Samstag, 1. August 2026

Die Estimatortheorie

Über eine neue Theorie zur Erklärung des Ursprungs und der Funktion von Bewusstsein

1        Einleitung

Was ist Bewusstsein? Welchen Zweck hat es? Wie funktioniert Bewusstsein? Wie und warum ist es überhaupt entstanden?

Das sind fundamentale Fragen, deren Beantwortung einen nicht zu unterschätzenden Einfluss auf unser Menschenbild wie auch auf unsere Ansichten über die Positionierung des Menschen in und gegenüber der belebten Natur haben könnten. Aktuell sind wir weit davon entfernt, belastbare und empirisch verifizierbare wissenschaftliche Aussagen dazu zu treffen. Die Philosophie und  die Neurowissenschaften versuchen seit Jahrzehnten einer Problemlösung näher zu kommen, verirren sich jedoch bislang systematisch aufgrund ihrer methodologischen Vorannahmen wie Physikalismus, Funktionalismus, mechanistischer Reduktionismus (siehe dazu Beckermann 2008) und ihrer Fixierung auf das Gehirn (Zerebrozentrismus, kritisiert u. a in Bennet, Hacker 2003 sowie Fuchs 2008).  Insbesondere fehlt es bislang an einer philosophisch, biologisch, psychologisch und soziologisch tragfähigen Theorie des Bewusstseins. In der Psychologie haben die sozio- und kulturevolutionären Theorien der Schule von Vygotskij (Vygotskij 2017) und Leontjew (Leontjew 1977, 1982) sowie, daran anschließend, die Kritische Psychologie (Holzkamp 1983) sicher gut fundierte Erklärungen für die Entstehung und Evolution des Psychischen geliefert, die zugrundeliegenden physiologischen Prozesse aber nicht thematisiert.

Der einschlägige Blackwell Companion to Conciousness (Velmans, Schneider 2007) enthält allerlei Theorien zum Bewusstsein, jedoch nicht einen Versuch einer Definition oder Beschreibung, was unter Bewusstsein verstanden werden sollte, und der Frage nach der Evolution des Bewusstseins widmet sich einzig der Beitrag von Thomas Polger „Rethinking the evolution of consciousness“, und auch das nur unter einem speziellen Aspekt. Polger schreibt:

Die meisten Diskussionen über Ursprung und Erhalt des Bewusstseins drehen sich jedoch nicht um die relativen Vorzüge verschiedener naturgeschichtlicher Erklärungen des Bewusstseins. Vielmehr liegt der Fokus auf verschiedenen Argumentationslinien, die belegen sollen, dass – falls eine bestimmte Erklärung (oder eine allgemeine Klasse von Erklärungen) der Bewusstseinsgeschichte zutrifft – dies Aufschluss über das Wesen des Bewusstseins geben würde. Im Gegensatz zu den relativ unkomplizierten naturgeschichtlichen Überlegungen zum Bewusstsein befasst sich diese zweite Betrachtungsweise mit theoretischen Verbindungen zwischen der Ätiologie des Bewusstseins[1] und philosophischen Theorien über sein Wesen. Diese Argumentationslinien sind spekulativ oder philosophisch; sie konzentrieren sich darauf, was mögliche Indizien nahelegen könnten, anstatt auf die tatsächlich vorhandenen Beweise. (Velmans, Schneider 2007, 73) [2]

Dementsprechend befasst sich der daran anschließende Text mit den rein analytisch-philosophischen Fragen nach dem Verhältnis zwischen natürlicher Entstehung des Bewusstseins und seiner kausalen Rolle für den Bewusstsein habenden Organismus. Offensichtlich dürfte dies bei der Beantwortung der oben gestellten Fragen kaum hilfreich sein.

Bevor ich fortfahre, soll zunächst geklärt werden, was im Folgenden unter Bewusstsein verstanden werden soll.

Bewusstsein ist der individuelle psychische Prozess, der jegliches Erleben begleitet.

Zur Erläuterung möchte ich mich auf den sowjetischen Psychologen Rubinstein beziehen. In seinem Standardwerk „Grundlagen der allgemeinen Psychologie“ schreibt er:

Das Bewusstsein des konkreten Individuums ist die Einheit von Erleben und Wissen.[3]

Im Bewusstsein des Individuums ist das Wissen gewöhnlich nicht in „reiner“, das heißt abstrakter Form gegeben, sondern nur als ein Moment, als eine Seite der vielgestaltigen, tätigen, motivhaltigen, persönlichen Momente, die im Erleben widergespiegelt werden.

Das Bewusstsein der konkreten, lebendigen Persönlichkeit – Bewusstsein im psychologischen… Sinn des Wortes – ist immer gleichsam in ein dynamisches, nicht völlig bewusst gewordenes Erleben eingetaucht, das eine mehr oder weniger deutlich beleuchtete, wechselnde, in ihren Konturen nicht fest bestimmte Folie bildet, aus der das Bewusstsein herausragt, von der es sich aber nie ganz lösen kann. Jeder Bewusstseinsakt ist von einer mehr oder weniger dumpfen Resonanz begleitet, die er in den weniger bewusst gewordenen Erlebnissen hervorruft, so wie umgekehrt oft das undeutliche, aber sehr intensive Spiel der nicht völlig bewusst gewordenen Erlebnisse im Bewusstsein Resonanz findet.

Jedes Erlebnis unterscheidet sich von anderen und lässt sich als eben dieses Erlebnis bestimmen dank des Umstandes, dass es ein Erlebnis von etwas ist. Seine innere Natur offenbart sich in seiner Beziehung zur Außenwelt. Das Bewusstwerden des Erlebens ist immer ein Klarstellen seiner objektiven Beziehungen zu den Ursachen, die es hervorrufen, zu den Objekten, auf die es gerichtet ist, zu den Handlungen, durch die es realisiert werden kann. Das Bewusstwerden des Erlebens ist darum immer und notwendigerweise nicht etwa sein Einschließen in die innere Welt, sondern sein In-Beziehung-Setzen zur äußeren, gegenständlichen Welt. (Rubinstein 1971, 21, Rechtschreibung modernisiert, Hervorhebungen im Original)

Die Rede ist also vom phänomenalen Bewusstsein, vom Erlebnisbewusstsein, wozu auch das Selbstbewusstsein als reflexives Wissen um das eigene Erlebnisbewusstsein gehört.

Was sollte m. E. n. eine Theorie des Bewusstseins leisten können?

(1)                Eine Theorie des Bewusstseins sollte evolutionsbiologisch fundiert sein, d. h. sie sollte erklären können, warum es für Lebewesen (auf der Ebene der Individuen wie auch der Population) ein evolutionärer Vorteil sein könnte, über Bewusstsein zu verfügen. Außerdem sollte sie die Evolutionsstufen des emergenten Phänomens Bewusstsein (Vorformen, Abstufungen etc.) beschreiben können.

(2)               Eine Theorie des Bewusstseins sollte sozio- und kulturevolutionär fundiert sein und dabei insbesondere die Rolle der Kollektivität, der Kommunikation und der Sprache bei der Entstehung des Bewusstseins erklären können.

