Question to the brain

Sind auch Tiere kreativ?

Questioner: Malte Frank aus Hannover

Published: 10.05.2013

Gibt es Vorläufer von Kreativität im Tierreich, und wenn ja, was weiß man über die neuronalen Grundlagen?

The editor's reply is:

Björn Brembs, Fruchtfliegen-​Verhaltensforscher und Professor für Neurobiologie an der Universität Regensburg:

Meistens verstehen wir unter Kreativität ja Talente wie die Fähigkeit, Kunstwerke zu schaffen oder sich neue Experimente auszudenken. Solche Dinge können natürlich nur Menschen. Abstrakt kann man Kreativität aber auch als eine Freiheit auffassen, mit Situationen und Herausforderungen auf eine immer wieder neue, unvorhersehbare Art umzugehen. Dem liegt eine Variabilität des Verhaltens zugrunde, die auch bei gleichen Ausgangsbedingungen unterschiedliche Reaktionen oder Verhaltensweisen zulässt. Man kann sich das vielleicht wie eine Art Zufallsgenerator im Gehirn vorstellen, der in bestimmten Situationen angeworfen wird – etwa wenn der Komponist vor dem leeren Notenblatt sitzt – und in anderen Situationen hoffentlich ausgeschaltet bleibt – etwa wenn wir auf eine rote Ampel zufahren.

Eine solche Variabilität des Verhaltens finden wir auch im Tierreich, selbst bei relativ einfachen Organismen. So hat man in den 1960er Jahren in einem Experiment 100 Fliegen in die Nähe eines Lichtes gesetzt und festgestellt, dass ungefähr 70 auf das Licht zu– und 30 davon weglaufen. Testet man diese 30 noch einmal, laufen davon wiederum 70 Prozent auf das Licht zu! Jede Fliege trifft also eine 70-​prozentige Entscheidung, auf das Licht zuzulaufen, und zwar jedes Mal neu und unvorhersehbar, wenn sie wieder getestet wird. Später hat man darauf aufbauend Lernexperimente gemacht. Man kann etwa eine Entscheidung zwischen zwei Düften, die ursprünglich 50:50 ausfällt, beeinflussen, indem man eine der Optionen konsequent durch einen Elektroschock bestraft. So konditionierte Fliegen entscheiden sie sich in bis zu 80 Prozent der Fälle für den ungefährlichen Duft – aber eben immer noch zu mindestens 20 Prozent für den anderen! Eine gewisse „Freiheit“, eine zufällige Komponente in der Entscheidung, bleibt also erhalten.

Evolutionär macht das Sinn: Wo dem Verhalten jede unvorhersehbare, variable Komponente fehlt, können sich Fressfeinde anpassen und haben leichtes Spiel. Zudem ist eine solche „kreative“ Komponente wichtig, um sich auf neue Umgebungen einzustellen. Denn nur, indem ich alles Mögliche ausprobiere – und zwar aus eigenem Antrieb heraus, nicht nur in Reaktion auf äußere Reize –, kann ich herausfinden, wie ich mit minimalem Aufwand an Futter etc. komme. Dass die Evolution diese Fähigkeit hervorbringt, ist also plausibel.

Wir können auch beschreiben, was eine entsprechende neuronale Struktur leisten muss: Sie muss kleinste Fluktuationen, die physikalisch gesehen zum Beispiel aus dem unvermeidlichen thermischen Rauschen hervorgehen könnten, drastisch verstärken, also aus einem einzelnen Signal an einer Synapse ein ganzes neuronales Feuerwerk generieren – aber nur dann, wenn „freies“ Verhalten angemessen ist, beispielsweise wenn ein Tier eine neue Umgebung erforscht. In anderen Situationen, etwa vor einem Berg Futter, sollte sich das Tier möglichst zuverlässig und effizient verhalten – dafür muss der Zufalls– oder Kreativitätsgenerator heruntergeregelt werden können. Wo im Nervensystem solche Strukturen zu finden sind und wie sie im Detail funktionieren, hoffen wir in nächster Zeit herauszufinden.

Aufgezeichnet von Ulrich Pontes

Synapse

Synapse/-/synapse

Eine Synapse ist eine Verbindung zwischen zwei Neuronen und dient deren Kommunikation. Sie besteht aus einem präsynaptischen Bereich – dem Endknöpfchen des Senderneurons – und einem postsynaptischen Bereich – dem Bereich des Empfängerneurons mit seinen Rezeptoren. Dazwischen liegt der sogenannte synaptische Spalt.

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