnisgewinnung vollzieht“ ¹⁵ .

• Wissenschaft als Ergebnis: bezieht sich auf das Resultat der

Erkenntnisbemühungen. In diesem Zusammenhang kann des weiteren zwischen subjektivem und objektivem Wissenschaftsbegriff unterschieden werden. Während unter Wissenschaft im subjektiven Sinne das systematische Wissen eines Individuums zu verstehen ist, handelt es sich bei der objektiven Bedeutung um ein „systematisch geordnetes Gefüge von Sätzen“ ¹⁶ .

Um die Frage nach den Aufgaben der Wissenschaft beantworten zu können, wird zunächst zwischen reiner und angewandter Wissenschaft unterschieden. Die reine Wissenschaft verfolgt ausschließlich das Ziel der Wissensgenerierung und lässt dabei praktische Anwendungsmöglichkeiten außer Acht. Demgegenüber richtet sich die angewandte Wissenschaft an praktischen Zwecken aus, wobei hier weiter differenziert werden kann zwischen wertender, also normativer, und wertfreier Wissenschaft. Die Betriebswirtschaftslehre wird heute zu den angewandten

¹³ Schülein/Reitze (2005), S. 25.

¹⁴ Vgl. Raffée (1993), S. 13.

¹⁵ Raffée (1993), S. 13.

¹⁶ Raffée (1993), S. 13.

7

1. Einleitung

Wissenschaften gezählt, jedoch ist darauf hinzuweisen, dass die Einteilung in die Alternativen „rein“ und „angewandt“ keineswegs als eindeutig und unveränderlich zu erachten ist. 17

Bevor im nächsten Abschnitt die Forschungskonzeptionen der Wirtschaftswissenschaften dargestellt werden, wird nun der Begriff der Wissenschaftstheorie, auch Epistemologie, geklärt.

Mittels Theorien wird versucht, die Realität zu erklären und Gesetzmäßigkeiten zu formulieren, um allgemeingültige Aussagen zu erhalten und in eine gewisse Ordnung zu bringen. ¹⁸ Nach Schülein/Reitze „sind Theorien die Idealform (institutionalisierter) Reflexion“ ¹⁹ . Wissenschaftstheorie muss folglich „die Funktionsweise einer besonderen Form von institutionalisierter Erkenntnis erfassen und begreifen“ ²⁰ . Raffée bezeichnet Epistemologie als Lehre der Wissenschaft, deren Aufgabe es ist, Aussagen über die Wissenschaft zu formulieren. ²¹ Er differenziert zwischen zwei Ansätzen der Wissenschaftstheorie: 22

• Externaler Ansatz: Im Fokus der Betrachtung liegen der

Wissenschaftsprozess und die wissenschaftlichen Institutionen. Es wird angestrebt, die Wissenschaft empirisch-theoretisch zu erfassen, praktisch zu gestalten und zu beschreiben. Dieser Ansatz lässt sich in die Teildisziplinen Wissenschaftspsychologie, -soziologie, -ökonomie und -geschichte untergliedern.

• Internaler Ansatz: Objekte dieses Ansatzes sind wissenschaftliche

Aussagen. Hier resultieren die Bemühungen in Metaaussagen über Systeme von Sätzen der Einzelwissenschaften. Als Teildisziplinen sind die Wissenschaftslogik, -methodologie und -philosophie zu nennen.

1.2.2 Wissenschaftstheoretische Forschungskonzeptionen

Forschungskonzeptionen, oder Forschungsrichtungen bzw. -strategien, dienen der Abgrenzung unterschiedlicher Problemstellungen sowie der zu verfolgenden

¹⁷ Vgl. Raffée (1993), S. 15.

¹⁸ Vgl. Kirsch/Seidl/van Aaken (2007), S. 7.

¹⁹ Schülein/Reitze (2005), S. 21.

²⁰ Schülein/Reitze (2005), S. 26.

²¹ Vgl. Raffée (1993), S. 17.

²² Vgl. Raffée (1993), S. 17f.