(3)               Eine Theorie des Bewusstseins sollte neurophysiologisch fundiert sein, d. h. sie sollte die neuronalen Prozesse im Gehirn (aber möglicherweise auch in anderen Bereichen des Nervensystems), die Bewusstsein erzeugen, identifizieren und beschreiben können. Außerdem sollte sie erklären können, ob Bewusstsein ausschließlich an biologische Organismen gebunden ist oder ob nicht etwa nichtorganische Materie zu Bewusstsein fähig sein könnte.

(4)               Eine Theorie des Bewusstseins sollte individualpsychologisch fundiert sein, d. h. sie sollte erklären können, wie das phänomenale Bewusstsein gegenüber oder im Kontext mit den anderen psychischen Grundprozessen (Empfinden, Fühlen, Wahrnehmen, Vorstellen, Denken etc.) zu positionieren ist.

(5)               Eine Theorie des Bewusstseins sollte philosophisch fundiert sein, d. h. sie sollte von einer eindeutig materialistischen (nicht physikalistischen!) Position aus erklären können, wie das emergente, nicht materielle Phänomen Bewusstsein ausgehend von der Materialität aller zu Grunde liegenden organismischen Prozesse überhaupt möglich ist. Außerdem sollte sie in der Lage sein, eine befriedigende Lösung des Problems der kausalen Verursachung zu formulieren.

Was eine Theorie des Bewusstseins insbesondere nicht leisten muss, ist eine Erklärung der so genannten Qualia, da es sich nach meinem Dafürhalten bei diesem Begriff um schlechte Metaphysik handelt, die Occams Razor nicht standhält (siehe dazu Bennet, Hacker 2003, 271ff).

Möglicherweise sollten noch weitere Anforderungen an eine Theorie des Bewusstseins gestellt werden, möglicherweise aber sind die fünf genannten bereits zu anspruchsvoll. Der aufmerksamen Leserin wird entgangen sein, dass bei deren Formulierung auch ich von bestimmten, früher hätte man gesagt weltanschaulichen oder auch ideologischen Vorausannahmen ausgegangen bin. Zu meiner Rechtfertigung sei auf den zweiten Halbsatz von Kants viel zitierter Sentenz verwiesen: „Gedanken ohne Inhalt sind leer, Anschauungen ohne Begriffe sind blind.“

2       Die Estimatortheorie des Bewusstseins

Zwischen 2013 und 2021 hat der niederländische Theoretiker Jan Hans von Hateren von der Universität Groningen in einer Reihe von größtenteils frei zugänglichen Fachartikeln (van Hateren 2012 – 2021b) eine Theorie entwickelt, die geeignet zu sein scheint, den fünf formulierten Anforderungen an eine Bewusstseinstheorie zu genügen. 2022 hat von Hateren seine Ideen in einem Buch unter dem Titel „The estimator theory of life and mind: How agency and consciousness can emerge“ (van Hateren 2022a) zusammengefasst, das ebenfalls frei verfügbar ist. [4]

Um die Estimatortheorie zu erläutern, werde ich mich hauptsächlich auf van Haterens Aufsatz „A theory of consciousness: Computation, algorithm, and neurobiological realization“ (van Hateren 2019) sowie das entsprechende Kapitel 12 des genannten Buches stützen. Da es wohl im deutschen keine gute Entsprechung zum englischen Estimator zu geben scheint, werde ich außerdem beim englischen Terminus bleiben.

2.1      Evolutionäre Fitness

Van Hateren geht davon aus, dass es das Bestreben eines jeden Organismus ist, seine evolutionäre Fitness aufrechtzuerhalten oder zu verbessern. Darunter versteht er grundsätzlich die Überlebens- und Fortpflanzungsfähigkeit eines Organismus, die als Kombination von Lebenserwartung und Reproduktionsrate auch quantifizierbar ist.

Es handelt sich also nicht um ein nachträgliches Maß für den tatsächlich erzielten Erfolg eines Organismus, sondern um ein gleichzeitiges Maß für den wahrscheinlichen Erfolg eines Organismus. Die Tendenz zum Überleben umfasst nicht nur die Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Bedrohungen, wie Konkurrenten und Raubtieren, sondern auch die Fähigkeit zur Selbsterhaltung, beispielsweise durch einen gut funktionierenden Stoffwechsel. Das tatsächlich realisierte Überleben und die Fortpflanzung stehen nur im statistischen Sinne mit der Fitness in Zusammenhang, da sie teilweise von Zufallsfaktoren abhängen. Fitness, als die Fähigkeit und Tendenz zum Überleben und zur Fortpflanzung, wird durch eine Vielzahl von Faktoren hervorgerufen, die aus der Umwelt und aus dem Inneren des Organismus stammen. (van Hateren 2017)

Allgemeiner quantifiziert die Fitness – als statistische Erwartung – wie gut ein Organismus seine Eigenschaften an andere Organismen, insbesondere an nachfolgende Generationen, weitergeben kann. Je nach Lebensweise des Organismus können in die Fitness auch überindividuelle Faktoren eingehen (bspw. in Sozialverbänden), soweit sie eben der Lebenserwartung oder der Reproduktionsrate dienlich sind. Aus theoretischer Sicht ist die so verstandene Fitness, wie van Hateren schreibt, „ein zukunftsorientiertes, probabilistisches Maß“, drückt also eine Wahrscheinlichkeit oder einen Erwartungswert aus. Und weiter:

Das tatsächliche Überleben und die Fortpflanzung schwanken anschließend zufällig um den Erwartungswert. Die Fitness ändert sich von Moment zu Moment, abhängig von den Umständen (z. B. der Nahrungsverfügbarkeit) und dem Zustand des Organismus (z. B. seinem Gesundheitszustand). (van Hateren 2019)

In der Mathematik bezeichnet Maß generell eine reelwertige Funktion auf einer irgend gearteten Menge. Die evolutionäre Fitness f versteht van Hateren als das Ergebnis der Anwendung einer solchen Funktion F auf die Menge der fitnessrelevanten Parameter w (w steht für den fitnessrelevanten Teil der Welt, der sowohl äußere Um- als auch innere Zustände umfasst). Die Ausgangsgleichung der Theorie lautet also

(E1)           f = Fw

mit dem zeitabhängigen Inputvektor w, dem Fitnessoperator F und der resultierenden, ebenfalls zeitabhängigen Fitness f. Für die Theorie ist es nicht von Belang, wie F konkret realisiert ist, da wir es bei einem lebenden Organismus mit einem komplexen thermodynamischen System (Maturana, Varela 1972) zu tun haben, ist allerdings davon auszugehen, dass F nichtlinear und nicht stationär [5] ist.

Van Hateren führt aus, dass f das individuelle wie auch das evolutionäre Verhalten des Organismus beeinflusst.

Ändern sich die Umstände, kann sich auch f ändern. Sinkt f und wird diese Abnahme vom Organismus indirekt wahrgenommen (z. B. bei Nahrungsknappheit), werden in der Regel Kompensations-mechanismen aktiviert (z. B. durch Umstellung auf andere Nahrungsquellen oder durch Anpassung der Stoffwechselrate). (van Hateren 2019)

Und weiter:

Kompensationsmechanismen können entweder vollständig vererbt (wenn sie auf frühere Evolution zurückzuführen sind) oder nicht bzw. nur teilweise vererbt sein (z. B. wenn sie größtenteils durch früheres Lernen eines bestimmten Organismus entstanden sind). (van Hateren 2019)

Ein hoher Wert von f bewirkt keine oder nur geringe Kompensationsleistungen, ein niedriger, hervorgerufen durch veränderte Umstände (w), veranlasst den Organismus (oder die Gruppe oder die Population) zur Suche nach Kompensationsmöglichkeiten, ohne deren Erfolg der Tod zu erwarten wäre. Diese Suche ist ungerichtet und zufällig und kann, in Analogie zu einem Konzept von Maturana und Varela (Maturana, Varela 2015), als Drift charakterisiert werden.

