Aufmerksamkeitsschema-Theorie

Die Attention Schema Theory (AST; Deutsch: Aufmerksamkeitsschema-Theorie) des Bewusstseins ist eine neurowissenschaftliche und evolutionäre Theorie des Bewusstseins bzw. des subjektiven Erlebens, die von dem Neurowissenschaftler Michael Graziano an der Princeton University entwickelt wurde. Sie besagt, dass das Gehirn subjektives Erleben als ein schematisches Modell des Aufmerksamkeitsprozesses konstruiert. Die Theorie zählt zu den materialistischen Bewusstseinstheorien. Sie weist Ähnlichkeiten mit den illusionistischen Ansätzen von Philosophen wie Daniel Dennett, Patricia Churchland und Keith Frankish auf.

Der Theorie zufolge entwickelte sich ein Aufmerksamkeitsschema zwangsläufig aufgrund seines grundlegenden evolutionären Nutzens für die Wahrnehmung, Kognition und soziale Interaktion.

Die Attention Schema Theory wird heute intensiv in der Philosophie des Geistes, den Kognitiven Neurowissenschaften und der Künstlichen Intelligenz aufgegriffen und diskutiert.

Beschreibung Die AST beschreibt Bewusstsein nicht als besonderes inneres Erleben, sondern als ein Modell, das das Gehirn von seiner eigenen Aufmerksamkeit erzeugt. Das Gehirn ist dabei ein Informationsverarbeitungssystem, das auf die von ihm selbst konstruierten Informationen angewiesen ist.

Da Menschen behaupten, bewusst zu sein, muss das Gehirn über Informationen verfügen, die diese Aussage ermöglichen. Nach der AST entsteht dafür ein internes Modell der Aufmerksamkeit, also eine adaptive Funktion mit kognitivem Nutzen.

Ein wichtiger Bestandteil der Theorie ist, dass das Gehirn interne Modelle konstruiert, auf die höhere Denkprozesse nur begrenzten Zugriff haben. Deren Inhalte werden jedoch als unmittelbare Realität wahrgenommen.

Die AST lässt sich in drei Kernaussagen zusammenfassen:

Das Gehirn ist ein informationsverarbeitendes System. Es kann seine Verarbeitungsressourcen gezielt auf bestimmte externe oder interne Informationen richten. Diese Fähigkeit wird als Aufmerksamkeit bezeichnet. Das Gehirn erstellt ein internes Modell seiner eigenen Aufmerksamkeit, das sogenannte Aufmerksamkeitsschema.

Dieses Aufmerksamkeitsschema ermöglicht es dem System, Aussagen über seine eigene Aufmerksamkeit und damit über sein vermeintliches Bewusstsein zu machen. Beispiel Angenommen, eine Person betrachtet einen Apfel. Wenn man sagt: „Ich habe eine subjektive Wahrnehmung dieses glänzenden roten Apfels“, werden drei Elemente miteinander verknüpft: das Selbst, der Apfel und die subjektive Erfahrung.

Die Aussage über ein Selbst setzt den Zugriff auf ein Selbstmodell voraus. Ohne dieses Modell könnte das System keine Aussagen über sich selbst treffen. Die Aussage über den Apfel und seine Eigenschaften setzt den Zugriff auf ein im visuellen System erzeugtes Apfelmodell voraus. Ohne diese Informationen wären keine Aussagen über den Apfel möglich. Nach der AST beruht die Aussage über subjektive Erfahrung auf einem internen Modell der Aufmerksamkeit. Dieses Modell beschreibt Aufmerksamkeit nicht präzise auf neuronaler Ebene, sondern vereinfacht und schematisch.

Auf Grundlage dieser drei Modelle gelangt das kognitive System zu der Annahme, dass es ein Selbst, einen Apfel und eine mentale Beziehung zwischen beiden gibt. Diese mentale Repräsentation hat keine physikalisch beschreibbaren Eigenschaften, ermöglicht aber, den Apfel zu verstehen, auf ihn zu reagieren und sich an ihn zu erinnern. Das Gehirn stützt sich dabei auf sein unvollständiges Modell der Aufmerksamkeit und gelangt so zu der Annahme, den Apfel bewusst zu erleben. Subjektive Erfahrung Die AST beschreibt subjektives Erleben als ein vereinfachtes internes Modell von Aufmerksamkeit. Dieses Modell entsteht nicht durch bewusstes Denken, Lernen oder einer Selbsttheorie, sondern wird automatisch auf einer Ebene unterhalb der bewussten Kognition gebildet. Es ähnelt anderen internen Modellen, mit denen das Gehirn den eigenen Körper oder Gegenstände der Umwelt repräsentiert. Das Aufmerksamkeitsschema ist dabei keine Theorie über Aufmerksamkeit, sondern eine wahrnehmungsähnliche Darstellung ihrer Eigenschaften.

Nach AST kann eine Maschine mit einem solchen Modell von sich behaupten, etwas bewusst zu erleben, etwa einen Gegenstand, einen Gedanken oder sich selbst. Der Grund dafür ist, dass sie in ihren internen Repräsentationen Informationen über ihre Aufmerksamkeit vorfindet. Greift sie auf diese Informationen zu, findet sie jedoch keine tiefergehende Erklärung für Bewusstsein, sondern lediglich die Inhalte ihrer Modelle. Menschen gelten in der AST als Maschinen dieser Art.

