Als Philipp Dörr aus der Narkose aufwachte, war links aus seinem Leben verschwunden. Unvermittelt standen die Krankenschwestern, die von links in sein Zimmer traten, vor seinem Bett. »Sie waren aufgetaucht wie aus dem Nichts«, erinnert sich Philipp. Seine Eltern banden ihm eine Uhr ums linke Handgelenk und fragten ihn nach der Zeit. »Woher soll ich das wissen«, antwortete er ihnen genervt, »ich hab doch keine Uhr.«

Links war nicht nur einfach weg. Philipp vermisste diese Hälfte nicht einmal. Dass sein linker Arm steif und unbeweglich von der Schulter baumelte, kümmerte ihn ebenso wenig wie sein regloses linkes Bein, das er humpelnd hinter sich herzog.

Auf dem Krankenhausflur rannte er alle Leute um, die von links seinen Weg kreuzten. Nach seiner Entlassung kegelte er im

Supermarkt von den Regalen auf der unsichtbaren Seite seiner Welt alles zu Boden. »Es war, als gäbe es eine vierte, unsichtbare Dimension«, erinnert sich der inzwischen 20-jährige Schüler.

Als die Ärzte ihm den Schädel öffneten, war Philipp gerade elf. Mehrere lange Narben auf der rechten Seite seines kahlrasierten Kopfes blieben zurück. Lange Zeit trauten sich seine Eltern nicht, ihm die Wahrheit darüber zu sagen, was genau die Ärzte mit ihm gemacht hatten.

Erst sechs Jahre nach der Operation - Philipp kam gerade in die Oberstufe, er wählte Geschichte und Biologie als Leistungskurse - zeigten sie ihm die Aufnahmen aus dem Computertomografen: Dem Jungen fehlt die gesamte rechte Großhirnhälfte; die Ärzte hatten sie ihm wegen einer schweren Epilepsie herausoperiert.

Nach dem schweren Eingriff litt der Teenager für einige Monate an einer Bewusstseinsstörung, die Hirnforscher Neglect nennen und die dann auftritt, wenn Teile des Gehirns, die für die Verarbeitung von Sinneseindrücken zuständig sind, chirurgisch entfernt werden.

Die Operation war unumgänglich gewesen. Denn die epileptischen Anfälle, unter denen Philipp seit frühester Kindheit litt, waren lebensbedrohlich. Vor dem Entfernen der geschädigten Hirnhälfte bereiteten die Ärzte seine Eltern darauf vor, dass er danach »möglicherweise nicht mehr der Philipp sei, wie sie ihn kannten«, erinnert sich Reinhard Werth, Neuropsychologe am Kinderzentrum München. Für ihn grenzt die erfolgreiche Schulkarriere, die Philipp jetzt absolviert, an ein medizinisches Wunder: »Sein Gehirn war flexibel genug, so dass Fähigkeiten der rechten von der linken Hirnhälfte übernommen werden konnten.«

Philipps verbliebene linke Gehirnhälfte lernte, mit dem Verlust des linken Gesichtsfelds zu leben. Mit einem eigens von Werth entwickelten Gerät, bei dem auf einem kreisrunden Plexiglasschirm verschieden helle Lichtpunkte aufleuchten, gelang es sogar, sein Blickfeld wieder zu erweitern.

»Mir fehlen eine ganze Reihe von Erinnerungen, vor allem aus den letzten Jahren vor der Operation«, berichtet der Patient. Doch zum Erstaunen der Ärzte haben seine intellektuellen Fähigkeiten nicht gelitten. Sprechen und Schreiben fallen ihm leicht - momentan arbeitet er an einem Buch über seine Krankengeschichte. Philipps Intelligenzquotient ist überdurchschnittlich. Er spielt Schach, schreibt in den Schulklausuren Zweien und Dreien.

Für Neurowissenschaftler sind Hirnpatienten wie Philipp wertvolle Studienobjekte bei dem Bemühen, das letzte große Rätsel der Menschheit zu verstehen: das Bewusstsein. Es bildet sich in den dreieinhalb Pfund hoch spezialisierten, grauen Zellgewebes, im elektrischen Gebrabbel von 100 Milliarden Neuronen, irgendwo am Wegesrand der eine halbe Million Kilometer langen Nervenbahnen.