2.2     Der Estimator

Wiewohl der Prozess F physisch realisiert ist und, zumindest auf theoretischer Ebene, zu jedem Zeitpunkt t einen Wert f(t) liefert, sind er wie auch die Fitness selbst nicht direkt beobachtbar. Nichtsdestotrotz sind sie offensichtlich wirksam. Um dies zu erklären, stellt van Hateren die Hypothese auf, dass in jedem Organismus ein interner physiologischer Prozesses X existiert, der eine Schätzung x der evolutionären Fitness f liefert. Diesen Prozess nennt van Hateren Estimator.

Die Estimatorgleichung lautet demnach:

(E2)          x = Xu

mit dem zeitabhängigen Inputvektor u als Repräsentant des für den Organismus zugänglichen Teils der Welt einschließlich seiner selbst, dem Schätzoperator X und der resultierenden, ebenfalls zeitabhängigen Fitnessschätzung x.

Dies bedeutet, dass der Wert von x zumindest annähernd den Wert von f widerspiegeln sollte, ähnlich wie der Messwert eines Thermometers annähernd die tatsächliche Temperatur des gemessenen Mediums widerspiegeln sollte. Die Prozesse X und F sind sehr unterschiedliche Größen, in demselben Sinne, wie sich eine Wettersimulation (die durch Beobachtung und Berechnung entsteht) qualitativ (d. h. kategorisch) vom Wetter selbst unterscheidet. (van Hateren 2017)

Ebenso wie F wird X als nichtlinear und nicht stationär angenommen, und ebenso ist es für die Estimatortheorie nicht von Belang, wie X in einem Organismus konkret realisiert ist. Van Hateren geht es vielmehr darum zu zeigen, dass und wie ein derartiger Estimatorprozess X Bewusstsein erzeugen kann.

Bevor ich nun zu erläutern versuche, wie in van Haterens Modell Bewusstsein entstehen kann, sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass wir es hier mit einem theoretischen Konstrukt, einem abstrakten mathematischen Modell zu tun haben. Bislang liegen keinerlei empirische Evidenzen dafür vor, dass es den Estimator X als organismischen Prozess wirklich gibt. Van Hateren äußert jedoch einige Ideen, wie Evidenzen zu gewinnen wären, auf die ich später (siehe 2.5) eingehen werde.

2.3     Kommunikation der Fitnessschätzung

In Organismenverbänden, besonders wenn sie sozial verfasst sind (Familie, Herde, Staat etc.), kann es sowohl für den einzelnen Organismus als auch für den ganze Verband von evolutionärem Vorteil sein, sich gegenseitig über die Schätzung der eigenen Fitness zu informieren.

Eine wichtige Erweiterung der Fitness ergibt sich, wenn Organismen eng verwandten Organismen helfen. Steigt dadurch der Fortpflanzungserfolg eines Organismus, dem geholfen wird kann dies indirekt die Fitness des helfenden Organismus erhöhen. Dies liegt daran, dass der helfende Organismus viele Gene mit den Nachkommen jenes Organismus teilt. So fördert der helfende Organismus indirekt die Verbreitung seiner eigenen Eigenschaften. Überwiegt dieser Fitnessnutzen die Kosten der Hilfeleistung, ist dies aus evolutionärer Sicht eine sinnvolle Strategie. Fitness, die diese Erweiterung umfasst, wird als Gesamtfitness bezeichnet. (van Hateren 2019)

Im Folgenden ist f somit diese Gesamtfitness und x die Schätzung der Gesamtfitness.

Aus recht plausiblen Gründen schränkt van Hateren den Gegenstand seiner Bewusstseinstheorie ein auf hinreichend hoch entwickelte Organismen mit einem komplexen Nervensystem, die, und das ist entscheidend, die eben geschilderten Kommunikationsbeziehungen eingehen. Die weitere Darstellung basiert auf folgender Überlegung:   Soziale Kooperation erfordert die Vermittlung interner, nicht-sensomotorischer Zustände (wie Schmerz, Hunger oder andere spezifische Fitnesseinschätzungen). Da x eine interne Variable ist, die nicht direkt im physikalischen Raum existiert, kann sie nicht unmittelbar beobachtet werden. Die Lösung besteht darin, x in den gemeinsamen sensomotorischen Raum (z. B. Lautäußerungen, Mimik) zurück zu projizieren. Wie ein solcher Mechanismus der Rückprojektion funktionieren kann, wird vereinfacht anhand der Kommunikation von zwei Individuen (Sender und Empfänger) entwickelt. Kommunikation kann nur gelingen, wenn Sender und Empfänger des Kommunikationssignals diesem die annähernd gleiche Bedeutung zuschreiben.  Das Szenario kann wie folgt beschrieben werden:

Der Sender S will einen Teilaspekt, eine Komponente xi seines aktuell geschätzten Fitnesszustands (bspw. Hunger) an den Empfänger E kommunizieren. Damit dies gelingen kann, muss S erstens davon ausgehen, dass E über einen eben solchen Estimator verfügt, wie er selbst, und zweitens das Signal über xi richtig interpretiert, also aus dem Signal eine äquivalente Schätzung rekonstruiert. (Zur Erinnerung, x ist die Schätzung der Gesamtfitness unter Einbeziehung der Fitness anderer Individuen.)   S hat jedoch keinen direkten Zugang zu xi, da xi keine sensomotorische, äußerlich wahrnehmbare Größe ist. Es ist ein Gefühl, eine Empfindung, eine Stimmung, wiewohl hier noch auf sehr basalem Niveau und ohne die Begleiterscheinung des Bewusstseins, das ja erst noch erklärt werden soll.

Hier nun kommt der komplizierteste Teil von van Haterens Theorie. Um ein internes xi in ein von E interpretierbares sensomotorisches Signal umzuwandeln, muss S eine Inversion von X vornehmen, also den zu X inversen Operator X-1 „berechnen“. Dies ist jedoch generell nicht möglich, da nicht gewährleistet ist, dass X überhaupt eine (im mathematischen Sinn) Inverse hat. Van Hateren zeigt anhand eines bekannten Rückkopplungsmechanismus aus der Steuerungstheorie, dass es nichtsdestotrotz möglich ist, eine Approximation der Inversen zu ermitteln, auch wenn der Ausgangsoperator unbekannt ist. [6]

Die annähernde Transformation eines inneren Zustands xi in ein interpretierbares Kommunikationssignal gibt dem Empfänger die Möglichkeit, durch Rücktransformation zum einen das Fitnesslevel von S einzuschätzen und zum anderen die Schätzung des eigenen Fitnesslevels anzupassen. Durch die Anwendung dieser Rücktransformation auf den Sender selbst kann, wie van Hateren argumentiert, Bewusstsein als emergenten Phänomen entstehen.