Vergleich zum Illusionismus Die Theorie ist mit dem Illusionismus vergleichbar, verwendet den Begriff Illusion jedoch nur eingeschränkt. Während Illusionen häufig etwas Nichtexistentes vortäuschen, versteht AST Bewusstsein als vereinfachte Darstellung eines realen, physisch-neuronalen Prozesses. Wenn Menschen von subjektivem Bewusstsein sprechen, beschreiben sie diesen Prozess in abstrahierter Form.

Zugleich macht AST auf ein Problem des Illusionsbegriffs aufmerksam: Jede Illusion setzt bereits einen Wahrnehmenden voraus. Die Theorie erklärt daher nicht, wie Erleben entsteht, sondern wie ein intelligentes System zu der Überzeugung gelangt, Erlebnisse zu haben. Da es nur auf seine eigenen internen Informationen zugreifen kann, schreibt es sich zwangsläufig bewusste Erfahrungen zu.

Mögliche Funktionen des Aufmerksamkeitsschemas Die zentrale Hypothese der AST besagt, dass das Gehirn ein internes Modell der Aufmerksamkeit konstruiert. Dessen wichtigste Funktion besteht darin, die Aufmerksamkeit effizienter und flexibler zu steuern. Für dieses Aufmerksamkeitsschema werden zwei Hauptfunktionen angenommen: die Steuerung der Aufmerksamkeit selbst sowie die soziale Kognition.

Aufmerksamkeitskontrolle In der Regel arbeiten Regelungssysteme besser und flexibler, wenn sie ein internes Modell des Systems besitzen, das sie steuern. Ein Autopilot funktioniert zuverlässiger, wenn er die Dynamik des Flugzeugs berücksichtigt.

Nach der AST sollte auch die Aufmerksamkeitssteuerung des Gehirns von einem internen Modell der Aufmerksamkeit abhängen, also von Informationen darüber, was Aufmerksamkeit ist, wie sie sich verändert, welche Folgen sie hat und in welchem Zustand sie sich gerade befindet. Dieses Aufmerksamkeitsschema wird fortlaufend aktualisiert und unterstützt die Steuerung der Aufmerksamkeit.

Verhaltensstudien stützen diese Annahme. Menschen können ihre Aufmerksamkeit auch auf Reize richten, die ihnen nicht bewusst sind. In diesem Fall ist die Aufmerksamkeitssteuerung jedoch weniger stabil und schlechter an Veränderungen anpassbar. Erste Experimente deuten darauf hin, dass subjektives Bewusstsein als internes Modell für die Kontrolle der Aufmerksamkeit wirkt. Soziale Kognition Eine zweite vorgeschlagene Funktion des Aufmerksamkeitsschemas betrifft die soziale Kognition. Sie dient dazu, sowohl die Aufmerksamkeitszustände anderer Personen als auch die eigenen zu modellieren. Menschen schreiben Bewusstsein nicht nur sich selbst, sondern auch anderen zu. Dadurch lässt sich Verhalten besser vorhersagen, was ein Vorteil für soziale, intelligente Wesen darstellt. Da Aufmerksamkeit das Verhalten beeinflusst, richtet sich das Handeln häufig auf das, worauf die Aufmerksamkeit gerichtet ist (und umgekehrt). Ein internes Modell von Aufmerksamkeit sowie ihrer Dynamik und Folgen erleichtert daher Verhaltensprognosen. Die Forschung zur AST untersucht insbesondere die Verbindung zwischen dem eigenen Bewusstseinserleben und der Zuschreibung von Bewusstsein an andere. Erste bildgebende Studien zeigen, dass beide Prozesse kortikale Netzwerke nutzen, die im temporoparietalen Übergang zusammenlaufen. Zudem kann ein intelligenter Agent nur seine eigene Zukunft planen, indem er sein eigenes Handeln vorhersagt.

Erweiterte Konzepte Die AST findet sich heute in mehreren technischen, philosophischen und neurowissenschaftlichen Ansätzen wieder.

Im Bereich künstlicher Systeme beschreibt die ASAC (Attention Schema-based Attention Control) die Überwachung und Korrektur eigener Aufmerksamkeitsprozesse, um stabile Entscheidungen zu ermöglichen.

Das GWT-AST-Hybridmodell integriert die AST in die Global Workspace Theory und geht davon aus, dass Bewusstsein entsteht, wenn Informationen global verfügbar und gleichzeitig intern modelliert werden.

Die Prädiktive Metarepräsentation (SOMA) beschreibt, wie das Gehirn Vorhersage- und Fehlerkorrekturmechanismen sowohl auf Sinneseindrücke als auch auf eigene Aufmerksamkeitsprozesse anwendet. Gemeinsam verfolgen diese Ansätze die Idee, dass Bewusstsein und Selbststeuerung auf internen Modellen der eigenen Aufmerksamkeit beruhen.

Einzelnachweise

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