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Synapse


Biologie


Definition


Als Synapse bezeichnet man die signalübertragende Kontaktstelle einer Nervenzelle mit irgendeiner anderen Zelle, nicht unbedingt wieder eine Nervenzelle. Nervenzellen nennt man auch Neuronen. An der Synapse werden elektrische Signale in chemische Signale umgewandelt und in dieser Form an andere Zellen weiter gegeben. Die Vorgänge an den Synapsen spielen beim Lernen in neuronalen Netzen eine vermutlich große Rolle. John Eccles sieht darüber hinaus dort auch einen möglichen Ort für eine Geist-Materie Wechselwirkung. Beides ist hier kurz vorgestellt.

Synapsen und softwarebasierte neuronale Netze


Computerbasierte neuronale Netze werden erfolgreich seit den 1960er Jahren eingesetzt. Sie bilden heute eine wesentliche Säule künstlicher Intelligenz. Die Grundidee ist es, Informationsflüsse zwischen den Zellen (Neuronen) eines Netze über einen länger dauernden Lernprozess ständig neu zu wichten. Im Endeffekt werden Kanäle zwischen den Zellen durchlässiger oder weniger durchlässiger für Signale gemacht. Die Stellen, an denen die Durchlässigkeit manipuliert wird sind die Synapsen. Siehe auch neuronales Netz ↗

Synapsen und das Geist-Materie-Problem


Spätestens seit Descartes seine res cogitans (denkende Substand) von der res extensa (Materie) gedanklich strikt getrennt hat, sucht die Philosophie nach einer Stelle oder einem Mechanismus, an dem der Geist auf die Materie einwirken kann und umgekehrt. Da die Naturgesetzte mit großer Zuverlässigkeit für größere Gegenstände zu gelten scheinen, aber nur noch statistisch gültig sind auf der Ebene von Atomen oder Elektronen, haben Naturwissenschaftler im mikroskopischen Bereich oft die Schnittstelle zwischen Geist und Materie gesucht. Der neuseeländische Neurowissenschaftler und Nobelpreisträger John Eccles vermutete einen solchen Mechanismus auf quantenphysikalischer Basis in den Synapsen menschlicher Gehirne[1]. Siehe auch John Carew Eccles ↗

Synapsen in menschlichen Organisationen


Zumindest äußerlich gibt es Ähnlichkeiten: die Kommunikation zwischen Abteilungen großer menschlicher Organisationen (Unternehmen, Behörden, Armeen) läuft oft so ab, dass intern eine große Informationsmenge erst reduziert wird und dann über einen einzigen Kanal nach außen an einen großen Adressatenkreis weiter gegeben wird. Ähnlich scheint auch die Informationsarbeit in biologischen Neuronen wie auch in programmierten neuronalen Netzen abzulauen. Solche Analogien führten zu der Idee, dass menschliche Organisationen und biologische Organismen im Sinne einer konvergenten Evolution möglicherweise ähnliche, lernfähige Strukturen und Prozesse ausbilden, sodass man von einer synaptischen Kommunikation als Grundprinzip einer intelligenten Organisation reden könnte. Lies dazu unter neuronal-organisationale Synapse ↗

Fußnoten