Grundlagenforschung: Wie handeln wir im absoluten Neuland?

Stellen Sie sich vor, Sie stehen in einem Raum, nur ein paar Quadratmeter groß. Es gibt eine Tür, die verschlossen ist. Der Raum enthält Objekte: auf dem Boden, an den Wänden, in der Luft. Nichts, was Sie benennen könnten, sondern Formen, Strukturen, Dinge, die Ihnen völlig unbekannt vorkommen. Sie greifen nach einem roten Gegenstand. Er fliegt nach oben; gleichzeitig fällt das grüne Ding nach unten. Die Objekte beeinflussen sich gegenseitig. Nach welcher Logik, wissen Sie nicht. Wie kommen Sie hier bloß raus?

Das ist kein Escape Room. Auch kein Kunstprojekt. Hier geht es um ein wissenschaftliches Experiment.

Christian Beste, Professor für kognitive Neurophysiologie an der TU Dresden, beschäftigt sich mit einer der besonders beunruhigenden Fragen der Wissenschaft: Wie reagieren wir auf Situationen, die außerhalb jeder Erfahrung liegen? Nicht die klassische Wissenslücke ist sein Thema, sondern etwas viel Radikaleres. 

Das Wissen über das Nichtwissen

Um zu verstehen, was Beste erforscht, hilft ein kurzer Ausflug in die Epistemologie, die Lehre vom Wissen. Da gibt es das bekannte Unbekannte: Ich weiß, dass ich keine Ahnung von Quantenphysik oder Swahili-Grammatik habe. Es gibt das unbekannte Bekannte: Dinge, die ich eigentlich weiß, die mir aber nicht bewusst sind. Und dann gibt es das unbekannte Unbekannte: jene Lücken, von denen ich noch nicht einmal weiß, dass es sie gibt, weil die Situation selbst noch nie da war.

Die VolkswagenStiftung fördert die Erforschung genau solcher "Leerstellen" im Programm "Pioniervorhaben – Explorationen des unbekannten Unbekannten". Sie unterstützt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wie Beste, die eine visionäre Idee anstelle einer klassischen Fragestellung mitbringen und die bereit sind, auch zu scheitern.

Als Beste zum ersten Mal auf die Ausschreibung der VolkswagenStiftung stieß, war er zunächst ratlos. "Das unbekannte Unbekannte – wie sollte man das erforschen?", sagt er. Einige Kolleginnen und Kollegen witzelten: Ob er vielleicht ein leeres Blatt einreichen wolle? Beste vertiefte sich in die Literatur und stieß immer wieder auf denselben historischen Verweis: Tschernobyl. Die Nuklearkatastrophe von 1986 lag vollkommen außerhalb der damaligen Vorstellungskraft. Es gab kein etabliertes Vorgehen, keine Blaupause. Die Ingenieure und Rettungstrupps verfügten über Erfahrungen und ein Repertoire an Handlungsmöglichkeiten, aber nicht für das, was gerade passierte.

Eine zweite Antwort fand Beste dort, wo man sie vielleicht nicht erwartet hätte: bei den Jüngsten. Für den Neurophysiologen schloss sich ein Kreis. Schließlich ist seine Professur an der Kinder- und Jugendpsychiatrie angesiedelt.

Der Forscher und seine Frage

Denn wer das unbekannte Unbekannte wirklich verstehen will, muss ganz zurück an den Anfang. Es gibt einen Moment im Leben jedes Menschen, der wesentlich davon geprägt ist: die Geburt. Ein Neugeborenes weiß und kann nichts. Es befindet sich in einer unbekannt unbekannten Situation. Stück für Stück beginnt es, sich die Welt zu erschließen. Es greift nach dem Mobile über seiner Wiege und stellt fest: Das bewegt sich ja. Es lernt, versteht Wenn-dann-Beziehungen, erkennt Zusammenhänge.

Das Problem: Erwachsene können diese Offenheit oder Naivität nicht einfach wiederherstellen. Zu dicht ist das neuronale Netz aus Erfahrungen, Erwartungen und gelernten Mustern. Bestes Forschungsansatz ist daher das, was der Dresdener Neurowissenschaftler eine "funktionelle Regression" nennt: Die Probandinnen und Probanden müssen in einen Zustand versetzt werden, in dem ihr Handlungsrepertoire buchstäblich außer Kraft gesetzt ist und sie so etwas wie kindliche Neugier entwickeln.

