Trübes Wasser und eine Visitenkarte
Han van der Maas hat ein offenes Lehrbuch der Komplexitätswissenschaft für Psychologinnen und Psychologen geschrieben: reich an Modellen und Simulationen, mit bislang wenig ausgearbeiteten Anwendungen für das Behandlungszimmer.
Han L. J. van der Maas (2024). Complex Systems Research in Psychology. Santa Fe: SFI Press. 310 Seiten. Open Access: santafeinstitute.github.io/ComplexPsych
Man nehme eine Visitenkarte, stelle sie aufrecht auf den Tisch und drücke von oben darauf. Drückt man danach seitlich, klappt die Karte plötzlich nach links oder nach rechts, und sie bleibt dort liegen, auch wenn man loslässt. Ohne den Druck von oben federt die Karte einfach in die Mitte zurück. Mit diesem Wohnzimmerexperiment erläutert Han van der Maas eine der zentralen Ideen seines Buches: Manche Systeme verändern sich allmählich, andere springen, und ob ein System springt, hängt von einer zweiten Variable ab, die man nicht direkt sieht. Wer in der psychischen Gesundheitsversorgung arbeitet und schon einmal erlebt hat, wie ein Klient nach Monaten des Stillstands innerhalb einer Woche kippte, oder wie eine Klientin trotz aller Bemühungen feststeckte, wird den Gedanken wiedererkennen.
Worum geht es in dem Buch?
Van der Maas, Professor für psychologische Methodenlehre in Amsterdam und externes Fakultätsmitglied des Santa Fe Institute, hat dieses Buch auf der Grundlage einer Masterveranstaltung geschrieben. Es verfolgt drei Ziele: einen Überblick über die Komplexitätsforschung mit Schwerpunkt auf Psychologie und Sozialwissenschaften zu geben, Fertigkeiten zu vermitteln und kritisches Nachdenken über Anwendungen anzuregen. Mathematisch setzt es nicht mehr als Schulniveau voraus; einige Grundkenntnisse in R sind allerdings nötig.
Der Aufbau folgt einer klaren Zweiteilung. Kapitel 2 bis 4 behandeln Systeme mit wenigen Variablen: Chaos (die logistische Abbildung, der Schmetterlingseffekt, der Lyapunov-Exponent), Übergänge und Katastrophentheorie sowie den Bau dynamischer Modelle mit Differentialgleichungen. Kapitel 5 bis 7 behandeln Systeme mit vielen Variablen: Selbstorganisation und agentenbasierte Modellierung in NetLogo, psychologische Netzwerkmodelle und schließlich „Soziophysik“, also Modelle der Meinungsbildung und Polarisierung. Ein Epilog blickt zurück. Jedes Kapitel endet mit Übungen, die mit einem oder zwei Sternen für den Schwierigkeitsgrad markiert sind.
Was das Buch stark macht
Das Herzstück des Buches ist für uns Kapitel 3 über Sprünge und Katastrophentheorie. Van der Maas promovierte über die Frage, ob Piagets Stadien tatsächlich durch Übergänge getrennt sind, und dieser Hintergrund ist deutlich zu spüren. Er erklärt die Spitzenkatastrophe (cusp catastrophe) Schritt für Schritt: eine Verhaltensvariable, eine „normale“ Kontrollvariable, die das System nach links oder rechts drückt, und eine „spaltende“ Variable, die bestimmt, ob es ein Gleichgewicht gibt oder zwei. Bei zwei Gleichgewichten entsteht Hysterese: Der Rückweg verläuft nicht über denselben Punkt wie der Hinweg.
Mindestens so wertvoll wie die Mathematik ist die empirische Methodologie, die er dazu anbietet. Ein Sprung in einer Zeitreihe sagt für sich genommen wenig, denn eine schnelle, aber kontinuierliche Beschleunigung sieht nahezu gleich aus. Deshalb arbeitet er mit Gilmores catastrophe flags: Bimodalität, unzugängliche Zwischenzustände, Divergenz, Hysterese und die Frühwarnsignale wie kritische Verlangsamung und zunehmende Varianz. Erst in ihrer Kombination machen diese Merkmale einen Übergang plausibel. Außerdem zeigt er, wie man mit der Methode von Cobb (dem R-Paket cusp) ein Cusp-Modell an Querschnittsdaten anpasst. Auch ein klinisches Beispiel ist enthalten: wöchentliche SCL-90-Depressionswerte eines Patienten, der sein Antidepressivum verblindet ausschlich, mit einem statistisch festgestellten Sprung um Woche 18 (S. 49 bis 50).
Eine zweite Stärke ist die Art, wie er phänomenologische Modelle (man setzt eine Cusp voraus) von mechanistischen Modellen (die Cusp folgt aus einfacheren Annahmen) unterscheidet. Ein schönes Beispiel findet sich in Kapitel 6: Das Ising-Modell von Einstellungen, in dem Einstellungen Netzwerke aus Überzeugungen, Gefühlen und Verhaltensweisen sind und Aufmerksamkeit die Rolle der (inversen) Temperatur spielt, ergibt in der Molekularfeldnäherung genau die Cusp. Was zunächst eine angenommene Form war, wird so zu einem abgeleiteten Ergebnis.
Eine dritte Stärke ist sein Plädoyer für analogisches Modellieren. Ein Suchtmodell entlehnt er den Ausbrüchen des Fichtenknospenwicklers in kanadischen Wäldern, samt einem Selbstkontrollterm, der erst ab einer bestimmten Anzahl von Getränken greift (S. 91 bis 92). Das Panikmodell (Robinaugh und Kollegen) koppelt Arousal und wahrgenommene Bedrohung in einem Teufelskreis und erweist sich ebenfalls als Cusp, mit einer Panikattacke als metastabilem Zustand (S. 85 bis 88). Solche Modelle helfen, wie er zeigt, verbale Theorien präziser zu formulieren.