8

1. Einleitung

Wissenschaftsziele. Nach Chmielewicz sind folgende vier Konzeptionen, wobei jeweils eine nachfolgende auf der zuvor genannten aufbaut, für die Wirtschaftswissenschaften von Bedeutung: 23

• Begriffslehre

• Wirtschaftstheorie

• Wirtschaftstechnologie

• Wirtschaftsphilosophie.

„Die Begriffslehre [...] begnügt sich mit der Bildung und Präzisierung von Begriffen und Definitionen“ ²⁴ . Das wesentliche Ziel der Wissenschaft ist in diesem Fall die Begriffsklärung und mit der Klärung aller Begriffe gilt ihre Aufgabe als abgeschlossen. 25

In der Wirtschaftstheorie werden diese Begriffe als Elemente theoretischer Aussagen verwendet, die einen generellen Ursache/Wirkungs-Zusammenhang darstellen. Theoretische Aussagen müssen wahr und informativ sein, um Erklärungen und Prognosen zu ermöglichen, die dem wissenschaftlichen Fortschritt dienen. 26

„Die [Wirtschafts-]Technologie [...] basiert auf diesen theoretischen Aussagen und formt sie technologisch [...] um, indem die Wirkungen im ganzen oder zum Teil als Ziele angestrebt und dafür die Ursachen, soweit sie gestaltbar sind, als Mittel herbeigeführt werden“ ²⁷ . Aus theoretischen Aussagen über Ursache/Wirkungs-Zusammenhänge werden folglich technologische Aussagen über Zweck/Mittel-Zusammenhänge im Sinne von Zielsystemen erstellt. ²⁸ Mittel müssen dabei stets gestaltbar sein, im Gegensatz dazu können Ursachen auch unbeeinflussbar sein. 29

²³ Vgl. Chmielewicz (1994), S. 8-14.

²⁴ Chmielewicz (1994), S. 10.

²⁵ Vgl. Chmielewicz (1994), S. 11.

²⁶ Vgl. Chmielewicz (1994), S. 11.

²⁷ Chmielewicz (1994), S. 11.

²⁸ Vgl. Kirsch/Seidl/van Aaken (2007), S. 176.

²⁹ Vgl. Chmielewicz (1994), S. 12.

9

1. Einleitung

Die letzte Forschungskonzeption, die Wirtschaftsphilosophie, formuliert Werturteile über die mit der Technologie verfolgten Ziele sowie deren Resultate. ³⁰ Raffée erachtet Aussagen als normativ, „wenn sie einen auszeichnenden Realitätsbezug, eine implizite Bezugnahme auf Prinzipien und eine präskriptive Erwartung enthalten“ ³¹ .

1.3 Einordnung und Aufbau der vorliegenden Arbeit

In der vorliegenden Diplomarbeit finden sich prinzipiell alle der genannten Forschungskonzeptionen. Begriffe und Definitionen werden jeweils zu Beginn des Kapitels oder Abschnittes, in dem sie relevant werden, behandelt. Insbesondere wird die Wirtschaftstheorie verwendet, um nach Klärung der Begriffe aus der Hirnforschung Aussagen über die (in-)deterministischen Positionen zu formulieren, auf denen die betriebswirtschaftliche Anwendung basieren soll und die als Grundlage zukünftiger Forschung dienen können. Anschließend werden Neuroökonomie und Betriebswirtschaft in dem Sinne verbunden, als Relevanz und Bedeutung der Implikationen der Hirnforschung gezeigt werden. Wirkungen werden also im Sinne von Ziel/Mittel-Zusammenhängen dargestellt, wodurch hier die Wirtschaftstechnologie zum Einsatz kommt. Schließlich sollen die Ergebnisse geprüft und bewertet werden, wobei die Wirtschaftsphilosophie angewandt wird.

Die in Kapitel 1.1 formulierte Forschungsfrage soll mit Hilfe der Dokumentenanalyse, also anhand der aktuell vorhandenen Literatur beantwortet werden.