In dieser »komplexesten Materie des Universums«, so der Frankfurter Hirnforscher Wolf Singer, nistet irgendetwas, das sich selbst als »Ich« wahrnimmt. Dieses Ich ist ätherisch. Der menschliche Geist lässt sich mit keiner Waage in dem gräulichen Substrat nachmessen. Ganze Rechtssysteme, Weltanschauungen und Religionen wurden um dieses flüchtige Etwas gebaut, ohne dass jemand es verstanden hätte. Und die meisten dachten, dass es dabei auch bleiben würde. Das Bewusstsein könne »sich nicht selbst zum Objekt haben«, befand Immanuel Kant.

Seit einiger Zeit bemühen sich Naturwissenschaftler dennoch um Konkretisierung. Sie haben den Begriff Bewusstsein von seinem philosophischen Ballast befreit und definieren ihn zunächst schlicht als die Summe aller bewussten Wahrnehmungsprozesse.

Ihr Ehrgeiz ist groß. Zuerst wollen sie die Teilsysteme verstehen: das Hören, Sehen, Fühlen, Schmecken. Dann das Gedächtnis, das Raum- und Zeitgefühl, die Fähigkeiten des Assoziierens, Bewertens und Erinnerns. Schließlich suchen sie nach einer Theorie vom Ganzen, die erklären könnte, wie alle diese Funktionen zusammenlaufen und wie der Mensch es fertig bringt, schlüssig zu denken und zu handeln.

Lassen sich die Grenzen der Erkenntnis im neuen Jahrhundert also doch noch einmal einreißen? Lässt sich das Universum im Kopf, der in den sechs Sinnen beschlossene Geist, sichtbar machen? Und lässt sich das mit der Kraft des Denkens bewerkstelligen, auch wenn es sich selbst dabei zuschauen muss?

Nach dem genetischen soll nun der neuronale Code, sollen Sprache, Grammatik, Syntax und Semantik der Nervenzellen geknackt werden. Revolutionäre Fortschritte in der Medizin und Technik würden daraus folgen: Wären die Wissenschaftler mit Landkarten und einem Lexikon des Geistes ausgestattet, könnten sie Hirnkrankheiten heilen und Computer nach menschlichem Vorbild bauen. Die Evolution des Wissens würde fortgeschrieben, die kreativen Fähigkeiten des Menschen könnten noch einmal entscheidend erweitert werden.

Die Stimmung der Neurowissenschaftler schwankt derzeit zwischen Euphorie und Bescheidenheit - angesichts der ungeheuren Schöpfungskraft der Evolution, die sich im Hirn manifestiert. »Wir dürfen nicht die Komplexität des Gehirns unterschätzen, die sich aus der Dynamik des Systems ergibt«, warnt Wolf Singer, Direktor des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung (siehe SPIEGEL-Gespräch Seite 154).

Viele Erklärungsmodelle, die derzeit angeboten werden, gehen fehl. Der amerikanische Wissenschaftskritiker John Horgan präsentiert in seinem neuesten Buch »Der menschliche Geist« ein Panoptikum abstruser Ideen über das Bewusstsein, darunter die Theorie des Oxford-Mathematikers Roger Penrose, der den Geist als eine von winzigen Quanten organisierte Veranstaltung sieht. »Die Gefahren wissenschaftlicher Selbstüberschätzung«, höhnt Horgan, »sind am größten, wenn Wissenschaftler nicht bloß ein Heilmittel gegen Krebs, sondern die endgültige Erklärung dafür suchen, wer wir sind.«

Das kann den Optimismus anderer Forscher wie etwa des Neurologen Antonio Damasio nicht dämpfen. Der Bestsellerautor und Wissenschaftsstar von der University of Iowa ist überzeugt: »Bald werden wir wissen, wie wir Glück und Trauer, Lust und Schmerz erfahren, und selbst die Mechanismen des Bewusstseins werden uns keine Rätsel mehr aufgeben.«

Diese »Erfüllung eines Menschheitstraums« (Damasio) ist im Alltag der Forscher ein mühsames Vorhaben. Viele Wissenschaftler nehmen für die Erforschung des Bewusstseins einen beschwerlichen Umweg über das Tierreich: Sie zeigen Hunden, Katzen und Schimpansen auf Monitoren einfache Muster und messen die Reaktion der Versuchstiere mittels Elektroden direkt an den Nervenzellen.

