Das Journal29. August 20267 Min. Lesezeit
Bei echten Entscheidungen fehlt das Signal ganz
Libets Experiment, seine Kritiker und was Maoz 2019 fand
2019 legten Uri Maoz und Kollegen ihren Versuchspersonen eine Entscheidung vor, die tatsächlich etwas kostete. Zwei gemeinnützige Organisationen standen zur Wahl; die gewählte erhielt eine Spende von 1000 Dollar. In einer zweiten Bedingung ging es um nichts — eine willkürliche, folgenlose Wahl, wie sie in diesem Forschungsfeld seit Jahrzehnten üblich ist.
Im EEG zeigte sich bei den willkürlichen Entscheidungen das erwartete Signal: das Bereitschaftspotenzial, jene langsame Aufladung im Hirnstrombild, auf der die gesamte Debatte um den freien Willen ruht. Bei den überlegten Entscheidungen fehlte es:
While we found the expected RPs for arbitrary decisions, they were strikingly absent for deliberate ones
Im Ergebnisteil steht es noch schärfer: Bei den überlegten Entscheidungen unterschied sich die Amplitude des Signals nicht bedeutsam von null.
Das ist ein unbequemes Ergebnis, weil die berühmte Schlussfolgerung des Feldes stillschweigend voraussetzt, dass ein im Labor gemessenes Signal etwas über Entscheidungen im Allgemeinen sagt. Genau das war offenbar nie geprüft worden.
Was Libet 1983 gemessen hat
Der Aufbau, um den sich alles dreht, ist von entwaffnender Einfachheit. Eine Versuchsperson soll irgendwann spontan das Handgelenk oder einen Finger bewegen — ohne Grund und ohne Folgen. Auf einer schnell laufenden Uhr merkt sie sich den Punkt, an dem sie erstmals den Drang zur Bewegung verspürte; diesen Zeitpunkt nannte Benjamin Libet W. Elektroden registrieren derweil das Bereitschaftspotenzial. Hans Helmut Kornhuber und Lüder Deecke hatten es 1965 beschrieben, als sie Hirnpotentialänderungen bei willkürlichen und bei passiven Bewegungen des Menschen verglichen.
Libet, Curtis Gleason, Elwood Wright und Dennis Pearl berichteten 1983, die zerebrale Aktivität habe der berichteten bewussten Absicht um mindestens mehrere hundert Millisekunden vorgelegen. Die Zahlen, um die es geht: Bei Bewegungen, die die Versuchspersonen als spontan und ungeplant einstuften, setzte das Bereitschaftspotenzial im Mittel etwa 550 ms vor der Bewegung ein; war die Bewegung vorbedacht, lag der Beginn rund eine Sekunde davor. W selbst lag bei etwa −200 ms, also kurz vor der Bewegung. Die berühmte Lücke ist die Differenz dieser beiden Werte: gut ein Drittel einer Sekunde, in der das Gehirn schon lädt und die Person noch nichts bemerkt haben will. Die kulturelle Übersetzung war spektakulär und ist bis heute in Umlauf: Das Gehirn habe entschieden, bevor „wir“ entscheiden; der freie Wille sei eine Illusion.
Zwischen dem Messwert und dieser Aussage liegen jedoch mehrere Annahmen, die seither einzeln geprüft wurden. Drei davon haben nicht gehalten.
Die Uhr misst mit
Die erste betrifft W. Der Zeitpunkt der inneren Absicht wird rückblickend angegeben, und diese Form der Introspektion ist kein direkter Blick in den Entschluss. Aufmerksamkeit, Erinnerung und die Frage, was überhaupt als „Absicht“ zählt, können den Wert verschieben.