Und damit sind wir wieder in diesem seltsamen Raum. Das Virtual-Reality-Labor, das Bestes Team an der TU Dresden aufgebaut hat, ist kein Science-Fiction-Szenario, sondern ein sorgfältig konstruiertes wissenschaftliches Werkzeug. Die Versuchspersonen setzen eine VR-Brille auf. Sie stehen auf einem Teppich, der die Grenzen des virtuellen Raums spürbar macht. Und sie sehen sich mit Objekten konfrontiert, für die es keine Namen gibt.

Das Ziel ist klar: Die Tür soll auf. So wie auch klar war, dass man die Reaktorkatastrophe eindämmen musste. Der Weg dorthin: völlig unbekannt. Die Probanden können auf nichts zurückgreifen, was sie kennen. Kein Werkzeug erfüllt eine erkennbare Funktion, kein Objekt tut das, was man von ihm erwartet. Es gibt eine Lösung, aber sie folgt keiner Logik, die man je gelernt hat. "Der Schlüssel ist auf unterschiedliche Objekte verteilt, die unterschiedliche Eigenschaften haben, die man auch nicht sofort erkennt", erklärt Beste. "Gelerntes funktioniert nicht mehr."

Das EEG rückwärts lesen

Während die Versuchspersonen in diesem Raum umhertasten, zeichnet Bestes Team ihre Gehirnaktivität auf. Per Elektroenzephalogramm, kurz EEG, werden die Signale aufgezeichnet, die Nervenzellen in dieser unbekannten Situation senden. Nur: Wie wertet man Daten aus, wenn man nicht weiß, worauf man eigentlich achten soll?

In der klassischen Hirnforschung läuft das so: Man weiß, die Person reagiert auf einen Reiz und schaut sich dann das EEG zu genau diesem Zeitpunkt an. Beste hat den Ansatz einfach umgedreht: Sein Team schaut nach ungewöhnlichen Mustern oder Ausreißern im EEG-Signal und versucht dann, diese mit bestimmten Momenten im Verhalten zu verknüpfen. "Ich schaue auf EEG-Daten, um zu verstehen, was passiert sein könnte", sagt Beste. "Das ist eine völlig andere Nummer, da die normalen Methoden, welche wir zur Analyse von Hirnaktivitätsdaten nutzen, nicht mehr funktionieren."

Eigentlich logisch. Schließlich folgt ein solches Projekt keinem Arbeitsplan, den man Monat für Monat abhakt. Es folgt der Logik des Forschens selbst: dem tastenden Vorankommen, dem Umweg. Scheitern ist dabei eine Form der Erkenntnis. Beste hat bewusst keine Stellen für Doktorand:innen eingerichtet. Denn wer Jahre in ein Projekt investiert, aus dem am Ende nichts wird, steht wissenschaftlich mit leeren Händen da. Stattdessen arbeiten erfahrene Postdocs in Teilzeit mit, um das persönliche Karriererisiko zu verteilen. "Ich habe auch eine soziale Verantwortung für die Menschen, mit denen ich zusammenarbeite", sagt er.

Intuition als Teil des Experiments

Und wie entscheidet man, was man als Nächstes tut, wenn man keinen Fahrplan hat? Beste antwortet ohne Zögern: Intuition. "Wissenschaft wird immer als ein sehr exakter, rationaler Prozess verstanden. Aber das ist sie nicht", sagt er. "Sie hat ganz viel mit Bauchgefühl und Kreativität zu tun." Wer in einem unbekannt unbekannten Forschungsfeld arbeitet, braucht zuerst den Mut, eine Richtung zu spüren – und entwickelt dann eine Methode, um ihr zu folgen.

2026 sollen die ersten Ergebnisse aus dem VR-Experiment und zur Verhaltensforschung bei Mäusen als Publikationen vorliegen. Erste Erkenntnisse gibt es bereits: methodische Fortschritte, neue Ansätze zur EEG-Analyse, Tiermodelle. Ob das der Anfang von etwas Großem ist oder ein Pfad, der ins Nirgendwo führt, weiß noch niemand. "Aber genau das", sagt Beste, "ist ja das Spannende".