Die Arbeit ist in fünf Bereiche unterteilt. Das erste Kapitel behandelt einerseits eine inhaltliche Einführung, die den Forschungsgegenstand eingrenzt und andererseits die wissenschaftstheoretische Einführung, die der Präzisierung von Begriffen dient. Gemeinsam mit Kapitel fünf, das die wichtigsten Ergebnisse übersichtlich zusammenfasst, sowie die Beantwortung der Forschungsfrage und die gewählte Methode bewertet, bildet dieser Bereich den Rahmen der Diplomarbeit.

³⁰ Vgl. Chmielewicz (1994), S. 14.

³¹ Raffée (1993), S. 45.

10

1. Einleitung

Im Kapitel zwei wird zunächst die Hirnforschung anhand ihrer Methoden, Ergebnisse und Grenzen präsentiert. Darauf folgen Definitionen der Begriffe Wille und Freiheit, sowie deren Darstellung im Kontext der Neurowissenschaften. Dieser Teil der Arbeit beinhaltet hauptsächlich die Forschungskonzeption der Begriffsklärung und bildet gleichzeitig die Basis für die Wirtschaftstheorie.

Das dritte Kapitel erläutert die deterministische und die indeterministische Position und stellt beide anhand von Theorien und Beispielen gegenüber, ohne jedoch zu bewerten, welche dieser Sichtweisen als „richtig“ zu erachten ist. Da zu Beginn beide Positionen vorgestellt und Determinismus und Indeterminismus definiert werden, trägt auch dieser Bereich zur Klärung von Begriffen bei. In erster Linie zielt dieses Kapitel jedoch auf Ursache/Wirkungs-Zusammenhänge, die sich aus theoretischen Aussagen der verwendeten Literatur ergeben.

Kapitel vier beschäftigt sich mit der Relevanz der zuvor erarbeiteten Theorie für die Betriebswirtschaft und der Bedeutung für das Management. Dabei werden zunächst die betriebswirtschaftlichen Teilbereiche Marketing, Finanzierungswissenschaft, organisationale Verhaltenswissenschaft sowie Controlling mit den neurowissenschaftlichen Erkenntnissen verbunden und der fruchtbare Einsatz letzterer erarbeitet. In einem nächsten Schritt wird die Anwendbarkeit der Implikationen aus der Hirnforschung auf eine der wichtigsten Aufgaben des Managements, das Treffen von Entscheidungen, analysiert. Dieser Bereich der Arbeit beschäftigt sich somit mit der Wirtschaftstechnologie. Abschließend werden Handlungsempfehlungen über die zukünftige Nutzung der Neuroökonomie im Sinne der Wirtschaftsphilosophie formuliert.

11

2. Hirnforschung und (freier) Wille

2. Hirnforschung und (freier) Wille

2.1 Methoden und Ergebnisse

2.1.1 Forschungsschwerpunkte

Das Center for Brain Research der medizinischen Universität Wien unterscheidet folgende Teildisziplinen der Hirnforschung: 32

• Biochemie und Molekularbiologie

• Kognitive Neurobiologie

• Neuroimmunologie

• Neuronale Zellbiologie

• Neurophysiologie

• Bioelektronik

• Pathobiologie des Nervensystems

• Synapsenbildung.

Die Forschung der Biochemie und Molekularbiologie beschäftigt sich mit Neurotransmitter-Transportern und -Rezeptoren sowie deren klinischen Funktionen. Untersucht werden deren regionale Verteilung, Struktur und Pharmakologie mit den Zielen, den Wissensstand über diese Proteine zu erweitern und neue Therapien für zahlreiche psychiatrische und neurologische Erkrankungen zu entwickeln. Zusätzlich werden molekulargenetische Forschungen durchgeführt. So wird zum Beispiel mittels Blutproben von Patienten mit Depressionen, Schizophrenie oder Epilepsie nach genetischen Mutationen gesucht, die zu diesen Krankheiten führen. 33

Der Fokus der neuroimmunologischen Forschung liegt auf der Immunüberwachung von Nervensystemen sowie den Mechanismen von Entzündungen des Gehirns und daraus resultierender Schädigungen des zentralen

³² Vgl. Center for Brain Research, Departments (2010).

³³ Vgl. Center for Brain Research, Dept. Biochem.-Mol. Biology, Area of Research (2010).