2.4     Die Emergenz von Bewusstsein

An anderer Stelle (van Hateren 2015a, 2022a, 4) hatte van Hateren den G-Loop eingeführt.

Abb. 1: G-Loop als interne Steuerungsschleife zur Beeinflussung der Fitness (van Hateren 2022a)

Die linke Seite der Grafik symbolisiert, dass die Fitness des Organismus seinen evolutionären Erfolg beeinflusst. Der G-Loop auf der rechten Seite ist ein kontinuierlicher zyklischer Prozess der Aktualisierung der Verhaltensdispositionen des Organismus aufgrund dessen interner Fitnessschätzung x.  f und x variieren im Laufe der Lebenszeit des Organismus in Abhängigkeit von den Lebensumständen und seinem Verhalten. Wenn die geschätzte Fitness x hoch ist, wird es dem Organismus wahrscheinlich gut gehen, und es gibt keinen Grund, sich groß zu verändern. Dann sollte seine Verhaltensvariabilität R gering sein (was an den Stellen der Fall ist, an denen ~1/x niedrig ist; siehe die Kurven rechts in Abb. 1). Wenn die geschätzte Fitness hingegen gering ist, sollte sich der Organismus stärker verändern, um einer Verschlechterung und dem Tod vorzubeugen. Eine hohe Variabilität ermöglicht es dem Organismus dann, schnell andere Verhaltensweisen zu erkunden.

Entscheidend für den evolutionären Erfolg ist die Güte der Schätzung von f durch x. Diese quantifiziert van Hateren mit der Einführung eines Faktors C, der umso größer ist, je besser die Annäherung von x an f. C wird nun interpretiert als eine Ursache für sich verbessernde oder verschlechternde Fitness. Da C (als Teil des G-Loops) eine stochastische Größe ist, wird die Veränderung der Fitness eher langsam und tendenziell von statten gehen. Van Hateren nennt die dadurch von C verursachte Fitness fitness-to-be, also etwa zukünftige oder zu erwartende Fitness, f+ bei Verbesserung, f- bei Verschlechterung.

Will der Sender S seine geschätzte fitness-to-be dem Empfänger E übermitteln, hängt der positive Effekt davon ab, wie genau die intentionalen Komponenten des Senders dem Empfänger übermittelt werden, wie adäquat also die dafür im Ergebnis der internen Transformation genutzten sensomotorischen Komponenten die fitness-to-be repräsentieren. Bei geringer Genauigkeit kann der Effekt auf die fitness-to-be vernachlässigbar oder sogar negativ sein. Bei hoher Genauigkeit ist hingegen im Durchschnitt ein positiver Effekt zu erwarten. Der Sender kann jedoch nur seinen eigenen Anteil an der Kommunikation direkt beeinflussen. Den Grad der Adäquatheit der internen Transformation bezeichnet van Hateren mit T. Ebenso wie C ist T eine kausal wirksame Ursache für Veränderungen der fitness-to-be.

T ist klein, wenn die Transformation so beschaffen ist, dass die resultierende Genauigkeit der Kommunikation nur gering sein kann. T ist groß, wenn die Transformation so beschaffen ist, dass die resultierende Genauigkeit der Kommunikation potenziell hoch ist (wenn auch abhängig vom Empfänger und den Umständen). T hat die Eigenschaften einer Ursache, wobei die fitness-to-be des Senders seine Wirkung ist. Eine Erhöhung von T erhöht im Durchschnitt die fitness-to-be, während eine Verringerung von T die fitness-to-be im Durchschnitt verringert. (van Hateren 2019)

Im Weiteren erläutert van Hateren, dass der kausale Faktor C als Intentionalität (Gerichtetheit) und der kausale Faktor T als Bewusstsein interpretiert werden können.

C quantifiziert, wie gut x f schätzt. De Prozess X, der x erzeugt, ist vollständig im Gehirn (Nervensystem) des Individuums lokalisiert. Der Prozess F, der f erzeugt, ist jedoch nicht im Gehirn lokalisiert, da prinzipiell jeder Teil der Welt zur Fitness beitragen kann. Da C sowohl von x als auch von f abhängt und f nicht im Gehirn lokalisiert ist, ist auch C nicht im Gehirn lokalisiert. Darüber hinaus gehört die Ursache C nicht vollständig dem Individuum, da f nicht dem Individuum gehört (selbst wenn x dem Individuum gehört). C ist eine eigenständige Entität, aber weder gut lokalisiert noch ein wirklicher Bestandteil des Individuums. Da C nicht gut lokalisiert ist, ist es unwahrscheinlich, dass es klar wahrgenommen werden kann. C ist also eher unbewusst.

Für T stellt sich die Sache anders dar. T als interner Faktor quantifiziert, wie gut x transformiert und für die Kommunikation vorbereitet wird. Sowohl der Prozess X, der x erzeugt, als auch der Prozess, der die Transformation durchführt, finden vollständig im Gehirn statt. Daher ist T vollständig im Gehirn lokalisiert. Darüber hinaus gehört die Ursache T vollständig dem Individuum, da sowohl x als auch das transformierte Ergebnis im Gehirn des Individuums vorhanden sind. T ist eine eigenständige Entität, die im Gehirn lokalisiert ist und ein wesentlicher Bestandteil des Individuums ist. Es ist daher plausibel, dass T vom Individuum wahrgenommen wird.

 

 

Es wird hier angenommen, dass die Wahrnehmung der Präsenz von T einem Bewusstseinsgefühl entspricht.

Der Inhalt des Bewusstseins in einem bestimmten Moment hängt dann davon ab, welche intentionalen Komponenten in diesem Moment für die Kommunikation vorbereitet werden. (van Hateren 2019)

Abb. 2: C als kausaler Faktor der Intentionalität und T als kausaler Faktor des Bewusstseins (van Hateren 2019)

Abb. 2 zeigt zusammengefasst, die zwei Phasen des Prozesses, der aus der Schätzung der fitness-to-be und dem Abgleich mit der real festgestellten Fitness in der ersten Phase Intentionalität als Bestreben nach Vergrößerung von C und in der zweiten Phase durch Inversion ein kommunizierbares T erzeugt, das van Hateren als Bewusstsein interpretiert. In der Estimatortheorie ist Intentionalität somit eine Voraussetzung und kein Merkmal von Bewusstsein.

2.5      Neurobiologische Realisierung und Empirie

Van Hateren diskutiert die Frage, wie seine theoretischen Entitäten als neurobiologische Prozesse im Gehirn implementiert sein könnten. Als besten Kandidaten für den X-Prozess betrachtet er die thalamokortikale (Rückkopplungs-)Schleife im Gehirn von Säugetieren, eine komplexe neuronale Struktur, die die Großhirnrinde (Kortex) mit dem phylogenetisch älteren Thalamus verbindet. Der Thalamus enthält Kerne, die sensorische Eingänge (insbesondere visuelle, auditive und somatosensorische) an den Kortex weiterleiten, sowie eine Reihe von Kernen, die kortikale Eingänge empfangen und diese zurück zum Kortex senden.