Schlimmer noch: Die Uhr ist kein neutrales Messgerät. Jeff Miller, Peter Shepherdson und Judy Trevena zeichneten EEG auf, während Versuchspersonen spontane Tastendrücke ausführten — einmal mit der üblichen Uhrbeobachtung, einmal ohne jede Uhr und ohne Zeiturteil. Die gemittelte Hirnaktivität vor dem Tastendruck unterschied sich zwischen beiden Bedingungen deutlich. Kleinere uhrbedingte Unterschiede fanden sich sogar vor bloßen Tönen in einer Aufgabe ohne jede Bewegung. Der Apparat, mit dem das Bewusstsein datiert werden sollte, verändert also das Signal, das datiert werden soll.
Die zweite Annahme lautet, das Bereitschaftspotenzial gehöre zur Bewegungsvorbereitung. Trevena und Miller prüften das direkt, indem sie die elektrophysiologischen Zeichen vor einer Entscheidung für eine Bewegung mit denen vor einer Entscheidung gegen eine Bewegung verglichen. Ein Unterschied zeigte sich nicht. Was vor dem Entschluss ansteigt, ist demnach nicht bewegungsspezifisch — und taugt deshalb schlecht als Beweis, dass die Bewegung bereits beschlossen war.
Die dritte Annahme ist die härteste: Das Signal müsste, wenn es die Ursache des bewussten Drangs wäre, mit dessen Zeitpunkt mitwandern. Patrick Haggard und Martin Eimer prüften das. Zuvor verglichen sie eine feste Bedingung, in der immer derselbe Finger bewegt wurde, mit einer freien, in der die Versuchspersonen pro Durchgang zwischen linkem und rechtem Zeigefinger wählten. Weder die bewegungsbezogenen Potenziale noch die berichteten Zeitpunkte unterschieden sich — die zusätzliche Wahlfreiheit hinterließ im Signal keine Spur. Anschließend verglichen sie Durchgänge mit früher und später Bewusstwerdung. Das Bereitschaftspotenzial trat bei früher Bewusstwerdung eher später auf — was es als Ursache ausschließt. Nur das lateralisierte Bereitschaftspotenzial, das die Seitenwahl abbildet, verhielt sich wie erwartet. Die Autoren schlossen, dass allenfalls die dahinterliegenden Prozesse für das Erleben der Bewegungsinitiierung infrage kommen.
Woher die Rampe kommt
Bleibt die Frage, warum das Bereitschaftspotenzial überhaupt so aussieht, wie es aussieht. Aaron Schurger, Jacobo Sitt und Stanislas Dehaene schlugen 2012 ein Akkumulatormodell vor. Darin schwankt die neuronale Aktivität ohnehin fortlaufend; der Zeitpunkt, an dem eine Bewegungsschwelle überschritten wird, hängt wesentlich davon ab, wo diese unterschwelligen Schwankungen gerade standen.
Der entscheidende Schritt ist ein statistischer. Weil die Daten rückwärts vom Bewegungsbeginn gemittelt werden, landen systematisch jene Durchgänge übereinander, in denen die Schwankung gerade nach oben ging. Im Mittel entsteht daraus eine allmählich ansteigende Rampe — auch dann, wenn in keinem einzelnen Durchgang etwas Rampenförmiges vorlag. Das vermeintliche Vorzeichen des Entschlusses wäre demnach zu einem guten Teil ein Artefakt der Auswertung.
Bemerkenswert an dieser Kritik ist, was sie nicht behauptet. Keine der genannten Arbeiten bestreitet Libets Messungen. Der Streit betrifft durchgehend die Deutung: ob ein gemitteltes Signal überhaupt ein Ereignis bezeichnet, das in einem einzelnen Durchgang stattgefunden hat, und ob dieses Ereignis der Entschluss ist. Ein Befund kann korrekt sein und trotzdem etwas anderes zeigen, als vier Jahrzehnte Rezeption ihm zuschreiben.
Schurger legte 2021 gemeinsam mit Pengbo Hu, Joanna Pak und Adina Roskies eine Bilanz vor. Ihr Urteil: Die Fortschritte im Verständnis des Bereitschaftspotenzials, besonders die Computermodelle, verlangen eine Neubewertung seiner Bedeutung für Willensfreiheit — nicht deren Bestätigung.
