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Startseite • Publikationen • Zeitschrift "Kulturaustausch" • Archiv • Zeit • Wie kommt die Zeit in den Kopf?
 THEMA: ZEIT Wie kommt die Zeit in den Kopf? Die Zeitwahrnehmung unterscheidet sich von Kultur zu Kultur. Gibt es trotzdem einen Zeittakt, der für alle Menschen gleich ist? Antworten aus der Hirnforschung. Von Ernst Pöppel Der Begründer der klassischen Physik, Isaac Newton, hat jene grundlegende Beschreibung der Zeit gegeben, an der wir uns immer noch orientieren: "Die absolute, wahre, und mathematische Zeit fließt aus sich selbst heraus und gemäß ihrer Natur gleichförmig und ohne Beziehung zu etwas Äußerem dahin." Die selbstverständlich erscheinende Kontinuität der Zeit, die Newton mit seiner These erfasst, ist eine Illusion, betrachtet man die Arbeitsweise unseres Gehirns, der materiellen Grundlage unserer Erlebnisse und der Vermittlungsstelle unserer Erfahrungen. Um diese Gegenthese zur Aussage von Newton zu verstehen, müssen einige Aspekte der Arbeitsweise unseres Gehirns erläutert werden. Zunächst ist eine Klarstellung erforderlich: Wir haben kein Sinnesorgan, das uns unmittelbaren Zugang zur "Zeit" vermittelt. Genausowenig haben wir ein Sinnesorgan, das uns unmittelbar über "Raum" informiert. Zeit und Raum sind keine Anschauungsdinge, sondern werden auf der Grundlage des Wahrgenommenen, des Erinnerten und unserer Bewegungen erschlossen. Unserer sinnlichen Erfahrung unmittelbar gegeben sind Gegenstände, die wir sehen, Wörter, die wir hören, Schmerzen, die wir spüren, also Geschehnisse oder Ereignisse, die jeweils etwas für uns bedeuten. Getragen von sinnlicher Erfahrung erschließen wir mittelbar Raum und Zeit als "mentale Konstrukte". Die Präsenz sinnlicher Erfahrungen benötigt jedoch einen implizit bleibenden Faden (als "Zeitfaden") oder Rahmen (als "Raumrahmen"). Wie kommen wir zu einem Wissen über die Bedingung der Möglichkeit für unsere unmittelbaren Erfahrungen, zu den mentalen Konstrukten "Raum" und "Zeit"? Der geistige Weg dorthin, zur "Erfindung der Zeit", führt über die Analyse der Arbeitsweise unserer Sinnes- und Denkwerkzeuge. Jedes Sinnesorgan ist gekennzeichnet durch einen eigenständigen Mechanismus, wie Information der Welt um uns verwandelt wird in Aktivitäten innerhalb des Gehirns. Alle Sinnessysteme zusammen lassen sich als ein komplexes Übersetzungsbüro bezeichnen, in dem Lichtreize, Töne, Gerüche, die physikalisch oder chemisch nichts miteinander zu tun haben, in eine gemeinsame Sprache des Gehirns verwandelt werden. Erst dadurch wird es möglich, dass man einen Menschen sehen und hören und womöglich auch riechen kann, das heißt, Daten aus verschiedenen Quellen können aufeinander bezogen werden, so dass die Einheit des Erlebens möglich wird. Diese Zusammenfassung der Sinnesdaten ist allerdings mit einem weiteren Problem verbunden. Die Übersetzungsarbeit in "Gehirnsprache" nimmt in den verschiedenen Sinnessystemen unterschiedlich viel Zeit in Anspruch. Unser akustischer Sinn ist am schnellsten, der optische Sinn am langsamsten. Wenn wir jemandem bei einem Gespräch zuhören, bedeutet dies, dass in unserem Gehirn die optische Information sehr viel später ankommt als die akustische. Die Umwandlungszeit beim Hören, um also aus Schall im Gehirn verwertbare Information zu machen, dauert weniger als eine tausendstel Sekunde (1 ms); diese Umwandlungszeit beim Sehen dauert mindestens 20 ms. Um das zeitliche Chaos zu beherrschen, das durch physikalische Gesetze