12

2. Hirnforschung und (freier) Wille

Nervensystems. Von besonderem Interesse sind unter anderem Multiple Sklerose, Epilepsie und Alzheimer. 34

Das primäre Forschungsinteresse der Neuronalen Zellbiologie ist das Verständnis der molekularen Grundlagen von Synapsen, also wie sich einzelne Synapsen und die Kommunikation zwischen Neuronen ein Leben lang verändern und inwiefern dies zu den menschlichen Lern- und Merkfähigkeiten beiträgt. 35

Die Neurophysiologie konzentriert sich vor allem auf die Erforschung von Schmerzen. Dies betrifft einerseits chronische Schmerzen, Schmerzentwicklung und -wahrnehmung. 36

Ein wesentliches Ziel der Bioelektronik besteht in der Entwicklung neuer bildgebender Verfahren, zum Beispiel solcher, die die neuronalen Strukturen von Mäusegehirnen darstellen können. Dazu sollen auch andere Methoden, wie die Ultramikroskopie weiterentwickelt werden. Außerdem beschäftigt sich die Bioelektronik mit der Analyse von EEG-Ergebnissen anhand eines weiteren neuen Verfahrens. 37

Die Pathobiologie richtet Anstrengungen darauf, die molekularen Mechanismen der Neurodegeneration zu erforschen, wobei den Peroxisomen ³⁸ und deren Funktionen besonderes Interesse gilt. 39

Die Forschungsarbeit der Synapsenbildung fokussiert vor allem die Bedeutung bestimmter Enzyme bei der Entwicklung neuromuskularer Synapsen. Dabei kommen insbesondere molekularbiologische und molekular mäusegenetische Ansätze zur Anwendung. 40

³⁴ Vgl. Center for Brain Research, Dept. Neuroimmunology (2010).

³⁵ Vgl. Center for Brain Research, Dept. Neuronal Cell Biology (2010).

³⁶ Vgl. Center for Brain Research, Dept. Neurophysiology, Area of Research (2010).

³⁷ Vgl. Center for Brain Research, Sect. Bioelectronics (2010).

³⁸ Peroxisome sind Zellbestandteile, die unter anderem beim Fettstoffwechsel eine wichtige Rolle spielen.

³⁹ Vgl. Center for Brain Research, Sect. Pathobiol. Nerv. System (2010).

⁴⁰ Vgl. Center for Brain Research, Sect. Synapse Formation (2010).

13

2. Hirnforschung und (freier) Wille

2.1.2 Verfahren und Erkenntnisse

In der Neuroökonomie kommen primär neurowissenschaftliche Verfahren zum Einsatz, die die Aktivitäten des menschlichen Nervensystems analysieren. ⁴¹ Häufig werden verschiedene Methoden kombiniert eingesetzt, um die gewonnenen Ergebnisse zu erweitern. ⁴² Folgende Verfahren sollen hier vorgestellt werden: 43

• Psychophysiologische Verfahren

• Bildgebende Verfahren

• Elektroenzephalographie (EEG)

• Positronenemissionstomographie (PET)

• Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)

• Einzelneuronenmessung

• Psychopathologie

• Untersuchungen von Schädigungen des menschlichen Gehirns.

„Die psychophysiologischen Verfahren basieren auf der Messung verschiedener körperlicher Indikatoren, wie zum Beispiel Blutdruck, Puls, Schweißbildung [...] oder Pupillenerweiterung.“ ⁴⁴ Derartige Reaktionen auf zugeführte Reize können Aufschluss geben über geistige Anstrengung, Ängste, Erregung oder andere Motivationen. Emotionen lassen sich anhand der Mimik und Bewegungen der Gesichtsmuskulatur messen. Diese Methoden sind leicht anzuwenden und geben Rückschlüsse auf neuronale Funktionen. 45

„Die Grundidee der bildgebenden Verfahren besteht in einem Vergleich des Gehirnzustands bei der Ausübung einer bestimmten Aufgabe mit dem bei der Ausübung einer Kontrollaufgabe“ ⁴⁶ . Der Unterschied zwischen den beiden Bildern zeigt, welche Gehirnareale jeweils aktiviert wurden. 47

Die Elektroenzephalographie (EEG) ist die älteste bildgebende Methode und misst elektrische Aktivität mittels mehrerer Elektroden an der Kopfhaut. Dabei

⁴¹ Vgl. Schilke/Reimann (2007), S. 249f.