Dieser Schaltkreis scheint gut geeignet zu sein, den oben beschriebenen Zwei-Zyklus-Mechanismus zu erzeugen. In der ersten Phase wird entweder sensorischer oder kortikaler Input an den Kortex übertragen, wo er über intrakortikale Verbindungen und die thalamokortikale Schleife (einschließlich Inputs aus anderen Kernen, wie z. B. solchen im oberen Hirnstamm) X aktiviert. Ein resultierendes x kann für kurze Zeit in einem Puffer gespeichert werden, möglicherweise von der Art, die üblicherweise dem ikonischen Gedächtnis zugeschrieben wird. Die zweite Phase findet nur statt, wenn X zur Kommunikation bereit ist. Das zwischengespeicherte Ergebnis wird dann … zurück zum Thalamus übertragen und anschließend ein zweites Mal an den Kortex gesendet, um X auf ähnliche Weise wie zuvor zu aktivieren. Nun wird das Ergebnis jedoch durch die inhibitorische Wirkung des TRN [7] … vom vorherigen zwischengespeicherten Ergebnis subtrahiert. Die Differenz wird verstärkt und an den Kortex weitergeleitet. Die zweite Phase invertiert somit effektiv X und transformiert dadurch das zwischengespeicherte x. (van Hateren 2019)

Dass der Thalamus eine essenzielle Rolle für das Vorhandensein von Bewusstsein spielt, ist seit einigen Jahren bekannt. So wurde bspw. ein Zusammenhang zwischen Wachkoma und Schädigungen des Thalamus identifiziert (Ward 2013).

Empirische Anhaltspunkte für die Estimatortheorie könnten nach Ansicht von van Hateren auf folgende Weisen gewonnen werden.

(1)                 10-Hz-Umschaltmechanismus: In der thalamokortikalen Schleife von Primaten muss ein rhythmisches Umschalten (Switching) zwischen Repräsentationsmodus (Phase 1) und Inversionsmodus (Phase 2) mit einer Frequenz von ca. 10 Hz nachweisbar sein (entsprechend den Beobachtungen von Koch 2004).

(2)                Phasenspezifische Suppression: Eine gezielte zeitliche Störung der Phase 2 (Inversion) muss das Bewusstsein unterdrücken, während die unbewusste Informationsverarbeitung (Phase 1, implizite Repräsentationen) intakt bleibt.

(3)                TRN-Modulation: Da der TRN (Nucleus reticularis thalami) essenziell für die subtraktive Rückkopplung ist, müssen Läsionen oder pharmakologische Suppressionen dieser Struktur (z. B. durch Anästhetika) direkt mit dem Verlust des Bewusstseins (vegetativer Zustand) korrelieren.

(4)                Synchronisation im Dialog: Im bewussten, non-verbalen Dialog zwischen zwei Individuen müssen sich deren thalamokortikale Umschaltzyklen synchronisieren, um eine erfolgreiche Rekonstruktion der gegenseitigen Fitnesseinschätzungen zu ermöglichen.

2.6     Zusammenfassung

Die Estimatortheorie geht aus von der evolutionären Fitness f, die als quantifizierbare, aus Lebenserwartung und Reproduktionsrate eines Organismus resultierende Steuerungsgröße entscheidend für den evolutionären Erfolg einer biologischen Spezies ist. f lässt sich formal als Ergebnis der Anwendung eines Fitnessoperators F auf die Gesamtheit der fitnessrelevanten inneren und äußeren Umstände w darstellen.

Um ihre eigene evolutionäre Fitness durch Verhalten zu beeinflussen, so die Hypothese der Estimatortheorie, verfügen Organismen über einen internen, neurophysiologisch implementierten Prozess X zu deren Schätzung. Wie dieser Prozess organismisch realisiert ist, ist unbekannt, für die Theorie aber auch (noch) nicht relevant. Als Input von X dienen die dem Organismus die als sensorische Daten zugänglichen inneren und äußeren Umstände u. Das Ergebnis der Operation von X auf u ist eine interne Schätzung x der Fitness, die mehr oder weniger gut mit der wirklichen Fitness f übereinstimmt. Sowohl f als auch x sind stochastische Größen. Während f eine durch die Evolutionstheorie auf den Organismus bzw. eine Population projizierte Größe ist, handelt es sich bei x um eine real im organismischen Substrat existierende Entität.

Der Faktor C misst die Güte der Annäherung von x an f und dient der Steuerung des Verhaltens des Organismus über den G-Loop (Abb. 1). Bei großem C sind keine oder nur geringe Verhaltensänderungen erforderlich, ein kleines C erfordert vom Organismus kompensatorische Aktivitäten, um das eigene Leben oder das der Nachkommen zu erhalten. C wird als Intentionalität interpretiert.

Gerade das Ziel des Schutzes und Erhalts der Nachkommenschaft bzw. auch des speziesspezifischen Sozialverbands durch Kooperation führt zur Notwendigkeit der Kommunikation der je individuellen Fitnessschätzung x zwischen den Individuen. x ist als interne Entität (Zustand) jedoch nicht wahrnehmbar und deshalb auch nicht kommunizierbar. Ein Inversionsprozess muss aus x ein mitteilbares sensomotorisches Signal generieren. Dies erfolgt durch einen Rückkopplungs-mechanismus, der eine annähernde Inversion des Estimator-Operators vornimmt, und damit in gewissem Sinn das Innere des Individuums (seine unbewusste Befindlichkeit) nach außen kehrt.

Das sensomotorische Resultat der Inversion bzw. Transformation des Senders wird vom Empfänger rücktransformiert, vom empfängereigenen Estimatorprozess verarbeitet und beeinflusst so dessen Schätzung der Gesamtfitness (unter Einbeziehung der Fitness des Senders). Die tendenzielle Güte dieser letzten Schätzung im Vergleich zu der vom Sender kommunizierten Fitness und damit der Grad der Adäquatheit der Transformationsprozesse resultiert in einem Faktor T, der als interne Entität vom Individuum wahrgenommen (empfunden, gefühlt etc.) werden kann. Wie C ist auch T ein kausal wirksamer Faktor, da er das Verhalten des Individuums beeinflusst. Anders als jener ist er rein intern, materiell verursacht, aber selbst nicht materiell, sondern ein stark emergentes Phänomen, das wir Bewusstsein nennen.

3       Diskussion

Ich werde die Estimatortheorie zunächst gegen die eingangs aufgestellten fünf Anforderungen an eine Theorie des Bewusstseins spiegeln und nachfolgend einige kritische Anmerkungen zur Theorie äußern.

3.1      Bewertung

Gemäß den von mir eingangs formulierten Anforderungen an eine Theorie des Bewusstseins sollte van Haterens Estimatortheorie

(1)                evolutionsbiologisch,

(2)               sozio- und kulturevolutionär,

(3)               neurophysiologisch,

(4)               individualpsychologisch und

(5)               philosophisch

fundiert sein.

Die Estimatortheorie geht weit über das hinaus, was hier in Abschnitt 2 referiert wurde. Sie ist angelegt als vereinheitlichende Theorie biologischer Funktionen schlechthin (van Hateren, 2013, 2017). Ihr Kern besteht in der Beziehung zwischen D-Loop und G-Loop, dargestellt in Abb. 3. 

Abb. 3: G-Loop als interne Steuerungsschleife zur Beeinflussung des evolutionären Erfolgs (van Hateren 2022a)

Auf einer evolutionären Zeitskala erzeugt der als Reproduktionszyklus interpretierte D-Loop die grundlegende darwinistische Evolution durch natürliche Selektion, basierend auf der Fitness f, die durch den Prozess F erzeugt wird. Der G-Loop verändert zufällig die vererbbaren Eigenschaften, die an die Nachkommen eines Organismus weitergegeben werden, wobei das im Durchschnitt zu erwartende Ausmaß der Veränderung durch die interne Fitnessschätzung x moduliert wird, die durch den Prozess X erzeugt wird.

