Libet-Experiment

Als Libet-Experiment wurde ein Versuch zur Messung der zeitlichen Abfolge einer bewussten Handlungsentscheidung und ihrer motorischen Umsetzung bekannt, den der Physiologe Benjamin Libet 1979 durchgeführt hat. Seine Bedeutung für die Philosophie des Geistes war Gegenstand lebhafter Diskussionen; noch heute wird das Experiment häufig in der Debatte über die menschliche Willensfreiheit angeführt.

Versuchsaufbau und -durchführung

Libets Ausgangspunkt war ein EEG-Experiment, das Hans Helmut Kornhuber und Lüder Deecke 1965 veröffentlicht hatten. Es zeigte, dass zwischen der Vorbereitung einer einfachen Handbewegung im Motorkortex und ihrer tatsächlichen Ausführung etwa eine Sekunde verstreicht. Libets Alltagserfahrung war, dass die empfundene Zeit zwischen Handlungsabsicht und -ausführung sehr viel kürzer ist.

Libets experiment: (0) Ruhe, bis (1) das Bereitschaftspotential gemessen wird, (2) der Probande wird seiner Entscheidung bewußt und merkt sich die Position des roten Punktes und (3) handelt.

Ziel seines Versuchs war es daher, möglichst exakt festzustellen, wann der Proband eine bewusste Handlungsentscheidung trifft, ab wann der motorische Kortex die Ausführung der Handlung vorbereitet und wann die betreffende Muskulatur tatsächlich aktiviert wird. Ein Elektromyogramm (EMG) erlaubte eine genaue Messung der Muskelaktivität; auch zur Messung des Bereitschaftspotentials im Kortex existierte mit dem EEG eine etablierte Messmethode.

Allerdings erschien es problematisch, den Zeitpunkt der Willensentscheidung festzustellen, da jedes äußere Zeichen des Probanden zwangsläufig mit jener Latenzzeit behaftet wäre, die der Versuch ja erst ermitteln sollte. Libet entschied sich dafür, seine Versuchspersonen auf eine schnell laufende Uhr blicken zu lassen, die er durch einen Lichtpunkt auf einem Oszilloskop realisierte, der innerhalb von 2,56 Sekunden einen vollständigen Kreis beschrieb. Nach Beendigung des Experiments sollten die Probanden die Stellung der Uhr zu dem Zeitpunkt nennen, zu dem sie den bewussten "Drang" ("urge") oder Wunsch verspürten, die Hand zu bewegen.

Um die Exaktheit dieses Verfahrens zu überprüfen, wurde in einem Vorexperiment eine Hautpartie der Probanden elektrisch gereizt; diese sollten mittels der Oszilloskop-Uhr den Zeitpunkt der Stimulierung feststellen. Hierbei ergab sich eine hinreichend geringe Varianz bei einer mittleren Abweichung von -50ms gegenüber dem wahren Zeitpunkt des Reizes.

Im eigentlichen Versuch wurden die Probanden darum gebeten, einen völlig beliebigen Zeitpunkt zu wählen, um die rechte Hand zu bewegen ("at any time they felt the urge or wish to do so")^[1], sowie sich den Stand der Uhr zu jenem Zeitpunkt zu merken. In einigen Fällen sollen sie einer auftretenden Handlungsabsicht möglichst spontan nachkommen, in anderen zwischen Handlungsabsicht und Ausführung bis zu einer Sekunde verstreichen lassen, die Bewegung also gewissermaßen vorausplanen.

Ergebnis

Bei der Auswertung der Messergebnisse wurde der Nullpunkt der Zeitskala stets auf den Beginn der Muskelaktivierung gelegt, der anhand des EMG zweifelsfrei festzustellen war. Dieser Bezugspunkt diente der Mittelung von 40 EEG-Aufzeichnungen des jeweils gleichen Probanden. Eine solche Durchschnittsbildung ist aufgrund des geringen Signal-Rausch-Verhältnisses bei EEG-Versuchen üblicherweise nötig, um die Daten überhaupt auswerten zu können.

Relativ dazu waren die gemessenen Zeiten im Mittel wie folgt:

• Bei −1050ms trat das Bereitschaftspotential auf, wenn der Proband eine Vorausplanung der Bewegung berichtete;
• Bei −550ms setzte das Bereitschaftspotential von spontanen Handlungen ein;
• Der berichtete Zeitpunkt der Handlungsabsicht lag in beiden Fällen gleichermaßen bei −200ms.

