An entropic explanation of insistence on sameness in autism

Die Suche des Gehirns nach einem ruhigen Zimmer

Stellen Sie sich vor, Ihr Gehirn ist wie eine superschnelle Videospielkonsole, die ständig versucht vorherzusagen, was als Nächstes passieren wird. In der Wissenschaft wird dies oft als „Minimierung von Überraschung“ bezeichnet. Denken Sie an das Wandern durch einen dunklen Wald: Wenn Sie den Pfad kennen, haben Sie keine Angst. Aber wenn ein Ast an einer Stelle knackt, die Sie nicht erwartet haben, rast Ihr Herz, weil Ihr Ge Gehirn damit beschäftigt ist, herauszufinden, was gerade passiert. Dieses Gefühl von „Oh nein, damit habe ich nicht gerechnet!“ ist das, was Wissenschaftler als Überraschung oder Unsicherheit bezeichnen.

Stellen Sie sich nun eine spezielle Art von „Distanz“ zwischen dem vor, was Sie in der realen Welt sehen, und dem, was Sie sich erinnern. Wenn das, was Sie sehen, perfekt mit Ihrer Erinnerung übereinstimmt, ist die Distanz null und Sie fühlen sich ruhig. Wenn das, was Sie sehen, völlig neu ist und Ihre Erinnerung keine Ahnung hat, was sie damit anfangen soll, ist die Distanz riesig und Sie fühlen sich überfordert. Dieses Papier, geschrieben von Przemysław Śliwiński, taucht in eine spezifische Ecke der Wissenschaft ein, in der die Informationstheorie (die Mathematik darüber, wie wir Daten speichern und senden) auf Autismus trifft. Es stellt eine große Frage: Warum bestehen manche Menschen mit Autismus so vehement darauf, dass alles genau gleich bleibt? Das Papier legt nahe, dass für einige die „Distanz“ zwischen der realen Welt und ihrer Erinnerung so schwer zu überbrücken ist, dass der einzige Weg, sich sicher zu fühlen, darin besteht, die reale Welt exakt so aussehen zu lassen, wie sie bereits bekannt ist.

Die große Idee des Papers: Eine mathematische Landkarte für „Gleichbleibendes“

Dieses Papier schlägt einen neuen Weg vor, Autismus zu betrachten, wobei der Fokus speziell auf dem Verhalten der „Beständigkeit des Gleichen“ (insistence on sameness) liegt – dem Bedürfnis nach Routinen, repetitiven Handlungen und strenger Ordnung. Anstatt diese Verhaltensweisen nur mit Worten zu beschreiben, nutzt der Autor eine mathematische Formel, um sie zu erklären. Der Kern der Idee ist, dass das Gehirn einer Person mit Autismus (speziell bei jenen, die nicht-verbal sind und einen hohen Unterstützungsbedarf haben) versucht, ein sehr schwieriges Rätsel zu lösen: wie man die „Entropie-Distanz“ so gering wie möglich hält.

In einfachen Worten suggeriert der Autor, dass das „Gedächtnis“ (nennen wir es M) des Gehirns einer Person mit Autismus und die „reale Welt“ (nennen wir sie R) Schwierigkeiten haben, miteinander zu kommunizieren. Das Papier verwendet eine Formel, $D_H(R, M) = H(R|M) + H(M|R)$, die im Grunde misst, wie viel „Überraschung“ und „Unsicherheit“ zwischen den beiden existiert.

• $H(R|M)$ ist die Überraschung: „Ich habe etwas Neues gesehen, und mein Gedächtnis wusste nicht, was es war.“
• $H(M|R)$ ist die Unsicherheit: „Ich habe etwas gesehen, aber mein Gedächtnis hat zu viele Vermutungen darüber, was es bedeuten könnte.“

Das Papier argumentt, dass das Gehirn versucht, diese Distanz zu minimieren, um das Gefühl der Überforderung (was zu Angstzuständen oder Meltdowns führen kann) zu stoppen. Es verfolgt zwei Hauptstrategien:

1. Alles lernen: Die ganze Welt auswendig lernen, damit nichts mehr neu ist.
2. Die Welt kontrollieren: Die Welt so exakt gleich machen, wie sie bereits im Gedächtnis gespeichert ist.

