Das neuronale Netz als ein sich selbst organisierendes System

Wollen wir verstehen, wieso man zwischen vielen Formen des Gedächtnisses und Wissens unterscheidet, wo doch jeder Mensch nur ein Gehirn hat, müssen wir als erstes festhalten, dass das Wissen mehr ist als eine bloße Ansammlung von Daten (Informationen). Ein Wissen entsteht erst dadurch, dass Daten nach bestimmten Kriterien in einer geordneten Weise verarbeitet und speichert werden. Die einzelnen (visuellen, auditiven, motorischen, affektiven, usw.) Komponenten 'eines Wissens' können verteilt gespeichert sein, müssen aber parallel und geordnet aktiviert werden, um 'ein Wissen' zu bilden. Das führt zu der wichtigen Frage, wie ein Mensch zu den Kategorien kommt, die für das Ordnen der Daten nötig und damit für die Ausbildung von Sinn und Bedeutung tragenden Informationseinheiten verantwortlich sind.

In dem Kontext ist anzumerken, dass sich Neuro- und Kognitionswissenschaftlern darin einig sind, dass das neuronale Netzwerk ein sich selbst organisierendes System ist. Selbstorganisation des Wissens ist übrigens gleichbedeutend mit Lernen. Mit Blick auf die Frage aber, welche Faktoren für das Lernen verantwortlich sind, stehen sich konkurrierende Lerntheorien gegenüber. Sie sind sich zum Beispiel was das Sprachwissen und den Spracherwerb betrifft, nicht einig darüber, woher die das Wissen organisierenden Kategorien kommen.

Die ältere behavioristische Lerntheorie postuliert, dass alles Lernen auf der Imitation von Verhalten beruht, das zum Erfolg führt. Das erfolgreiche Verhalten kann entweder entdeckt werden aufgrund einer Serie von trial and error Versuchen oder es kann auf der Nachahmung des beobachteten erfolgreichen Verhaltens anderer beruhen. Vorbild wird etwas dadurch, dass 'richtiges Verhalten' belohnt wird, ‚falsches Verhalten’ ‚bestraft’ wird. Behavioristen haben versucht, ihre Lerntheorien durch Tierexperimente im Labor zu beweisen. Der Mensch ist dieser Theorie zufolge nichts anderes als ein 'Gewohnheitstier'.

Die kognitive Position tritt in (mindestens) drei Varianten auf. Die erste postuliert, was den Spracherwerb betrifft, dass der Mensch über seine allgemeine kognitive Entwicklung mit den Kategorien versorgt wird, die er zum Verstehen und erfolgreichen Verhalten in der Welt braucht. Die allgemeine kognitive Entwicklung vollzieht sich demnach sprachunabhängig. Der Spracherwerb basiert demnach darauf, dass die Lernenden nach den sprachspezifischen Mitteln suchen, die es ihnen erlauben, ihr sprachunabhängig gewonnenes konzeptuelles Wissen sprachlich auszudrücken. Diese Position wird u.a. von dem Entwicklungspsychologen und Erkenntnistheoretiker Jean Piaget vertreten.

Eine zweite Variante der kognitiven Position verweist auf die wichtige Rolle der sozialen Interaktion für die kognitive Entwicklung. Soziale Vorbilder nehmen einen prägenden Einfluss auf Lernprozesse. Diese Position wird vor allem von dem russischen Psychologen Vygotsky vertreten. Sie wird auch die Interactionist Position genannt. Einige Forscher weisen darauf hin, dass sich die Positionen von Vygotsky und Piaget durchaus nicht widersprechen sondern fruchtbar miteinander verbinden lassen.

Die dritte Variante der kognitiven Position postuliert, dass sich der Erstspracherwerb in einer von der allgemeinen kognitiven Entwicklung getrennten und völlig eigenen Weise vollzieht, und zwar auf der Basis eines biogenetisch vererbten Spracherwerbsmoduls (language acquisition device bzw. universal grammar). Dieses 'Spracherwerbsmodul', so wird argumentiert, ‚weiß’ welche grammatischen Strukturen prinzipiell möglich und welche nicht möglich sind. Ein Kind muss demnach nur noch herausfinden, welche der prinzipiell möglichen Grammatiken seine Erstsprache nutzt (parameter setting). Diese Position wird u.a. von dem Linguisten Noam Chomsky und dem Psychologen Jerry Fodor vertreten. Zur Begründung dieser Position wird angeführt, dass es rational sonst nicht zu erklären sei, wie ein Mensch aus dem ständig fehlerhaften sprachlichen Input, den er in der Alltagssprache erhält, die richtige Grammatik destillieren kann (the logical problem of language acquisition).

(d)    Gegen die vorgenannten Positionen wenden heute zunehmend mehr Forscher ein, dass sie zu einseitig argumentieren. Sie verweisen – unter anderem mit Bezug auf empirische und biochemische Studien – darauf, dass durch die Interaktion von angeborenen Eigenschaften mit einer sich verändernden Umwelt eine eigene Entwicklungsdynamik entsteht, die weder ausschließlich von den (internen) angeborenen Faktoren her noch allein von (externen) Umweltbedingungen her voll dominiert ist. Diese Position verbindet sich mit den Begriffen Konstruktivismus und Emergenz. Sie wird unter anderem von Brian MacWhinney mit seinem Competition Model vertreten, das sowohl neuronale Aspekte der Sprachverarbeitung als auch Befunde der empirischen Spracherwerbsforschung berücksichtigt. Eine damit vereinbare Position ist die Processability Theory von Manfred Pienemann.