Das Bemerkenswerte an diesem Ergebnis ist, dass der Zeitpunkt, zu dem die Handlungsabsicht bewusst wird, in jedem Fall deutlich nach dem Punkt liegt, an dem der motorische Kortex die Bewegung vorzubereiten beginnt. Akzeptiert man das Vorexperiment als Hinweis darauf, dass die Versuchspersonen in der Lage waren, die bewusst empfundene Handlungsabsicht korrekt zu datieren, so folgt daraus, dass die Absicht die Aktivierung des Motorkortex nicht kausal verursachen konnte.

Versuch von Haggard und Eimer

Libets Ergebnisse sorgten für eine kontroverse Diskussion, in deren Verlauf unter anderem die korrekte Durchführung des Experiments in Zweifel gezogen und bemängelt wurde, dass die Versuchsperson keine Möglichkeit hatte, eine echte Entscheidung zu treffen, sondern lediglich den Zeitpunkt einer bereits vor dem Starten der Uhr beschlossenen Bewegung festzulegen.

Der Neurophysiologe Patrick Haggard und der Psychologe Martin Eimer wiederholten daher 1999 den Versuch in abgewandelter Form. Sie führten eine Handlungsalternative ein (der Proband sollte erst während des Versuchs entscheiden, ob er den rechten oder den linken Zeigefinger bewegen wollte) und maßen das für die gewählte Bewegung spezifischere lateralisierte Bereitschaftspotential.

Auch im Versuch von Haggard und Eimer lag die Aktivierung des Motorkortex im Mittel vor dem berichteten Zeitpunkt der bewussten Handlungsentscheidung.^[2] Dennoch bestehen auch weiterhin methodische Einwände: Der mittlere Zeitpunkt der Handlungsentscheidung in Libets Versuch und verschiedenen Nachfolge-Experimenten variiert stark; auch innerhalb der Versuche ist die Varianz zwischen den Probanden beträchtlich. So lag die Handlungsabsicht bei Haggard und Eimer bei zwei von acht Personen vor dem lateralisierten Bereitschaftspotential.

Erklärt werden diese Abweichungen einerseits dadurch, dass die Handlungsabsicht kein hinreichend exakt beschreib- und datierbares Ereignis sei, um von den Probanden einheitlich berichtet zu werden. Außerdem ist bekannt, dass die relative Datierung von Eindrücken unterschiedlicher Sinnesmodalitäten von der Aufmerksamkeit abhängig ist: Reize, auf denen die Aufmerksamkeit lag, werden relativ zu anderen Reizen vordatiert. Derartige Effekte könnten auch die Genauigkeit der eingesetzten Uhr beeinträchtigen.

Interpretation Libets

Libet selbst folgerte zunächst aus seinen Resultaten, dass der Entschluss zu handeln von unbewussten Gehirnprozessen gefällt wird, bevor er als Absicht ins Bewusstsein dringt; die bewusste Entscheidung sei somit nicht ursächlich für die Handlung. Dadurch sah er die Willensfreiheit und Verantwortlichkeit des Menschen in Frage gestellt.

Kurz darauf ging Libet zu der These über, dass es ein Zeitfenster von zirka 100ms gebe, innerhalb dessen der bewusste Wille eine bereits eingeleitete Handlung noch verhindern könne (Veto- oder Kontroll-Funktion des Willens). In diesem Sinne könne das Bewusstsein "willensbestimmte Ergebnisse selektieren und unter ihre Kontrolle bringen".^[3] Er untermauerte diese Position mit weiteren Experimenten, die zeigten, dass ein Bereitschaftspotential nicht zwingend zu einer Handlung führt, sondern bis zirka 50ms vor der Muskelaktivierung noch abgebrochen werden kann. Die angeführten 100ms errechnete er aus den 200ms von der bewussten Absicht bis zur Muskelaktivierung, abzüglich der 50ms, innerhalb derer die Bewegung nicht mehr aufzuhalten ist, sowie korrigiert um die 50ms, die sich im Vorexperiment als systematischer Ablesefehler der Uhr ergeben hatten.

