Ein scheinbar spielerisches Gedankenexperiment führt zu einer zentralen Frage dieses Codex. Im Laufe der Jahre wird fast jedes Atom in Ihrem Körper durch ein anderes ersetzt. Die Proteine in Ihren Synapsen von heute sind nicht dieselben, die vor zehn Jahren dort waren. Und doch sind Sie heute Morgen als dieselbe Person aufgewacht, die gestern Abend eingeschlafen ist: gleiche Erinnerungen, gleicher Akzent, derselbe nervige Ohrwurm. Das wirft die Frage auf: Wenn Ihre Identität nicht an diesen Atomen hängt, woran dann?
Die Antwort, auf der die Biostase beruht, lässt sich knapp zusammenfassen. Sie sind nicht Ihre Atome. Ihre Identität liegt in der Anordnung dieser Atome. Alles, was Sie ausmacht, darunter Ihre Erinnerungen, Vorlieben und Ihr ganz eigener Humor, beruht demnach nicht auf den einzelnen Bestandteilen Ihres Gehirns, sondern auf dessen Struktur: der Verschaltung von rund 86 Milliarden Neuronen durch viele Billionen Verbindungen. Dieser Annahme zufolge bleibt die Person erhalten, solange diese Struktur intakt bleibt, auch wenn die Atome ausgetauscht werden. Auf dieser Annahme beruht die Biostase. Es lohnt sich, ihre wissenschaftlichen Grundlagen genauer zu betrachten.
Erinnerung ist physisch, nicht magisch
Wenn Sie etwas lernen und sich dauerhaft merken, verändert sich dabei die Struktur Ihres Gehirns. Die Verbindungen zwischen Neuronen, die Synapsen, verstärken sich, schwächen sich ab, bilden sich neu oder verschwinden. Wenn eine neue Erinnerung entsteht, verändert sich dabei die Verschaltung in einem kleinen Teil des Gehirns. Neurowissenschaftler nennen das synaptische Plastizität, und genau deshalb kann eine Erinnerung die Moleküle überleben, die sie ursprünglich trugen. Entscheidend ist das Muster. Die Moleküle tragen dieses Muster, ähnlich wie Tinte einen geschriebenen Satz trägt: Sein Inhalt hängt nicht davon ab, aus welchen Tintentropfen die Buchstaben bestehen.
Deshalb können ein schwerer Schlag auf den Kopf, ein Schlaganfall oder eine Krankheit wie Alzheimer Erinnerungen löschen oder eine Persönlichkeit verändern: Sie beschädigen die physische Struktur. Aus dieser Sicht bezeichnen Information und Verschaltung denselben Sachverhalt aus zwei unterschiedlichen Perspektiven. Erinnerungen werden demnach nicht unabhängig vom Gehirn gespeichert, sondern beruhen auf dessen Struktur.
Sie sind ein Muster, und Muster können ihren Träger überleben
Wenn Identität auf der Struktur und nicht auf bestimmten Atomen beruht, ergibt sich daraus eine bemerkenswerte Schlussfolgerung: Ein Muster kann grundsätzlich länger bestehen als jeder seiner materiellen Träger, so wie der Text eines Buches beim Wechsel von der Erstausgabe zum Taschenbuch und schliesslich zum Bildschirm erhalten bleibt. Der Neurowissenschaftler Sebastian Seung fasste die Erkenntnisse aus seiner Arbeit an der Kartierung des Gehirns über ein Jahrzehnt hinweg in vier Worten zusammen.
Ich bin mein Konnektom.
Sebastian Seung, Forscher auf dem Gebiet der computergestützten Neurowissenschaften, in seinem Vortrag von 2010 und seinem Buch «Connectome»
Das Konnektom umfasst sämtliche Verbindungen zwischen den Neuronen eines Gehirns und lässt sich als dessen Schaltplan verstehen. Seungs These, auf die sich auch die Biostase stützt, lautet: Wer das Konnektom bewahrt, bewahrt die Person. Die Atome sind austauschbar. Die Anordnung ist es nicht. Tim Urban geht diesem Gedanken mit mehr Humor und mehr Strichmännchen in seinem Beitrag «Was macht dich zu dir» nach. Er eignet sich als anschliessende Lektüre.
Warum sich dadurch ändert, was wir bewahren müssen
Das verändert das technische Problem grundlegend. Müsste der Stoffwechsel jeder Zelle aktiv bleiben, damit die Identität eines Menschen erhalten bleibt, wäre eine dauerhafte Konservierung aussichtslos: Ein ganzes Gehirn lässt sich ausserhalb eines lebenden Körpers nicht dauerhaft funktionsfähig halten. Für diesen Ansatz muss das Gehirn jedoch nicht aktiv bleiben. Es muss intakt bleiben. Seine Struktur darf sich nicht verändern.