und biologische Prinzipien bedingt ist, wird ein Trick genutzt, der zunächst paradox erscheinen mag. Das Gehirn steigt gleichsam aus der Kontinuität der Zeit aus, wie sie Newton beschrieben hat, um mit dem kontinuierlichen Fluss der Daten, die auf uns einströmen, fertig zu werden. Dies geschieht dadurch, dass das Gehirn sich mit Hilfe neuronaler Oszillationen Systemzustände schafft, innerhalb derer Information als gleichzeitig behandelt wird. Viele Nervenzellen arbeiten bei diesem Prozess zusammen, und sie schaffen durch diese Zusammenarbeit periodische Aktionen, wobei eine Periode jeweils einen solchen Systemzustand bestimmt. Alles, was in einem solchen Systemzustand an Information einläuft, wird als zu diesem Zustand gehörig betrachtet, was bedeutet, dass es in diesem Intervall hinsichtlich der Zeit kein Vorher oder Nachher gibt. Alles wird als ko-temporal und damit a-temporal behandelt. Zeit im Sinne eines Fließens gibt es also nicht. Die Zeit im Gehirn stößt sich pulsartig voran. Entscheidungen im 30-Millisekunden-Takt Diese Systemzustände des Gehirns, die eine Vereinheitlichung unterschiedlicher Datenquellen ermöglichen, haben eine Dauer von etwa 30 ms, und dieses Zeitintervall ist vielfach beobachtbar. Fragen wir beispielsweise im Experiment, wieviel Zeit zwischen zwei Reizen vergehen muss, damit ihre zeitliche Abfolge festgestellt werden kann, so beobachtet man beim Sehen, Hören und auch Tasten jeweils diesen 30-ms-Wert. Wenn man sich möglichst schnell zwischen zwei Alternativen entscheiden muss, dann finden die Entscheidungsprozesse im Zeittakt von etwa 30ms statt. Diese und weitere Beispiele haben Anlass gegeben zu prüfen, ob es auch einen physiologischen Indikator für die Systemzustände gibt, der einfach zugänglich ist, und in der Tat wurde ein solcher Indikator gefunden. Wenn man Tonreize gibt und die Antwort des Gehirns mit Hilfe sogenannter evozierter Potentiale (einer Abart des EEG) untersucht, sieht man neuronale Oszillationen mit einer 30-ms-Periode. Diese Tatsache hat in letzter Zeit erhebliche praktische Bedeutung gewonnen. Mit diesen Oszillationen, deren Perioden zeitlose Systemzustände kennzeichnen, machen wir eine Aussage über die integrative Arbeit des Gehirns. So liegt es nahe zu prüfen, ob nicht während der Narkose diese Oszillationen verschwinden, die integrativen Funktionen also aufgehoben sind. Dies ist tatsächlich während der Vollnarkose der Fall. Wenn der Patient aus der Narkose aufwacht, kehren sie zurück. Dies bedeutet, dass wir damit einen verlässlichen Indikator für den Zustand der Narkosetiefe haben. Bei jedem Patienten kann man in Zukunft die Narkose gerade so einstellen, dass er tief genug, aber nicht zu tief narkotisiert ist. Diese neue technische Möglichkeit beruht demnach auf der Tatsache, dass die Hirnmechanismen, die zeitlich verstreute Information integrieren und daraus die elementaren Bausteine des Bewusstseins liefern, direkt kontrolliert werden können. Die Drei-Sekunden-Gegenwart Was geschieht nun mit diesen zeitlichen Bausteinen des Bewusstseins auf einer weiteren Verarbeitungsebene? Zahlreiche Beobachtungen, die man auch im Alltag nachempfinden kann, haben ergeben, dass das Gehirn über einen zeitlichen Integrationsmechanismus verfügt, der aufeinanderfolgende "zeittote" Zonen von etwa 30ms Dauer automatisch aneinanderbindet, dieses aber nur bis zu einer zeitlichen Grenze von etwa 2 bis 3 Sekunden. Was wir jeweils in diesem Zeitintervall erleben, hat für uns den Eindruck der