Das Papier legt nahe, dass „Beständigkeit des Gleichen“ eigentlich die zweite Strategie in Aktion ist. Es ist nicht nur eine zufällige Eigenart; es ist eine Überlebensstrategie. Indem die Umgebung starr und vorhersehbar gehalten wird, stellt die Person sicher, dass das Niveau der „Überraschung“ bei Null bleibt.

Das „Nearest Neighbor“-Gehirn

Um zu erklären, warum dies geschieht, baut das Papier ein Modell mit einigen Schlüsselannahmen darüber auf, wie das Gehirn in diesem spezifischen Kontext funktioniert. Stellen Sie sich das Gehirn wie einen sehr strengen Bibliothekar vor, der nur der „Nearest Neighbor“-Regel (Nächster-Nachbar-Regel) folgt. Wenn ein neues Buch (ein Reiz aus der Welt) eintrifft, versteht der Bibliothekar weder die Geschichte noch die Bedeutung. Er betrachtet nur den Einband und sucht das Buch in der Bibliothek, das dem vorliegenden am ähnlichsten sieht.

Hier wird das Papier interessant:

• Keine abstrakte Bedeutung: Das Modell geht davon aus, dass das Gehirn keine abstrakten Ideen wie „Liebe“, „Freundschaft“ oder „Zeit“ versteht. Es versteht nur greifbare, physische Dinge. Man kann keine Erinnerung an „Nichts“ haben, da „Nichts“ kein physisches Objekt ist, das man anfassen kann.
• Das „Snapshot“-Gedächtnis: Jeder Moment ist nur eine Momentaufnahme (Snapshot). Das Gehirn verbindet keine Punkte, um eine Geschichte zu erfinden; es speichert einfach die Momentaufnahme. Wenn man die Reihenfolge der Ereignisse auch nur leicht verändert, sieht es wie eine völlig neue, beängstigende Momentaufnahme aus, weil die „Nearest Neighbor“-Regel keinen Treffer findet.
• Die Gefahr der Entscheidungen: Wenn man einer Person zwei verschiedene Wege zum Gehen anbietet, wird das Gehirn verwirrt. Es weiß nicht, welches es wählen soll, und diese Verwirrung erzeugt „Unsicherheit“. Das Papier legt nahe, dass starre Routinen ein Weg sind, Entscheidungen gänzlich zu eliminen, indem man eine verwirrende Weggabelung in einen einzigen, geraden Pfad verwandelt.

Was dies für Therapie und Pflege bedeutet

Das Papier bleibt nicht nur bei der Theorie; es nutzt diese Mathematik, um einen Satz von „Regeln“ für die Hilfeleistung zu erstellen. Wenn das Ziel darin besteht, die „Überraschungs-Distanz“ zu verringern, dann sollte Therapie nicht darin bestehen, abstrakte Konzepte zu lehren oder sofortige Flexibilität zu erzwingen. Stattdessen schlägt das Papier vor:

• Das Greifbare nutzen: Verwenden Sie echte Objekte, keine Bilder oder Wörter, da das Gehirn das Bild möglicherweise nicht mit dem Objekt verknüpft.
• Keine Abkürzungen: Wenn eine Routine als eine lange Kette von Schritten gelernt wurde, darf man keinen Schritt überspringen. Das Überspringen eines Schritts lässt die gesamte Kette wie etwas Neues, Beängstigendes aussehen.
• Vorhersehbare Entscheidungen: Wenn man eine Wahl anbieten muss, sollten die Optionen sehr deutlich voneinander abgegrenzt sein, damit das Gehirn nicht beim Raten stecken bleibt.
• Selbststimulation als Sicherheitsventil: Das Papier bietet eine faszinierende Vermutung über „Stimming“ (wie Handflattern oder Wippen). Es legt nahe, dass dies eine Möglichkeit sein könnte, die eigenen „bekannten“ Signale zu erzeugen. Wenn die Außenwelt zu laut und unvorhersehbar ist, schafft das Erzeugen eigener, vorhersehbarer Bewegungen eine „Komfortzone“, in der das Überraschungsniveau niedrig bleibt.