Ähnliches versuchen Neuropsychologen auch beim Menschen. Sie setzen Testkandidaten in spezielle Tonstudios oder vor Computerbildschirme - mit dem Unterschied, dass die zu lösenden Aufgaben wesentlich komplexer, die Nachweismethoden aber sanfter sind. Statt mit Elektroden im Hirn belauschen die Forscher das menschliche Denkorgan bei seiner mentalen Arbeit millimetergenau mit Elektroenzephalografen, Magnet- und Kernspintomografen. Dann studieren sie die charakteristischen Reizmuster, etwa während eine Versuchsperson sich erinnert, spricht, Probleme löst oder frustriert ist.

Eine dritte Wissenschaftlergruppe macht sich den Umstand zu Nutze, dass das Gehirn, biologisch betrachtet, ein Organ wie jedes andere ist. Genauso, wie Nieren, Leber und Herz versagen, können entweder Teile des Hirns oder kann im schlimmsten Falle sogar das gesamte Bewusstsein ausfallen. Nach den Fortschritten in der Rettungs- und Intensivmedizin wächst die Zahl der Hirnpatienten, die sich für diese Art von Forschung eignen.

»Jedes Jahr kommen rund 100 000 neue Hirnpatienten dazu«, konstatiert Yves von Cramon, Direktor des Max-Planck-Institutes für Neuropsychologie in Leipzig. Viele von ihnen geraten in einen seltsamen Schwebezustand zwischen Wahn und Wirklichkeit, Wachheit und Koma. Wer sich mit ihnen beschäftigt, taucht in eine gespenstische Parallelwelt.

Martin W., ein kräftiger Mann in den Vierzigern, erkennt sich selbst nicht im Spiegel. »Sie können ihn fragen, wer das da gegenüber sein könnte«, erzählt Cramon, »er weiß keine Antwort.« Auch im Alltag wirkt der Mann unsicher. An Arbeit ist nicht zu denken.

Sein Gehirn kann Objekten, die er sieht, keine Bedeutung mehr zuordnen. Sein visuelles Verarbeitungssystem nimmt Gegenstände zwar noch wahr, doch die Verbindung zu den Gedächtnisinhalten ist seit seinem Schlaganfall gestört. Diagnose: Agnosie. Häufig findet sich bei Agnosie-Patienten ein Defekt im Hinterhauptlappen, wo die Verarbeitung neuronaler Impulse aus Richtung der Netzhaut stattfindet. Aber der Schaden bleibt von dem Bewusstsein unbemerkt. »Im Gehirn gibt es keine Instanz, die, wenn irgendetwas schief läuft, Alarm schlägt«, erläutert Cramon.

Gleiches gilt auch für das Leiden von Michael R.; er war ein junger hoffnungsvoller Mediziner, als bei ihm eines Tages wie aus heiterem Himmel eine Hirnblutung auftrat. Die Ärzte konnten den Kollegen retten. Doch der zeigte, nachdem er wieder auf die Beine gekommen und äußerlich völlig normal war, ein seltsames Verhalten. »Der Mann lief über die Station und hielt bei seinen Mitpatienten die Visite ab«, berichtet Cramon. Der Professor konfrontierte den Kranken damit, dass er nicht mehr Therapeut, sondern selbst Patient sei. »Ach so? Na ja. Gut, wenn das so ist«, stammelte R., etwas durcheinander, setzte aber nach kurzer Zeit seinen Rundgang durch die Station fort.

Bei dieser Sonderbarkeit blieb es nicht. »Er zeigte eine erschreckende Teilnahmslosigkeit«, erinnert sich Cramon: »Sie hätten ihm erzählen können, seine Frau habe Krebs im Endstadium. Dann hätte er uns Dosierungsempfehlungen für die Chemotherapie gegeben. Vielleicht hätte er sogar gesagt, das sei ja traurig«, berichtet Cramon. Doch zu wirklicher Trauer ist R. nicht fähig. »Er koppelt die Bedeutung von Worten nicht an eine angemessene Bewertung«, analysiert der Leipziger Forscher.

Die Aufmerksamkeit der Forscher konzentriert sich auf die Großhirnrinde, jene nur 1,5 bis 4 Millimeter dicke, zerfurchte Schicht, die sich wie eine Badekappe über das gesamte Großhirn stülpt. Der so genannte Cortex cerebri ist der evolutionär jüngste Teil des Organs. Er unterscheidet den Menschen in seinem Ausmaß anatomisch von seinen tierischen Vorfahren und wird als jene Region angesehen, die durch auffällig intensive Verschaltung menschliche Eigenschaften wie Bewusstsein, Kreativität und Intelligenz hervorgebracht hat.