In der fokussierten Meditation fließt das Bewusstsein nicht etwa stetig wie ein Fluss, sondern bewegt sich zwischen klar voneinander abgegrenzten Phasen: Auf die intensive Konzentration auf den Atem folgt ein Gefühl der Räumlichkeit, das schließlich einer feinsinnigen Wahrnehmung des reinen Beobachtungsprozesses weicht. Eine neue Studie präsentiert nun ein mathematisches Modell, das diese Übergänge durch die Dynamik großer neuronaler Populationen in der Großhirnrinde abbilden kann.
Die Wissenschaftler M. Virginia Bollelli, Luca Greco und Dario Prandi vom L2S-Labor des französischen CNRS haben eine Arbeit vorgelegt, in der heterokline Dynamik mit diskreten Modellen neuronaler Felder kombiniert wird. Laut einem vor etwa einem Tag auf arXiv veröffentlichten Preprint ermöglicht diese Kombination die Beschreibung zyklischer Aktivitätsmuster, die spezifisch für die Praxis der fokussierten Meditation sind.
Ein Großteil der bisherigen neurowissenschaftlichen Forschung zur Meditation konzentrierte sich auf allgemeine Veränderungen, wie etwa die Verstärkung des Theta-Rhythmus oder Modifikationen im präfrontalen Kortex. Diese Erkenntnisse sind zwar bedeutsam, erklären jedoch nicht den Mechanismus hinter dem strikt aufeinanderfolgenden Wechsel der Zustände. Das neue Modell schließt diese Lücke, indem es aufzeigt, wie Interaktionen innerhalb neuronaler Populationen stabile Zustände erzeugen, zwischen denen gezielte Umschaltungen stattfinden.
Der entscheidende Mechanismus besteht darin, dass heterokline Zyklen es neuronalen Ensembles ermöglichen, über Instabilitätspunkte von einem stabilen Zustand in den nächsten überzugehen. Man kann sich dies wie eine Landschaft mit mehreren Senken vorstellen: In jeder Senke kann die „Kugel“ des aktuellen Aktivitätsmusters lange verweilen, bis eine kleine Störung – etwa durch die bewusste Neuausrichtung der Aufmerksamkeit – sie in die benachbarte Vertiefung rollen lässt. Genau auf diese Weise entfaltet sich laut den Autoren die Abfolge kognitiver Phasen während der Meditation.
Dieser Ansatz hinterfragt die Natur des Bewusstseins als einen kontinuierlichen Prozess. Im Gegensatz zu Theorien, die die globale Informationsverbreitung betonen, liegt der Schwerpunkt hier auf lokalen Interaktionen zwischen Populationen, die geordnete Sequenzen hervorbringen. Allem Anschein nach könnte dieser Rahmen nicht nur für das Verständnis der Meditation nützlich sein, sondern auch für andere veränderte Zustände, einschließlich bestimmter Schlafphasen oder Hypnose.
Bisher bleibt das Modell theoretisch, und die Autoren betonen die Notwendigkeit einer Überprüfung mittels hochpräziser Aufzeichnungen der Gehirnaktivität. Dennoch bietet es bereits jetzt einen Einblick darin, wie kontemplative Praktiken die Trajektorien der neuronalen Dynamik beeinflussen können. Sollten künftige Untersuchungen die Vorhersagen bestätigen, würde dies die Ansätze zur Erforschung des Bewusstseins verändern, indem der Fokus stärker auf dessen diskret-zyklische Organisation gelegt wird.
In einer breiteren Perspektive erinnert die Arbeit daran, dass selbst subjektivste Erfahrungen eine strikte mathematische Basis in der Organisation neuronaler Populationen haben, und lädt dazu ein, darüber nachzudenken, inwieweit auch alltägliche Aufmerksamkeitswechsel solchen verborgenen Zyklen unterliegen.