Libet spekuliert nun, dass das Veto selbst nicht unbewusst eingeleitet werde, sondern unmittelbar auf bewusster Ebene stattfinde. Diese Vermutung stützt er nicht auf experimentelle Befunde; zur Begründung weist er stattdessen darauf hin, dass ihn davon abweichende Annahmen zu Schlussfolgerungen über die Willensfreiheit führen würden, die er für unbefriedigend hält. Unter Verweis auf die prohibitive Formulierung vieler ethischer Regeln ("Du sollst nicht...") sieht er aufgrund dieser Argumentation die moralische Verantwortlichkeit des Menschen wieder hergestellt.^[4]

Kritik an dieser Interpretation

Einige Kritiker finden Libets Interpretation nicht radikal genug und gehen über sie hinaus. So stützt sich der Biologe Gerhard Roth unter anderem auf das Libet-Experiment und seine Nachfolge-Versuche, wenn er behauptet: „Das bewusste, denkende und wollende Ich ist nicht im moralischen Sinne verantwortlich für dasjenige, was das Gehirn tut, auch wenn dieses Gehirn ‚perfiderweise‘ dem Ich die entsprechende Illusion verleiht.“^[5]

Andere Stimmen weisen dagegen darauf hin, dass der Versuchsaufbau weder konzipiert wurde, um Aussagen zu Willensfreiheit und moralischer Verantwortlichkeit treffen zu können, noch dazu geeignet ist.

Manche Kritiker meinen, dass alltäglichen Willenshandlungen nicht unbedingt eine Handlungsabsicht voraus gehe. Dass die Probanden überhaupt eine solche Absicht berichteten, sei auf die Versuchsanweisung zurückzuführen und die hohe Varianz der angegebenen Zeitpunkte (siehe oben) weise darauf hin, dass diese Absicht nicht klar greifbar sei.

So vertreten etwa Bennett und Hacker^[6] die Auffassung, dass es charakterisierendes Merkmal einer Willensentscheidung sei, dass sie unter Kontrolle der Person erfolge. Das Verspüren einer Handlungsabsicht oder eines Handlungswunsches sei hierfür weder ein notwendiges noch ein hinreichendes Kriterium. Als Beispiele führen sie das Ergreifen eines Stifts an, um etwas niederzuschreiben; dieses sei willkürlich, aber nicht von der Absicht begleitet, den Stift aufzuheben. Einem Niesen gehe dagegen ein entsprechendes Bedürfnis voraus, dennoch würde man es als unwillkürlich bezeichnen. Folglich ermögliche das Libet-Experiment keine Aussagen über Willensentscheidungen.

Andere Kritiker würden nicht einmal soweit gehen. So argumentieren etwa Batthyany^[7] und Mele^[8], dass der aus philosophischer Sicht grundlegende Denkfehler in Libets Experiment darin bestünde, spontan auftretende Verlangen und mentale Verursachung, bzw. Willensfreiheit gleichzusetzen. Eine solche Gleichsetzung widerspreche aber dem, was traditionelle philosophische und auch zeitgenössische kognitionspsychologische Modelle der Willensfreiheit besagen. Batthyany weist vor allem darauf hin, dass die Anweisungen an Libets Versuchspersonen lauteten, diese sollten „spontan auf einen Bewegungsdrang warten“ und den Zeitpunkt ihrer vorvereinbarten Bewegung nicht bewusst vorplanen^[9], die Versuchspersonen mit anderen Worten lediglich gebeten worden seien, eine passive Rolle gegenüber ihren spontanen Bewegungsdrängen einzunehmen. Drang und spontanes Verlangen seien aber, so Batthyany, nicht Ausdruck bewusster mentaler Verursachung. Insofern sei Libets Experiment ontologisch und kausaltheoretisch neutral – denn nicht einmal der interaktionistische Dualismus würde vorhersagen, dass spontane Verlangenserlebnisse, die ohne bewusste Vorplanung zustandekommen, durch bewusste mentale Verursachung hervorgerufen würden. Komplexen Handlungen gehe zudem eine Planungsphase voraus, die zeitlich zweifellos vor dem ersten Bereitschaftspotential der Ausführung liege.

Folgt man diesen Argumentationen, sind die philosophischen Implikationen der Ergebnisse von Libet bzw. Haggard und Eimer gering.

Ein weiterer Einwand gegen die freiheitspessimistischen Interpretationen der Libet-Experimente richtet sich an die Kausalitätsbeziehungen der betrachteten Ereignisse. Im Falle der Probanden, die vor dem Experiment über den Ablauf instruiert worden sind, erscheint es plausibel, dass sie eine gewisse Erwartungshaltung entwickelt haben und sich kognitiv mit der zuvorstehenden „Handlung“ intentional auseinandersetzen. Auf der neurophysiologischen Ebene erscheint es ähnlich plausibel, dass ein für die Fingerbewegung entsprechendes neuronales Pattern bereitgestellt wird. Dieses würde dem betrachteten Bereitschaftspotential entsprechen.