Eine grundlegende Aussage konstruktivistischer bzw. emergentischer Theorien ist, dass das Denken und die allgemeine kognitive Entwicklung ebenso von der Sprache geprägt werden wie umgekehrt die Sprache Einfluss auf das Denken nimmt. Eine sorgfältige und auf empirischen Studien basierte Diskussion der konkurrierenden Positionen bietet der Sammelband von:   Bowerman, M. & Levinson, S.C. (eds.) 2001, Language Acquisition and Conceptual Development. Cambridge: Cambridge University Press.

In dem hier interessierenden Kontext, in dem nach den Bedingungen und Möglichkeiten einer gezielten Förderung des Zweit- bzw. Fremdsprachenlernens gefragt werden soll, sind die oben genannten Positionen von Interesse, weil es für die wissenschaftliche Beschäftigung mit der Frage wie Sprachen gelehrt werden können nicht gleichgültig ist, welche dieser Positionen der Lebenswirklichkeit am nächsten kommt.

Die hier vertretene Grundhypothese ist, dass alle Prozesse in einem menschlichen neuronalen Netzwerk nach sich prinzipiell nicht ändernden Gesetzmäßigkeiten ablaufen (continuity hypothesis). Das schließt nicht aus, dass sich die Qualität der Prozesse dadurch ändern kann, dass z.B. ein schon vorhandenes Weltwissen (Erfahrungen) und ein schon ausgebildetes Erstsprachenwissen die Bedingungen für den späteren Erwerb eines zweitsprachlichen Wissens merklich verändern. Dem entspricht, was in der Biologie und Philosophie ein generative entrenchment genannt wird. Dem entspricht auch, dass es im Zuge von Lern- und Entwicklungsprozessen dazu kommen kann, dass es unter weit über das ganze Gehirn verteilten Neuronengruppen zu eng miteinander verschalteten neuronalen Verbindungen kommen kann, die für bestimmte Fähigkeiten des Menschen (domains of knowledge) ‚automatisierte’ Verarbeitungsprozesse bereithalten. Sprachen sind eine solche Domäne des Wissens und Könnens. Und generative entrenchment ist in dem Kontext sowohl für das allgemein positiv bewertete Phänomen verantwortlich, dass sich die einmal gelernten Wörter und ihre grammatischen Kombinationsmöglichkeiten fortan sehr schnell gegenseitig ‚erkennen’ und ‚aufrufen’ können, es ist aber auch für das negativ bewertete Phänomen verantwortlich, das ‚festgefahrene’ falsche Ausdrucksgewohnheiten nur schwer zu korrigieren sind, wie das Beispiel der Fossilisierung von fehlerhaften Ausdrücken im Zweitspracherwerb zeigt.

Mit Blick auf das schulische Fremdsprachenlernen ist dem hinzufügen, wenn sein Ziel ist, die Lernenden zu einem flüssigen mündlichen Gebrauch der Zielsprache in Alltagssituationen zu befähigen, dass es sich vom Erstspracherwerb und vom natürlichen Zweitsprachenerwerb in einem zielsprachlichen kulturellen Kontext durch stark veränderte Kontextbedingungen unterscheidet, was berücksichtigt werden muss. Das darf aber nicht zu dem Glauben verleiten, man könne den Schülern ‚gegen die Natur’ Sprachlernprozesse aufzwingen, die nichts mehr mit den Gesetzmäßigkeiten zu tun haben, die für alle Sprachverarbeitungsprozesse gelten. Sie würden dann die Fremdsprache eher trotz und nicht aufgrund des Unterrichts erlernen. Ist aber das Lernziel nicht die Befähigung zu einem flüssigen mündlichen Gebrauch der Zielsprache in Alltagssituationen, sondern nur die Befähigung zu einem lesenden Verstehen, zum Beispiel von Fachtexten, so ändert das die Lernbedingungen erneut.

Merksätze

Das Wissen unterscheidet sich von einer chaotischen Menge von Daten darin, dass es eine nach Kategorien geordnete Menge von Daten ist. Das neuronale Netzwerk ist ein sich selbst organisierendes System.

Behaviorismus wird eine Richtung der Lernpsychologie genannt, die annimmt, dass alles Lernen auf Imitation beruht, also ausschließlich von sozialen Faktoren abhängt.

Als Nativismus ist diejenige Theorie bekannt, die annimmt, dass Menschen über ein angeborenes Grammatikwissen verfügen. Die englische Bezeichnung dafür ist Universal Grammar.

Der Terminus Emergenz bezeichnet den Erklärungsansatz für die Herkunft des Wissens, der die behavioristischen und nativistischen Theorien für den Erwerb des Wissens für zu einseitig hält und auf biologische und biochemische Erkenntnisse verweist, die zeigen, dass es über die Interaktion von angeborenen Eigenschaften mit Umweltbedingungen zu einer eigenen Entwicklungsdynamik kommt, die weder von den angeborenen Eigenschaften noch von den Umweltbedingungen her völlig determiniert ist.

Als continuity hypothesis wird die These bezeichnet, dass sich die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten nach denen neuronale Netze Wissen generieren im Prinzip niemals ändern. Das steht nicht im Widerspruch dazu, dass sich die Qualität der neuronalen Informationsverarbeitungsprozesse dadurch verbessern kann, dass sie aufgrund von Lernprozessen ihre Berechnungen von einer qualitativ verbesserten Grundlage aus starten können.

Mit dem englischen Begriff generative entrenchment wird die Tatsache umschrieben, dass in biologischen Entwicklungsprozessen Veränderungen, die auf sehr frühen Entwicklungsstufen stattfinden, langfristig der gesamten Entwicklung eine besondere Richtung geben können. Das schließt Fehlentwicklungen ein, wie das Beispiel der Fossilisierung falscher Sprechgewohnheiten im Zweitspracherwerb belegt.

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