Die zweite große Schlagzeile des Feldes trifft es ähnlich. Chun Siong Soon, Marcel Brass, Hans-Jochen Heinze und John-Dylan Haynes arbeiteten 2008 mit funktioneller Bildgebung. Sie fanden, dass sich der Ausgang einer Entscheidung in präfrontalen und parietalen Arealen bis zu 10 Sekunden vor dem Bewusstwerden abzeichnet. Aus zehn Sekunden wurde in der Berichterstattung eine Vorherbestimmung. Übergangen wurde dabei die Trefferquote: Sie lag bei rund 60 %, also über dem Zufall, aber weit entfernt von einer Vorhersage, die den Ausgang festlegt.
| Prüfung | Jahr | Was geprüft wurde | Was dabei herauskam |
|---|---|---|---|
| Libet u. a. | 1983 | Bereitschaftspotenzial gegen den berichteten Drang | rund −550 ms gegen −200 ms |
| Haggard & Eimer | 1999 | wandert das Signal mit dem Zeitpunkt mit? | nein — bei früher Bewusstwerdung eher später |
| Soon u. a. | 2008 | Bildgebung, Ausgang der Wahl | bis zu 10 Sekunden vorher, Trefferquote rund 60 % |
| Trevena & Miller | 2010 | Entscheidung für gegen Entscheidung gegen eine Bewegung | kein Unterschied im Signal |
| Miller u. a. | 2011 | mit Uhr gegen ohne Uhr | die Uhr verändert das gemessene Signal |
| Schurger u. a. | 2012 | Akkumulatormodell | die Rampe entsteht beim Rückwärtsmitteln |
| Maoz u. a. | 2019 | folgenreiche gegen willkürliche Wahl | bei folgenreichen nicht bedeutsam von null verschieden |
Freiheit ist kein Zeitstempel
Philosophisch hängt alles daran, was Freiheit heißen soll. Wer darunter eine ursachenlose Entscheidung außerhalb der Natur versteht, wird sie mit einem EEG nicht finden — aber auch mit keinem anderen Gerät. Kompatibilistische Positionen fragen anders: ob ein Mensch aus eigenen Gründen handeln, Alternativen erwägen und sein Verhalten kontrollieren kann. Das sind Fähigkeiten, die sich über Sekunden, Jahre und eine Lebensgeschichte entfalten, nicht in einem Fenster von 200 ms.
Libet selbst hielt an einem Rest fest: Nach dem Bewusstwerden der Absicht bleibe noch Zeit für ein Veto, ein „free won't“ — nach seiner Rechnung rund 200 ms, bevor die Bewegung beginnt. Auch das ist experimentell nicht abgesichert. Wichtiger ist ein anderer Punkt. Dass einer Bewegung vorbereitende Aktivität vorausgeht, zeigt, dass Handlungen Vorgeschichten haben. Es zeigt nicht, dass Gründe, Selbstkontrolle oder Verantwortung bedeutungslos sind.
Was bleibt
Das Ergebnis von 1983 steht — und es besagt weniger, als vier Jahrzehnte Rezeption behaupten. Was gemessen wurde, war die Datierung eines Drangs zu einer folgenlosen Fingerbewegung, erhoben mit einem Verfahren, das das gemessene Signal selbst beeinflusst. Was daraus wurde, war eine Aussage über Willensfreiheit im Allgemeinen. Der Sprung dazwischen ist ein Problem ökologischer Validität, und Maoz' Befund macht ihn sichtbar: Wo eine Entscheidung Gründe hat und Folgen trägt, verschwindet ausgerechnet das Signal, auf das sich das Argument stützt.