Dass irgendwann vor einer Handlung oder Aktivität ein dafür entsprechendes neurophysiologisches Bereitschaftspotential zur Verfügung gestellt wird, stellt aus logischen Gründen gar eine Notwendigkeit dar für das Verständnis unseres Tuns. Die Libet-Experimente unterstützen diese These. Dass der Beginn des besagten Bereitschaftspotentials über eine kausale Wirkung auf die Körperbewegung verfügt, erscheint unwahrscheinlich. Denn es ist anzunehmen, dass unser Gehirn ständig irgendwelche Bereitschaftspotentiale entwickelt. Die Ergebnisse Libets stützen die These der kausalen Funktion des Beginns des Bereitschaftspotentials nicht ansatzweise. Kausale Kraft kann jedoch ein handlungsauslösender Wille (Grund, Intention, Wunsch) ausüben, der in unserem Erleben quasi-gleichzeitig mit der tatsächlichen Bewegung auftritt.

Hand- bzw. Fingerbewegungen sind als Ablauf im prozeduralen Gedächtnis gespeichert. Das heißt, Libets Ergebnisse können sich nur darauf beziehen. Betrachtet man die sogenannte Nahtod-Erfahrung als Ergebnis einer einzigen Gehirnfunktion (Kinseher, 2006); dann wird erkennbar, dass das Gehirn dabei ausschließlich sein episodisches Gedächtnis durchsucht und Inhalte neu bewertet. Die Diskussion um die Willensfreiheit muss daher neu und anders geführt werden, wenn das Gehirn je nach Situation einen anderen Gedächtnisspeicher auswählt. Libets Experimente gelten nicht für das episodische Gedächtnis – denn für eine Handbewegung ist keine moralisch begründete Entscheidungsfindung notwendig.

Siehe auch

• Liste der klassischen Experimente in der Psychologie

Quellen

1. ↑ Benjamin Libet: Do we have a free will? In: Journal of Consciousness Studies, 5, 1999, S. 49.
2. ↑ Patrick Haggard und Martin Eimer: On the Relation between Brain Potentials and the Awareness of Voluntary Movements. Experimental Brain Research 126:128–133, 1999.
3. ↑ Benjamin Libet: Unconscious cerebral initiative and the role of conscious will in voluntary action. In: Cignition, 88, 1985, S. 528.
4. ↑ Benjamin Libet: Haben wir einen freien Willen? In: Christian Geyer (Hrsg.): Hirnforschung und Willensfreiheit. Zur Deutung der neuesten Experimente. Suhrkamp, 2004, S. 268ff. ISBN 3-518-12387-4
5. ↑ Gerhard Roth: Aus Sicht des Gehirns. Suhrkamp, 2003, S.180. ISBN 3-518-58383-2
6. ↑ M. R. Bennett und P. M. S. Hacker: Philosophical Foundations of Neuroscience. Blackwell Publishing, 2003, S.228ff. ISBN 1-4051-0838-X
7. ↑ Alexander Batthyany: Mental Causation and Free Will after Libet and Soon: Reclaiming Conscious Agency In: Alexander Batthyany und Avshalom Elitzur. Irreducibly Conscious. Selected Papers on Consciousness, Universitätsverlag Winter Heidelberg 2009, S.135ff.
8. ↑ Alfred R. Mele: Decisions, Intentions, Urges, and Free Will: Why Libet Has Not Shown What He Says He Has. In: Joseph Keim Campbell, Michael O'Rourke und Harry S. Silverstein Explanation and Causation: Topics in Contemporary Philosophy, 2007, MIT Press, S.228ff.
9. ↑ Libet, B.; Wright, E. W.; Gleason, C. A.. Readiness potentials preceding unrestricted spontaneous pre-planned voluntary acts, 1983, Electroencephalographic and Clinical Neurophysiology 54: 322–325.

Weblinks

• Beschreibung des Libet-Experiments, erschienen im Magazin NZZ Folio
• Beschreibung, Interpretation und Kritik, dargestellt auf der Seite Philosophie verständlich der Universität Bielefeld
• Abwandlung des Libetexperiments unter dem Kernspintomografen, Artikel in der ZEIT 2008
• 3sat Doku: "Ist der freie Wille eine Illusion?" - in 3 Teilen auf YouTube: Teil 1, Teil 2, Teil 3