⁴² Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 557.

⁴³ Vgl. Schilke/Reimann (2007), S. 250f und Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 557f.

⁴⁴ Schilke/Reimann (2007), S. 250.

⁴⁵ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 557.

⁴⁶ Schilke/Reimann (2007), S. 250.

⁴⁷ Vgl. Schilke/Reimann (2007), S. 250.

14

2. Hirnforschung und (freier) Wille

werden Gehirnwellen aufgezeichnet, die die derzeitige Gehirnaktivität zeigen. Dieses Verfahren bietet zwar eine sehr hohe zeitliche Auflösung, jedoch ist die räumliche Auflösung eher ungenau, weil Vorgänge im Inneren des Gehirns nicht direkt gemessen werden können und somit die Lokalisierung spezifischer Prozesse erschwert wird. 48

Ein neueres bildgebendes Verfahren ist die Positronenemissionstomographie (PET). Sie „baut auf der Erkenntnis auf, dass aktivere Gehirnregionen mehr Glukose verbrauchen als weniger aktive“ ⁴⁹ und misst den Blutstrom, der in das Gehirn fließt, nachdem schwach radioaktiv markierte Glukose zugeführt wird. Der dadurch erhöhte Stoffwechsel erfasst und ermöglicht die Abbildung der Aktivierungsunterschiede. Die räumliche Auflösung ist deutlich höher als beim EEG, jedoch ist die zeitliche etwas geringer. Außerdem ist die PET auf kurzfristige Aufgaben beschränkt, da die radioaktiven Kontrastmittel schnell zerfallen. Daraus ergibt sich ein weiterer Nachteil, der in der Strahlenbelastung der Probanden besteht. Wiederholungsmessungen sind deshalb kaum möglich, aber auch seltener erforderlich, als bei der funktionellen Magnetresonanztomographie. 50

Abbildung 1: Beispiel für eine statistical parametric map, Ergebnis der fMRT 51

Die neueste und sehr oft angewandte bildgebende Methode ist die funktionelle Magnetresonanztherapie (fMRT) (vgl. Abb. 1 und Abb. 2). „Mit ihrer Hilfe lässt sich die Stoffwechselaktivität von Hirnarealen durch die Messung der magnetischen Eigenschaften von sauerstoffreichem [...] und sauerstoffarmem [...]

⁴⁸ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 557 und Schilke/Reimann (2007), S. 250.

⁴⁹ Schilke/Reimann (2007), S. 250.

⁵⁰ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 557 und Schilke/Reimann (2007), S. 250.

⁵¹ Abbildung entnommen aus: Schilke/Reimann (2007), S. 252.

15

2. Hirnforschung und (freier) Wille

Blut darstellen“. ⁵² Da die zeitliche und räumliche Auflösung sehr hoch ist, hat sie einen breiten Anwendungsbereich für viele Untersuchungen. 53

Abbildung 2: Magnetresonanztomographischer Schnitt durch das Gehirn 54

Die fMRT misst nur die Aktivität ganzer Gehirnregionen, die aus Tausenden Neuronen bestehen. Bei der Einzelneuronenmessung werden Elektroden ins Gehirn eingeführt, von denen jede das Feuern eines einzelnen Neurons misst. Jedoch wird diese Methode vorwiegend an Tieren angewandt, da die Elektroden den Neuronen und damit dem Gehirn schaden. Deshalb konnten durch die Einzelneuronenmessung nur grundlegende emotionale und motivationale Prozesse gemessen werden, nicht aber höhere Prozesse wie zum Beispiel Sprache oder Bewusstsein. 55

Die Psychopathologie beschäftigt sich mit verschiedenen Erkrankungen des Gehirns, die mit verschiedenen Hirnarealen in Verbindung gebracht werden können. In manchen Fällen kann durch den Fortschritt einer Krankheit ihr Verlauf im Gehirn lokalisiert werden. Chronische Geisteskrankheiten wie Schizophrenie, Entwicklungsstörungen wie Autismus oder degenerative Erkrankungen des Nervensystems wie Parkinson, geben Aufschluss darüber, wie das Gehirn funktioniert und welche Rolle einzelne Bestandteile spielen. 56

Schädigungen des Gehirns, zum Beispiel durch Unfälle, sind eine ergiebige Quelle für neue Einblicke in Gehirnfunktionen. Wenn ein Patient einen bereits

⁵² Schilke/Reimann (2007), S. 250.