Gegenwärtigkeit, so dass es naheliegt zu definieren, dass unsere subjektive Gegenwart jeweils bis zu etwa 3 Sekunden dauert. Erkennbar wird unser "Gegenwartsfenster" beim Sprechen. Unsere Sprache ist rhythmisch gegliedert, wobei Satzaussagen – im übrigen unabhängig von der Sprache und auch vom Alter – nur wenige Sekunden dauern, jeweils getrennt durch Planungspausen für die folgende Aussage. Diese zeitliche Gliederung findet ihren stärksten Beleg in der Dichtkunst. Die Dauer einer gesprochenen Verszeile beträgt bis zu etwa 3 Sekunden, und ist sie länger, wird sie durch eine Zäsur getrennt, wie etwa beim Hexameter. Die 3-Sekunden-Gegenwart finden wir auch in unseren Bewegungen. Will man mit hoher zeitlicher Präzision eine Bewegung durchführen – kann die geplante Bewegung nur bis zu etwa 3 Sekunden vorausgeplant werden. Reichen wir jemandem die Hand, so ziehen wir automatisch die Hand innerhalb von etwa 3 Sekunden wieder zurück; wird die Hand länger festgehalten, ist diese "Handreichung" mit einer besonderen Emotion verbunden. Wollen wir etwas möglichst genau in unserem Gedächtnis speichern, so ist dies ebenfalls nur bis zu der genannten Zeitgrenze möglich. Danach verlieren sich die Bestandteile des Kurzzeitgedächtnisses. Hört man aufmerksam auf die Schläge eines Metronoms, dann ist es ohne Schwierigkeiten möglich, jedem zweiten Schlag einen subjektiven Akzent zu geben. Liegen aber die Metronomschläge weiter als etwa 3 Sekunden auseinander, ist dies nicht mehr möglich. Ein geistiges Band kann also nur begrenzt geknüpft werden. Der Eindruck der Einheit oder der Zusammengehörigkeit einer wahrgenommenen Gestalt mit dem Gefühl der Gegenwärtigkeit und unmittelbarer Anschauung ist auf ein Zeitfenster von 3 Sekunden beschränkt. Zeitliche Segmentierung beobachten wir also auf zwei Ebenen, nämlich im Bereich von etwa 30 ms und von 2 bis 3 Sekunden. Zum ersten dienen bestimmte Hirnmechanismen der Herstellung von Ordnung, zum anderen wird subjektive Gegenwart geschaffen. Diese beiden zeitstrukturierenden Mechanismen sind eine formale Grundlage unserer Zeiterfahrung. Sie sind die Bedingung dafür, dass überhaupt Erlebnisinhalte geformt werden können. Mit diesen Mechanismen lässt sich erklären, wie Gleichzeitigkeit und Ungleichzeitigkeit, wie Aufeinanderfolge von Ereignissen und wie anschauliche Gegenwart entstehen. Mit ihnen lässt sich auch erläutern, warum verschiedene Geschehnisse, die objektiv gleich lang sind, dennoch unterschiedliche subjektive Dauern haben können. Die primären Zeiterlebnisse wie Aufeinanderfolge, Gegenwart oder Dauer sind die Ausgangsbasis, um über Zeit als eine Bedingung unserer Erfahrung nachzudenken. Diese Reflexion kennzeichnet eine sekundäre Ebene, auf der wir Zeit begrifflich erfassen, indem beispielsweise Zeit als kontinuierlich fließend bestimmt wird, wie es Newton getan hat. Diese Ebene der Zeitbegriffe ist denkgenetisch später als die unmittelbare Erfahrung. Die mentale Rekonstruktion einer hinter den Erfahrungen liegenden Zeit ist aber nur eine Trajektorie möglicher Zeitbegriffe. Neben einem solchen syntaktischen Zeitbegrif, der die Zeit in der Natur beschreibt, gibt es den semantischen Zeitbegriff, mit dem Zeit in ihrer Bedeutung für unser Leben und Erleben beschrieben wird. Dies ist die Ebene, auf der sich Kulturen unterscheiden, während primäre Zeiterfahrungen und auch die syntaktischen Zeitbegriffe universell gültig sind.
ZfK 3/1998 Zur Person Veröffentlichungen |
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