Der „Roboter“ und der „Digitale Zwilling“

Einer der kreativsten Teile des Papers ist der Vorschlag, wie diese Ideen getestet werden können. Der Autor gibt zu, dass das Testen an echten Menschen schwierig und langsam ist. Daher schlägt er einen „Turing-Test-ähnlichen“ Ansatz vor. Stellen Sie sich vor, man baut einen „digitalen Zwilling“ – einen Computer-Avatar, der basierend auf diesen mathematischen Regeln exakt wie die betroffene Person mit Autismus handelt. Man könnte diesen Avatar in eine virtuelle Welt setzen und beobachten, ob er beginnt, auf Beständigkeit zu beharren, wenn die Dinge zu zufällig werden. Wenn der Roboter sich wie der Mensch verhält, deutet dies darauf hin, dass das mathematische Modell korrekt ist.

Das Papier stellt sich auch eine Zukunft vor, in der „robotisierte Live-Pflegekräfte“ mit diesen Optimierungsalgorithmen programmiert werden könnten. Anstatt dass ein Mensch rät, was zu tun ist, würde der Roboter die perfekte Sequenz von Ereignissen berechnen, um die „Überraschungs-Distanz“ niedrig zu halten, und der Person helfen, neue Fähigkeiten zu erlernen, ohne überfordert zu werden.

Was das Paper nicht zu wissen vorgibt

Es ist wichtig zu beachten, was dieses Papier nicht behauptet. Es sagt nicht, dass dies der einzige Grund für Autismus ist, und es behauptet auch nicht, eine Heilung gefunden zu haben. Der Autor ist sehr deutlich darin, dass dies ein „funktionales Modell“ ist, was bedeutet, dass es beschreibt, was das Gehirn tut, nicht wie die Biologie unter der Oberfläche funktioniert. Es konzentriert sich spezifisch auf nicht-verbale Personen mit schwerem Unterstützungsbedarf, daher mag es nicht für jeden im Spektrum gelten.

Das Papier legt nahe, dass „Beständigkeit des Gleichen“ eigentlich ein Spezialfall eines allgemeinen menschlichen Verhaltens ist: Jeder versucht, Überraschungen zu minimieren. Aber für Menschen mit dieser spezifischen Art kognitiver Einschränkung ist das Gehirn so auf greifbare, memorierte Muster beschränkt, dass der einzige Weg, die Überraschung zu minimieren, darin besteht, die Welt an Ort und Stelle einzufrieren.

Das abschließende Fazit

Letztendlich bietet dieses Papier eine neue Definition von Autismus: ein Zustand, in dem die kognitiven Werkzeuge des Gehirns darauf beschränkt sind, physische Dinge zu sortieren, zu erinnern und vorherzusagen, aber keine abstrakten Bedeutungen oder flexiblen Veränderungen verarbeiten können. Wenn die Welt zu chaotisch wird, besitzt das Gehirn nicht die Werkzeuge, um sie zu verstehen, und verlangt daher, dass die Welt gleich bleibt.

Der Autor kommt zu dem Schluss, dass wir, wenn wir diese mathematische Sichtweise akzeptieren, bessere Therapien entwickeln können. Anstatt Menschen dazu zu drängen, flexibel zu sein, können wir Umgebungen und Roboter erschaffen, die sie sanft und Schritt für Schritt leiten und so ihre „bekannte Welt“ erweitern, ohne das Überraschungsniveau jemals zu stark ansteigen zu lassen. Es ist ein Wechsel von der Betrachtung dieser Verhaltensweisen als „Probleme, die man lösen muss“, hin zu einer Sichtweise als „kluge Überlebensstrategien“ in einer verwirrenden Welt.