Dieses Ziel ist wesentlich leichter zu erreichen und mit den heutigen physikalischen Verfahren bereits umsetzbar. Kühlt man das Gehirn weit genug ab, können sich die Moleküle nicht mehr aneinander vorbeibewegen, und jeglicher Verfall kommt faktisch zum Stillstand. Die gespeicherte Information bleibt dabei unverändert erhalten, ähnlich wie das Standbild eines Films. Deshalb soll die Kryokonservierung die Struktur erhalten, ohne die Funktion aufrechtzuerhalten. Die Lagerung erfolgt bei −196 °C, weit unterhalb der Glasübergangstemperatur. Beim Unterschreiten dieser Temperatur geht die Lösung in einen glasartigen Zustand über, in dem das Muster erhalten bleiben soll. Das gesamte Verfahren dient dazu, die Verschaltung zu schützen. Dafür verhindert die Vitrifikation mithilfe von Kryoprotektiva die Bildung zerstörerischer Eiskristalle.
Das Problem mit der Kopie und die Bedeutung der Kontinuität
Die Vorstellung, dass Identität allein auf einem Muster beruht, hat eine beunruhigende Konsequenz. Wenn Ihre Identität allein auf der Anordnung der Atome beruht, müsste eine perfekte Kopie dieser Anordnung ebenfalls mit Ihnen identisch sein. Würde man zwei Kopien erstellen, gäbe es zwei Personen, die mit gleichem Recht beanspruchen könnten, mit Ihnen identisch zu sein.
Dazu lassen sich zwei Positionen vertreten, deren Unterschied auch praktische Bedeutung hat. Nach der einen Position zählt allein das Muster: Eine hinreichend genaue Rekonstruktion wäre dieselbe Person, unabhängig davon, was zwischenzeitlich geschehen wäre. Ariel Zeleznikow-Johnston, Neurowissenschaftler an der Monash University, erläutert diese Position ausführlich in einem Buch: Was einen Menschen in seinem Denken und Erleben einzigartig mache, sei im Konnektom kodiert. Mit dieser Struktur bleibe deshalb auch die Person erhalten.
Die andere Position, von der dieser Codex ausgeht, stellt eine zusätzliche Bedingung. Nach dieser Auffassung hängt Ihre Identität sowohl vom Muster als auch vom ununterbrochenen Fortbestehen desselben physischen Systems ab, das dieses Muster trägt. Demnach wäre eine Kopie eine neue Person mit Erinnerungen an Ihr Leben; die ursprüngliche Person wäre dadurch nicht zurückgebracht.
Biostase muss diesen Streit nicht klären, und dafür gibt es einen praktischen Grund. Kryokonservierung ist kein Kopieren. Sie erhält das ursprüngliche Gehirn mitsamt seiner materiellen Substanz und unterbricht seine Aktivität. Das Gehirn wird weder kopiert noch anhand eines Scans rekonstruiert; der ursprüngliche materielle Träger bleibt durchgehend erhalten. Unabhängig davon, welche Position sich als richtig erweist, erfüllt der Erhalt der ursprünglichen Struktur die Anforderungen beider Positionen.
Dringlich wird die Kopie-Frage erst bei Ansätzen, die ein Gehirn auslesen und an anderer Stelle neu aufbauen. Dieser andere Ansatz soll in einem eigenen Artikel ausführlicher behandelt werden.
Die ehrliche Ungewissheit
Hier ist eine nüchterne Einschätzung gefragt. Niemand kann heute aus einem erhaltenen Konnektom eine Person rekonstruieren. Bislang fehlen die technischen Verfahren, um ein ganzes menschliches Gehirn bis auf die Ebene einzelner Synapsen zu kartieren, Schäden zu reparieren und seine Funktion wiederherzustellen. Deshalb ist eine Wiederbelebung derzeit nicht möglich. Zudem ist wissenschaftlich umstritten, welchen Anteil die statische Verschaltung an der Identität hat und welchen die fortlaufende elektrische und chemische Aktivität, die mit dem Tod endet. Erinnerungen könnten teilweise auch ausserhalb der Synapsen gespeichert sein, etwa in epigenetischen Markierungen, intrazellulärer RNA oder den perineuronalen Netzen, die Neuronen umhüllen. Auch dabei handelt es sich um strukturelle Merkmale und nicht um laufende Aktivität. Der vorsichtige und meines Erachtens richtige Ansatz besteht darin, möglichst viele Strukturen möglichst vollständig zu erhalten. Welche davon tatsächlich nötig sind, muss die künftige Forschung mit besseren Methoden klären.
Für die Entscheidung lässt sich Folgendes festhalten. Erinnerung und Identität sind physisch. Physische Strukturen lassen sich bewahren. Um diese Strukturen zu erhalten, muss eine Wiederbelebung heute noch nicht möglich sein. Dafür müsste das Muster intakt bleiben, bis die nötigen Verfahren verfügbar wären. Wird der Erhalt dieser Strukturen als technische Aufgabe statt als metaphysische Frage betrachtet, lassen sich daraus konkrete Anforderungen ableiten.
Dieser weitreichende Gedanke liegt dem gesamten Thema zugrunde. Bewahren Sie die Struktur, und Sie bewahren die Person. Die weitere Forschung zur Biostase muss klären, wie sich diese Struktur in den Minuten, Stunden und Jahrhunderten nach dem Herzstillstand schützen lässt.
Kurz gesagt: Erinnerung und Identität beruhen auf physischer Information im Gehirn. Die Biostase soll diese Strukturen bewahren. Noch ist wissenschaftlich ungeklärt, ob die heutigen Konservierungsverfahren alles erhalten, was für eine künftige Wiederbelebung nötig wäre.
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