Wie in 2.3 und 2.4 skizziert, entsteht Bewusstsein auf dieser Grundlage durch gegenseitige Kommunikation der Fitnessschätzung zwischen den Individuen einer Population. Offensichtlich haben Individuen wie auch Spezies unter sonst gleichen Bedingungen (Lebensraum, Mutationsrate etc.) desto bessere Überlebenschancen und damit bessere evolutionäre Erfolgsaussichten, je erfolgversprechender ihre Kommunikationsstrategie ist. So können mit van Haterens Theorie generell auch die verschiedenen evolutionären Abstufungen von Bewusstsein erklärt werden. Van Hateren selbst konzentriert sich primär auf das von ihm so bezeichnete primordiale Bewusstsein, als die elementarste Ausprägung des Phänomens, diskutiert in van Hateren 2022a, Kap. 11 – 13, aber auch höherstufige Bewusstseinsformen sowie andere psychische Phänomene. Mit Verweis auf Tomasello (Tomasello 2014) wird insbesondere die Bedeutung der Sprache als spezifisch menschlicher Kommunikationsweise und Produkt der Verschränkung von biologischer und sozio-kultureller Evolution thematisiert. Durch die Verortung der Intentionalität, die von anderen Theorien meist als Merkmal des Bewusstseins angesehen wird, außerhalb des Gehirns vermeidet die Theorie auch den eingangs kritisierten Zerebrozentrismus. Mithin erfüllt die Estimatortheorie die Anforderungen (1) und (2).

Einen weiteren Anhaltspunkt dafür, dass die Theorie das Bewusstsein selbst als evolvierend ansieht, bietet die Beschreibung des X-Prozesses, in den als Inputvariablen u die dem Organismus zugänglichen Teile der Welt einschließlich seiner eigenen inneren Zustände eingehen. Je größer die Menge der Inputs u und je besser deren sensorische oder neurale Verarbeitung, desto gravierender sind auch ihre Auswirkungen auf die Schätzung von x und damit, über den Inversions- und Transformationsprozess, auf den Faktor T, der in der Theorie für das phänomenale Bewusstsein steht.  

Unter 2.5 wurde skizziert, wie van Hateren die thalamokortikale Schleife im Säugetiergehirn als Kandidat für die neurophysiologische Realisierung sowohl des X- wie auch des Inversions- und Transformationsprozesses einführt. Weder der eine noch der andere Prozess sind bislang empirisch belegt. Gleichwohl vermuten auch Hirnforscher wie Edelman und Tononi (Edelman, Tononi 2000), dass der thalamokortikalen Schleife eine wesentliche Rolle für das phänomenale Bewusstsein zukommt. Auf den Zusammenhang zwischen Wachkoma und Schädigungen des Thalamus wurde bereits hingewiesen. Ungeachtet der Plausibilität ihrer grundlegenden Annahme über das Vorhandensein eines X-Prozesses der Fitnessschätzung in biologischen Organismen, handelt es sich bei der Estimatortheorie um reine Spekulation; das betont auch van Hateren selbst. Auf die Frage, ob im Rahmen dieser Theorie Bewusstsein ausschließlich an biologische Organismen gebunden ist oder auch nichtorganische Materie zu Bewusstsein fähig sein könnte, gibt er in van Hateren 2022a, Kap. 16, eine eindeutige Antwort. Bezugnehmend auf die von Michael Tye im erwähnten Blackwell Companion to Consciousness (Velmans, Schneider 2007) formulierten philosophischen Probleme des Bewusstseins, macht er zum Problem „Können Maschinen Bewusstsein entwickeln?“ folgende Ausführungen:

Kurze Antwort: Nein, es sei denn, Maschinen werden zuerst lebendig; es ist jedoch zweifelhaft (oder zumindest eine Frage der Definition), ob man ein solches lebendes System – einen Organismus – noch als Maschine bezeichnen könnte. Lange Antwort: Bewusstsein entsteht in einem System, wenn sich die Intentionalität so verändert, dass sie (extern oder intern) kommuniziert werden kann und somit die inklusive Fitness steigern kann. Intentionalität ist ein stark emergentes Phänomen, das von einer Fitnessschätzung abhängt, die zufällige strukturelle Veränderungen des Systems moduliert. Dieser Mechanismus ist nur dann nachhaltig, wenn die Fitnessschätzung die tatsächliche Fitness genau einschätzt, bei tatsächlicher Fortpflanzung (denn das exponentielle Wachstum der Fortpflanzung ist erforderlich, um die Ineffizienz zufälliger struktureller Veränderungen auszugleichen; dies hängt letztlich von der Evolution durch natürliche Selektion ab). Fitness, zufällige strukturelle Veränderungen und Evolution durch natürliche Selektion sind definierende Merkmale des Lebens. Daher muss ein System lebendig sein, um Intentionalität und in der Folge Bewusstsein zu besitzen. Ob ein lebendes System als Maschine bezeichnet werden könnte, ist umstritten. In jedem Fall wäre der Bau eines solchen Systems riskant, da es versuchen würde, sich grenzenlos zu vermehren, und somit mit Menschen und anderen biologischen Lebensformen konkurrieren würde. (van Hateren 2022a)

Der Inhalt der Anforderung (4) wird von van Hateren nicht explizit thematisiert. In den Kap. 11 – 13 seines Buches (van Hateren 2022a) werden zwar gewisse psychologische Implikationen der Theorie wie Intentionalität und Selbstbewusstsein diskutiert, ein Zusammenhang mit anderen psychischen Phänomenen oder Prozessen wie Empfinden, Fühlen oder Wahrnehmen wird explizit nicht hergestellt. Aus der Beschreibung des X-Prozesses der internen Fitnessschätzung kann man aber schließen, dass Wahrnehmungen, Gefühle, Empfindungen und, evolutionär später, Vorstellungen und Gedanken als Inputs ui in den Prozess eingehen. Offen bleibt die Rolle des Gedächtnisses, was m. E. n. eine Schwäche der Theorie darstellt, worauf in 3.2 noch einzugehen sein wird.

In van Hateren 2021b versucht der Autor mit großem argumentativen Aufwand, seine Theorie philosophisch zu positionieren. Sie ist, soviel sollte verständlich gemacht worden sein, eine materialistische und nicht-reduktionistische Theorie. Die beiden Entitäten C – Intentionalität - und T – Bewusstsein (siehe Abb. 2) emergieren aus materiellen, organismischen Prozessen. Van Hateren argumentiert, dass C und T kausale Faktoren sind, die auf deterministische und stochastische Weise das Verhalten des Organismus verursachen. Sie sind hingegen nicht materiell in dem Sinne, dass sie nicht auf physikalische Prozesse reduziert werden können, vielmehr handelt es sich um stark emergente Phänomene (siehe Clayton 2006).

3.2     Kritik

Wiewohl ich der Estimatortheorie grundsätzlich positiv gegenüberstehe, habe ich auch Kritikpunkte anzubringen.