⁵³ Vgl. Schilke/Reimann (2007), S. 250f.

⁵⁴ Abbildung entnommen aus: Piefke/Markowitsch (2008), S. 114

⁵⁵ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 558.

⁵⁶ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 558.

16

2. Hirnforschung und (freier) Wille

entdeckten Schaden im Hirnareal X hat und seitdem eine bestimmte Aufgabe deutlich schlechter ausführt als zuvor oder als vergleichbare Personen ohne diesen Gehirnschaden, lässt sich herausfinden, dass das Gehirnareal X für eine derartige Aufgabe notwendig ist. 57

Mithilfe der genannten Methoden konnten grundlegende Aussagen über die Anatomie des Gehirn erarbeitet werden, von denen die wichtigsten hier vorgestellt werden sollen.

Das menschliche Gehirn besteht aus vier Lappen (vgl. Abb. 3): 59

• Frontallappen

• Parietal- (auch Scheitellappen)

• Okzipital- (auch Hinterhauptlappen)

• Temporallappen.

Zu den Funktionen des Frontallappens zählen Planung, kognitive Kontrolle sowie die Integration und das Verständnis der Inhalte anderer Hirnareale. ⁶⁰ Parietalregionen steuern motorische Aktivitäten, der Okzipitallappen ist verantwortlich für die visuelle Verarbeitung und die Aufgaben der Temporallappen umfassen Gedächtnis, Erinnerung und Emotionen. Neuronen der verschiedenen Hirnareale sind miteinander verbunden, was das Gehirn

⁵⁷ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 558.

⁵⁸ Abbildung entnommen aus: Popper/Eccles (2002), S. 285.

⁵⁹ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 558f.

⁶⁰ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 558f. und Kornhuber/Deecke (2007), S. 51, 56.

17

2. Hirnforschung und (freier) Wille

befähigt, komplexe Stimuli zu integrieren, um darauf reagieren zu können. ⁶¹ Auch der präfrontale Kortex „zeichnet sich anatomisch durch seine massive Vernetzung mit zahlreichen anderen Hirnregionen aus“ ⁶² . Ihm werden exekutive Funktionen zugesprochen und er ist unter anderen mit folgenden Hirnregionen, von denen er Informationen bezieht, verbunden: 63

• Assoziationsfelder der Großhirnrinde

• Basalganglien

• Amygdala

• Hippocampus

• Kerne des Stammhirns.

Zu den Aufgaben der Großhirnrinde gehören die Verarbeitung sensorischer Informationen sowie Aufmerksamkeits- und Gedächtnisprozesse. Die Basalganglien zählen zu den subkortikalen Regionen und sind einerseits für die Bewegungssteuerung und andererseits für motivationale Prozesse zuständig. Die Funktion der Amygdala besteht in der emotionalen Bewertung von Stimuli und der Hippocampus ist wichtig für das deklarative Gedächtnis. Die Amygdala und der Hippocampus sind außerdem wesentliche Bestandteile des limbischen Systems (vgl. Abb. 4), das eine zentrale Rolle bei der Verarbeitung von Emotionen spielt. ⁶⁴ Die Kerne des Stammhirns regulieren grundlegende Körperfunktionen sowie das generelle Erregungsniveau. 65

⁶¹ Vgl. Camerer/Loewenstein/ Prelec (2004), S. 559.

⁶² Goschke (2009), S. 129.

⁶³ Vgl. Goschke (2009), S. 129f.

⁶⁴ Vgl. Piefke/Markowitsch (2008), S. 103.

⁶⁵ Vgl. Goschke (2009), S. 129.

18