Was ist Kognitionswissenschaft?

Kognitionswissenschaft dient der Erforschung bewusster und potenziell bewusster Vorgänge. Als wissenschaftliches Forschungsfeld erfordert die Kognitionswissenschaft die Einbeziehung mehrerer bestehender Disziplinen wie Philosophie, Neurowissenschaften oder künstliche Intelligenz, um zu verstehen, wie das Gehirn eine Entscheidung trifft oder eine Aufgabe ausführt. Die Kognitionswissenschaft versucht, Intelligenz und Verhalten zu verstehen, was Menschen in vielerlei Hinsicht helfen kann, z. B. bei der Entwicklung von Lernprogrammen oder intelligenteren Geräten.

Seit Anbeginn der Zeit haben Menschen versucht, den eigenen Geist zu verstehen. Einige der ersten Schriftsteller sprachen vom Wunder des Denkens und von der Torheit und Weisheit, zu der Menschen, oft in gleichem Maße, fähig sind. Aristoteles, einer der antiken griechischen Philosophen, beschäftigte sich mit dem Gehirn und seinen vielen Funktionen und insbesondere mit dem menschlichen Wissen.

Aber erst im 19. Jahrhundert begann sich die Wissenschaft der Psychologie tatsächlich zu entwickeln, insbesondere das Gebiet der experimentellen Psychologie. Zu dieser Zeit machten sich Wissenschaftler die Theorie des Behaviorismus zu eigen. Diese Theorie geht davon aus, dass bestimmte Verhaltensweisen programmiert sind und als biologische Reaktion auf Reize auftreten. 1879 gründete Wilhelm Wundt seine psychologische Versuchsanstalt. Kurze Zeit später führte Sigmund Freud eine Reihe von Fallstudien durch, um seine Theorien und Ideen zu untermauern.

In den 1950er Jahren begann die kognitive Revolution, als eine Reihe von Forschern aus verschiedenen Bereichen begann, auf dem Verstand basierende Theorien zu entwickeln, die auf Berechnungsverfahren und komplexen Darstellungen basieren (Miller, Broadbent, Chomsky, Newell, Shaw, Simon). In den 1960er Jahren setzte sich die kognitive Psychologie durch (Tulving, Sperling). Seit den 1970er Jahren haben mehr als sechzig Universitäten in Europa und Nordamerika kognitionswissenschaftliche Programme eingerichtet.

Es gibt zahlreiche kognitionswissenschaftliche Theorien, die darlegen, wie der Verstand funktioniert. Hier einige Beispiele:

• Formale Logik
• Regeln
• Konzepte
• Analogien
• Bilder
• Konnektionismus
• Theoretische Neurowissenschaft
• Bayesisch
• Deep Learning

Diese Theorien haben allesamt ein Erklärungsmuster. Im Fall von Konzepten haben Menschen beispielsweise eine Reihe von Konzepten, die Hierarchien von Teilen und Arten und andere Assoziationen etablieren.

Kognitionswissenschaftler beschäftigen sich heute in ihrem Bestreben, Verstand und Intelligenz zu verstehen, oft mit Computermodellierung und Theoriebildung. Dies schließt in der Regel Experimente mit freiwilligen menschlichen Versuchspersonen ein. Zum Beispiel nehmen Studierende oft an Laborexperimenten teil, bei denen verschiedene Arten des Denkens unter kontrollierten Bedingungen erforscht werden.

Bei diesen Experimenten geht es oft um Deduktion, wobei Versuchspersonen Ideen zu einer Reihe von unterschiedlichen Problemen entwickeln und umsetzen müssen. Ein berühmtes kognitives Experiment ist bekannt als der Stroop-Test. Den Teilnehmern werden auf dem Bildschirm Wörter in verschiedenen Farben gezeigt. Die Versuchspersonen müssen dann sagen, welche Farbe das jeweilige Wort hat. Das Problem ist, dass der Test darauf ausgelegt ist, das Gehirn zu verwirren. Das Wort „rot“ wird dann möglicherweise in gelber Schrift angezeigt. Diese Tests sollen das logische Denken messen und beurteilen, wie schnell das Gehirn unter Stress gerät, wenn eine falsche Antwort gegeben wird.

Die Kognitionswissenschaft entstand aus dem Wunsch heraus zu verstehen, wer wir sind, warum wir denken und wie wir uns verhalten. Wir erfahren immer mehr über neuronale Bahnen, Reaktionen auf Reize und Bedingungen und beschäftigen uns mit Technologien wie künstlicher Intelligenz. Kognitionswissenschaft ist somit mehr als nur eine Möglichkeit, den Sinn des Lebens zu verstehen. Dank der Fortschritte bei den Methoden und Technologien für kognitive Experimente kommen Wissenschaftler einem Durchbruch bei der Behandlung schwerer Krankheiten wie Parkinson und der Entwicklung von Computeralgorithmen immer näher, die die Hirnfunktionen nachahmen können und menschliche Teilnehmer überflüssig machen.