Teleologie

Eine Theorie, die das Entstehen bestimmter funktionaler Merkmale einer Spezies im Prozess der darwinistischen Evolution erklärt, setzt sich u. U. dem Teleologieverdacht aus. Da eine biologische Funktion i. d. R. einen bestimmten Zweck hat, kann man versucht sein, ihre evolutionäre Entstehung mit diesem Zweck direkt in Verbindung zu bringen, sozusagen eine „Um-zu-Erklärung“ abzuliefern: Der Pfau hat seinen imposanten Schwanz ausgebildet und spreizt ihn, um damit den Hennen zu gefallen, Bäume leben in Symbiose mit Pilzen, um ihren Stickstoffbedarf zu decken, um nur zwei Beispiele zu nennen. Die Evolution verläuft jedoch nicht gerichtet, sondern zufällig, neue biologische Merkmale entstehen durch Mutationen oder natürliche Drift (Maturana, Varela 2015). Dass sie bestimmte Zwecke haben, stellt sich erst im Selektionsprozess heraus, wenn sie der evolutionären Fitness zugutekommen.

Die Estimatortheorie des Bewusstseins hat allerdings bei mir den Verdacht geweckt, dass sie als theoretisches Modell zur Erklärung der Funktion eben jener thalamokortikalen Schleife entwickelt wurde, die von van Hateren als Kandidat für die physiologische Realisierung des Estimatorprozesses sowie des Inversions- und Transformationsprozesses, der zur Entstehung von Bewusstsein führt, angesehen wird.

In seinem letzten Buch vertritt Daniel Dennett die Ansicht, dass teleologische Erklärungsansätze in der Biologie nicht per se kritikwürdig sind, sondern vielmehr als Heuristiken ihre Berechtigung haben.

Die Evolution durch natürliche Selektion ist selbst kein gestalteter Gegenstand oder Akteur mit bestimmten Zielen, doch handelt sie so, als wäre sie einer (sie nimmt den Platz des Intelligenten Designers ein): Sie ist eine Menge von Prozessen, die Gründe dafür „finden“ und „ihnen gemäß handeln“, um Dinge auf bestimmte Weise zu arrangieren. Der wesentliche Unterschied zwischen den Gründen von Evolution und menschlichen Designern besteht darin, dass Letztere ihre Gründe meist (aber nicht immer) im Kopf haben, während die ursprünglich von der natürlichen Selektion entdeckten Gründe erstmals von denjenigen verstanden werden, denen die entsprechende Rekonstruktion gelingt. (Dennett 2025, 54f)

Schließt man sich dieser Ansicht an, wäre der von mir vermutete teleologische Ansatz von van Hateren unproblematisch, er sollte nur explizit gemacht werden.

Skalare Größen

In van Haterens Theorie spielen skalare Größen eine zentrale Rolle. So sind die evolutionäre Fitness f und die interne Fitnessschätzung x Skalare. Ein Skalar ist eine mathematische Größe, die allein durch die Angabe eines Zahlenwertes charakterisiert ist. Dass die Fitness f als theoretische Größe als Zahlenwert dargestellt werden kann, leuchtet unmittelbar ein, ganz gleich, wie sie berechnet wird, sie wird ja von außen, von der Theorie auf den Organismus projiziert, ist mithin eine externe Größe. Die Schätzung x hingegen wird durch einen internen, nicht näher beschriebenen Prozess X hervorgebracht. Leider macht van Hateren nicht verständlich, wie aus einem solchen biologischen Prozess eine numerische Größe resultieren kann. Man muss daher wohl x ebenfalls als theoretisches Konstrukt auffassen, das für etwas steht, dass neurobiologisch noch zu entdecken wäre. In van Hateren 2015a bezieht sich der Autor auf das Good Regulator Theorem der Kybernetik (Conant, Ashby 1970), nach dem jeder gute Regulator bzw. Homöostat seine Umgebung modellieren und berücksichtigen muss, wie er von ihr beeinflusst wird. Demnach könnte der Estimatorprozess X auf und mit einem internen Modell des Organismus und seiner Umgebung arbeiten. Im gleichen Text wird außerdem Predictive Processing auf Grundlage des free-energy principle (Friston 2010) als möglicher Mechanismus der Implementierung von X ins Spiel gebracht. Van Hateren zufolge ließe sich die Minimierung der freien Energie als eine optimale Strategie betrachten, mit der ein Organismus seine eigene Fitness abschätzen könnte. Da es sich bei der freien Energie des free-energy principle um ein informationstheoretisches Maß (im Sinne der Shannonschen Informationstheorie) handelt, ist allerdings nicht mit einer expliziten Erklärung in Gestalt biologischer Prozesse zu rechnen.

Inversion und Transformation

In 2.3 wurde skizziert, dass durch (näherungsweise) Inversion des Operators X der geschätzte Fitnesszustand x in ein kommunizierbares somatosensorisches Signal transformiert wird, was in der Estimatortheorie die Voraussetzung für die Emergenz von Bewusstsein ist. Da es sich hierbei um den entscheidenden Theorieschritt von der Fitnessschätzung zum Bewusstsein handelt, sollte verständlich gemacht werden können, was hier geschieht. Das tut van Hateren aber nur unzureichend. Zunächst einmal bleibt völlig im Unklaren, was unter der Inversen X-1 zu verstehen ist. Rein mathematisch betrachtet, erzeugt X gemäß Gleichung (E2) aus dem vektoriellen Input u den skalaren Schätzwert x. In der Mathematik wird dies Funktional genannt. Inversion von X würde also bedeuten, dass durch X-1 aus x eindeutig u rekonstruiert wird, was mathematisch unmöglich ist. Van Hateren ist sich dessen anscheinend bewusst, weshalb er schon zu Beginn seiner entsprechenden Erläuterungen von der „globalen“ Fitnessschätzung x zu einer ihrer Komponenten xi wechselt, die sich aus einem spezifischen Umweltfaktur ui speist. Damit wird das skalare x zu einem vektoriellen (x1,x2,…xn) und das Funktional X zu einem Operator, und es kann mathematisch sinnvoll von dessen inversem X-1 gesprochen werden. In dem in 2.5 angeführten Zitat wird versucht, Inversion und Transformation im Fall der Realisierung des X-Prozesses durch die thalamokortikale Schleife zu erklären (was i. Ü. für den von mir geäußerten Teleologieverdacht spricht). Kurzum, es wäre wünschenswert, den für die Bewusstseinstheorie zentrale Prozess der Inversion und Transformation präziser und verständlicher darzustellen.

Starke Emergenz

Der Autor erklärt die Faktoren C (Intentionalität) und T (Bewusstsein) zu stark emergenten Phänomenen, ohne dies näher zu erläutern. Was ist damit gemeint? Unter Emergenz wird das Erscheinen (Auftauchen, Hervorkommen) neuer Eigenschaften, Strukturen oder Verhaltensweisen eines Systems infolge des Zusammenspiels seiner Bestandteile verstanden. Zumeist wird zwischen schwacher und starker Emergenz unterschieden. Eine Systemeigenschaft ist schwach emergent, wenn kein Systembestandteil diese Eigenschaft besitzt, wenn sie also nur auf der Ebene des Systems als Ganzem auftritt, und wenn sie kausal wirksam ist. Wenn die emergente Systemeigenschaft zusätzlich irreduzibel ist, d. h. nicht aus den Eigenschaften und dem Zusammenspiel der Systembestandteile erklärt werden kann, spricht man von starker Emergenz (siehe Clayton 2006).