Zu erkennen ist das Muster an einer wiederkehrenden Form. Eine Messung wird unter Laborbedingungen gewonnen, die die Alltagsversion der Sache gerade weglassen — hier: Gründe, Konsequenzen, Zeit —, und die Schlussfolgerung wird anschließend auf den Alltag zurückgetragen. Das Experiment bleibt trotzdem groß. Es hat eine philosophische Behauptung überhaupt erst messbar gemacht und damit die Bedingungen geschaffen, unter denen sich seine eigene Deutung korrigieren ließ. Sein Ergebnis ist kein Todesurteil für den freien Willen, sondern eine Warnung: Wer eine Jahrtausendfrage in Millisekunden beantworten will, muss zuerst sagen, welche Freiheit seine Uhr überhaupt messen kann.
Quellen und warum sie hier stehen
Kornhuber, H. H., & Deecke, L. (1965). Hirnpotentialänderungen bei Willkürbewegungen und passiven Bewegungen des Menschen: Bereitschaftspotential und reafferente Potentiale. Pflügers Archiv, 284(1), 1–17.
Die Erstbeschreibung des Signals, um das der ganze Streit geht — deutschsprachig, und der Name stammt von hier.
Libet, B., Gleason, C. A., Wright, E. W., & Pearl, D. K. (1983). Time of conscious intention to act in relation to onset of cerebral activity (readiness-potential). Brain, 106(3), 623–642.
Der Versuch selbst, mit beiden Zahlen: rund 550 ms bei als spontan eingestuften Bewegungen, W bei etwa −200 ms. Aus ihrer Differenz besteht die berühmte Lücke.
Haggard, P., & Eimer, M. (1999). On the relation between brain potentials and the awareness of voluntary movements. Experimental Brain Research, 126(1), 128–133.
Die härteste der drei geprüften Annahmen: Wäre das Signal die Ursache des Drangs, müsste es mit dessen Zeitpunkt mitwandern. Es tat das Gegenteil.
Soon, C. S., Brass, M., Heinze, H.-J., & Haynes, J.-D. (2008). Unconscious determinants of free decisions in the human brain. Nature Neuroscience, 11(5), 543–545.
Die zweite große Schlagzeile — zehn Sekunden Vorlauf. Übergangen wurde dabei die Trefferquote von rund 60 Prozent, um die es in der Randnotiz geht.
Trevena, J., & Miller, J. (2010). Brain preparation before a voluntary action: Evidence against unconscious movement initiation. Consciousness and Cognition, 19(1), 447–456.
Prüft, ob das Signal überhaupt bewegungsspezifisch ist: Vor der Entscheidung GEGEN eine Bewegung sah es genauso aus wie vor der Entscheidung dafür.
Miller, J., Shepherdson, P., & Trevena, J. (2011). Effects of clock monitoring on electroencephalographic activity: Is unconscious movement initiation an artifact of the clock? Psychological Science, 22(1), 103–109.
Der unangenehmste Befund für das Verfahren: Die Uhr, mit der das Bewusstsein datiert werden sollte, verändert das Signal, das datiert werden soll.
Schurger, A., Sitt, J. D., & Dehaene, S. (2012). An accumulator model for spontaneous neural activity prior to self-initiated movement. PNAS, 109(42), E2904–E2913.
Erklärt, woher die Rampe kommt, ohne einen Entschluss anzunehmen — und zeigt, dass sie beim Rückwärtsmitteln auch dann entsteht, wenn kein einzelner Durchgang sie enthält.
Maoz, U., Yaffe, G., Koch, C., & Mudrik, L. (2019). Neural precursors of decisions that matter — an ERP study of deliberate and arbitrary choice. eLife, 8, e39787.
Der Befund, mit dem der Artikel beginnt und schließt, und die Fundstelle des Zitats. Im Ergebnisteil steht es noch schärfer als in der Zusammenfassung.
Schurger, A., Hu, P., Pak, J., & Roskies, A. L. (2021). What is the readiness potential? Trends in Cognitive Sciences, 25(7), 558–570.
Die Bilanz nach vier Jahrzehnten: Was über das Signal inzwischen bekannt ist, verlangt eine Neubewertung seiner Bedeutung für die Willensfrage — keine Bestätigung.