Marc Bedau vertritt die Ansicht, dass streng emergente Eigenschaften und Phänomene faktisch nicht existieren.

Es gibt keine Belege dafür, dass die starke Emergenz in der heutigen Wissenschaft eine Rolle spielt. Die wissenschaftliche Irrelevanz der starken Emergenz ist leicht nachvollziehbar, da starke emergente Kausalkräfte reine Naturphänomene sein müssten. Selbst wenn es solche Kausalkräfte gäbe, könnten sie in der Wissenschaft bestenfalls eine untergeordnete Rolle spielen. Die starke Emergenz beginnt dort, wo die wissenschaftliche Erklärung endet. (Bedau 2008, 159)

Offenkundig ist van Hateren hier anderer Ansicht und begründet dies damit, dass eine Systemeigenschaft als schwach emergent angesehen wird, weil wir (noch) nicht in der Lage sind, ihr Zustandekommen zu erklären, während eine stark emergente Eigenschaft etwas wirklich Neues in die Welt bringt.   

Schwach emergente Phänomene sind dann vor allem aus erkenntnistheoretischen Gründen neuartig und überraschend. Ein System kann so komplex sein, dass sich seine Eigenschaften und seine Dynamik nicht mit einfachen Begriffen erklären lassen. Grundsätzlich könnte man die Mikrodynamik eines solchen Systems simulieren und so das emergente Phänomen reproduzieren... Stark emergente Phänomene hingegen sind vor allem aus ontologischen Gründen neuartig und überraschend. Insbesondere erzeugen solche Phänomene neuartige kausale Kräfte, die sich nicht anhand derjenigen der Komponenten des Systems und seiner Umgebung erklären lassen. (van Hateren 2021b)

Mit der starken, der ontologischen Emergenz wird der Begriff der Abwärtsverursachung (downward causation) verbunden. Abwärtsverursachung oder auch Abwärtskausalität bedeutet, dass das auf Systemebene auftretende stark emergente Phänomen als Kausalkraft auf die Systemelemente wirkt. Bedaus zitierter Einwand ist wohl auch dadurch motiviert, dass in den Naturwissenschaften noch kein Fall von Abwärtsverursachung nachgewiesen werden konnte. Dass das Bewusstsein (über die Intentionalität) kausal wirksam ist, wird kaum jemand bestreiten, ob es aber auch abwärtskausal, also in Richtung der es erzeugenden Prozesse wirkt, ist mindestens diskussionsbedürftig. Im Rahmen der Estimatortheorie, müsste das ja, konsequent weitergedacht, bspw. zu dem Schluss führen, dass der Input u der internen Fitnessschätzung x auch eine subjektive Komponente enthält. Ich weiß nicht, ob das möglich ist und ob van Hateren selbst diese Konsequenz zieht, halte aber, wie gesagt, die Behauptung der starken Emergenz für diskussionswürdig.

Gedächtnis

In der Einleitung hatte ich Rubinsteins Beschreibung (Definition) von Bewusstsein zitiert: „Das Bewusstsein des konkreten Individuums ist die Einheit von Erleben und Wissen.“ Wissen ist im Gedächtnis gespeichert, ohne Gedächtnis kann es mithin kein bewusstes Erleben geben. Diese elementare Tatsache findet in der Estimatortheorie keine adäquate Entsprechung. Lediglich in der folgenden Aussage, in der Bewusstsein auf Intentionalität bezogen wird, gibt einen Anhaltspunkt, wie Bewusstsein und Gedächtnis zusammenhängen könnten: 

Der Inhalt des Bewusstseins in einem bestimmten Moment hängt dann davon ab, welche intentionalen Komponenten in diesem Moment für die Kommunikation vorbereitet werden. (van Hateren 2019)

Der Zugang des Bewusstseins zum Gedächtnis wird also über den intentionalen Inhalt vermittelt. Wie Intentionalität auf der Basis des Estimatorprozesses entsteht, ist ausführlicher in van Hateren 2021a ausgeführt, doch auch dort wird das Gedächtnis als Quelle der intentionalen Inhalte nicht thematisiert. Es mag der Abstraktheit der Theorie geschuldet sein, dass dieser Aspekt systematisch vernachlässigt wird, zumal van Hateren auch nur von „minimaler Intentionalität“ spricht, allerdings scheint mir die Theorie hier eine relevante Lücke aufzuweisen.

3.3     Schlussbemerkung

Man sollte annehmen, eine fundamental neue Theorie nicht nur des Bewusstseins, sondern des Lebendigen schlechthin würde in Fachkreisen rezipiert und diskutiert, zumal wenn sie Anregungen für die konkrete neurobiologische Forschung bietet. Dem ist anscheinend nicht so, jedenfalls konnte ich dafür keine Anzeichen finden. Dabei scheint der Autor kein akademischer Außenseiter zu sein, hat seine theoretischen Überlegungen in anerkannten Fachjournalen publiziert (wobei ja üblicherweise ein peer review zu durchlaufen ist) und auch einen Betrag zum Routledge handbook of philosophy of agency (van Hateren 2022b) beigesteuert. Möglicherweise ist er einer dieser Sonderlinge, deren „geniale“ Ideen, von den Zeitgenossen schon mal per se verworfen werden. So hat er, nach seiner Beschäftigung mit Evolution und Bewusstsein, eine mathematische Theorie entworfen, die die Entstehung von buchstäblich Allem aus Nichts erklären soll, veröffentlicht als Preprint unter dem Titel „From nothingness to time, Planck’s constant, and endless accretion“. Theorien, die den Anspruch erheben, alles zu erklären, und die Estimatortheorie gehört wohl zu diesem Typus, sind grundsätzlich mit Vorsicht zu genießen. Vielleicht ist es diese Ambitioniertheit, die die Rezeption der Estimatortheorie behindert.

Literatur

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[1] Ätiologie ist an sich ein Begriff aus der Medizin, meint hier aber die Lehre von den Ursachen von etwas.

[2] Aus Gründen der besseren Lesbarkeit des Textes wurden diese und alle folgenden, original englischen Zitate unter Verwendung von DeepL (https://www.deepl.com/de/translator) ins Deutsche übertragen.

[3] Das russische Wort für Bewusstsein ist сознание, was als Mit-Wissen verstanden werden kann. Aber auch im deutschen Begriff steckt die Wurzel „wissen“; man könnte es so ausdrücken: Bewusstsein ist gewusstes Erleben.

[4] Die frei verfügbaren Texte sind auf der Seite https://sites.google.com/site/jhvanhateren verlinkt.

[5] „Nicht-stationär“ bedeutet, dass F selbst zeitabhängig ist und sich mit der Zeit verändern kann.

[6] Der Begriff „Inversion“ kann hier durchaus auch in einem geometrisch metaphorischen Sinn verstanden werden, wo das Innere nach außen und das Äußere nach innen gekehrt wird.
[7] TRN = Nucleus reticularis thalami

Die Estimatortheorie

Über eine neue Theorie zur Erklärung des Ursprungs und der Funktion von Bewusstsein 1         Einleitung Was ist Bewusstsein? Welchen Zwec...