Was haben Behandelnde in der psychischen Gesundheitsversorgung davon?
Mehr, als der begrenzte Raum für Psychopathologie vermuten lässt. Das Bild, das uns am stärksten in Erinnerung geblieben ist, findet sich schon in Kapitel 1 (wir haben früher in Die Analogie der flachen Seen darüber geschrieben): flache Seen, die bei zu viel Phosphat plötzlich trüb werden und nicht wieder klar werden, wenn man das Phosphat reduziert. Was dagegen half, war, alle Fische herauszufangen. Van der Maas vergleicht den trüben See mit Depression und formuliert die Lehre so: „The dogma of intervention, that the cause of the problem is the key to the solution, does not necessarily apply to complex systems“ (S. 13). Für alle, die behandeln, ist das ein Gedanke, der zugleich Spielraum eröffnet und nachdenklich stimmt.
In Kapitel 6 wird dies mit der Netzwerkperspektive auf Psychopathologie ausgearbeitet: Störungen als alternative stabile Zustände stark verbundener Symptomnetzwerke, als Alternative zu einer verborgenen gemeinsamen Ursache wie dem p-Faktor. Seine Unterscheidung zwischen Perturbationen und Interventionen (S. 143 bis 144) ist klinisch gut nutzbar. Befindet sich jemand in einem metastabilen ungesunden Zustand, dann wirkt nahezu jede Störung, sogar eine Warteliste; befindet sich jemand in einem tief stabilen Zustand, dann hält keine kurze Intervention an. Eine dauerhafte Wirkung ist in diesem Modell vor allem von einer Intervention zu erwarten, die die Landschaft selbst verändert. Das bietet eine erhellende Lesart wechselnder Behandlungseffekte und ein Argument dafür, Resilienz zu monitoren, um Interventionen zeitlich abzustimmen.
Für Diagnostik und Prozessmonitoring enthält das Buch vor allem Warnungen, die wir nützlich finden. Zentralitätsanalysen an Querschnittsdaten von Gruppen sagen wenig über Kausalität aus; seine eigene Simulation zeigt, dass der „zentralste“ Knoten gerade derjenige sein kann, der von allen anderen beeinflusst wird. Für Aussagen über Richtung braucht es Zeitreihen einer einzelnen Person. Bei Frühwarnsignalen ist er auffallend nüchtern: „the problem with early warning signals is that both type 1 and type 2 errors should be low for predicting transitions“ (S. 54). Eine verlässliche Vorhersage von Rückfällen wäre klinisch viel wert, ist aber mit verrauschten psychologischen Daten ihm zufolge noch nicht erreichbar.
Kritische Anmerkungen
Das Buch verspricht einen Überblick über Komplexitätsforschung „in psychology“, doch die klinische Psychologie erhält relativ wenig Raum. Der Abschnitt über psychische Störungen im Kapitel über Selbstorganisation umfasst kaum eine Seite und verweist vor allem weiter. Der Therapieprozess selbst, mit idiografischem Prozessmonitoring, täglichen Selbsteinschätzungen und den Arbeiten unter anderem von Schiepek sowie von Tschacher und Haken, wird zwar zitiert, aber nicht ausgearbeitet. Wie man in der Praxis Kipppunkte bei Klientinnen und Klienten verfolgt, kommt in diesem Buch kaum zur Sprache.
Zudem ist spürbar, dass der Autor aus seiner eigenen Forschungsgruppe heraus schreibt. Er sagt das selbst („I'm naturally somewhat biased toward our own work“, S. 19), und die gewählten Beispiele (Mutualismus, Ising-Einstellungen, HIOM) sind dadurch stark, aber auch etwas einseitig. Das Kapitel über Soziophysik ist intellektuell reich, für Behandelnde jedoch vermutlich am wenigsten relevant.
Schließlich verlangt das Buch eine beträchtliche Investition. Es enthält viel R-Code, NetLogo wird von Grund auf eingeführt, und die Übungen (vom Programmieren eines Bifurkationsdiagramms bis zum Bau einer Zeeman-Katastrophenmaschine) setzen Zeit und einen Laptop voraus. Für Studierende ist das eine Stärke, für vielbeschäftigte Klinikerinnen und Kliniker eher eine Hürde. Sympathisch ist, dass Van der Maas offen mit Grenzen umgeht: Er nennt die Anwendung der Chaostheorie auf psychologische Daten begrenzt, räumt ein, dass Netzwerkmodelle unser Verständnis erweitern, aber noch kaum Interventionen hervorbringen, und bezeichnet im Epilog die Messkrise als das größte Problem des Fachs.
Für wen ist dieses Buch?
In erster Linie für Masterstudierende, Promovierende sowie Forscherinnen und Forscher, die Komplexitätsdenken formal erlernen möchten, mit Simulationen als Lernweg. Für Lehrende ist es besonders gut nutzbar: Open Access, mit Code, Datensätzen und Übungen von zunehmender Schwierigkeit. Für Psychologinnen und Psychologen in der postgradualen klinischen Weiterbildung, klinische Psychologinnen und Psychologen sowie Psychotherapeutinnen und Psychotherapeuten scheinen uns vor allem Kapitel 1, Kapitel 3 (bis einschließlich der Kritik an der Katastrophentheorie), die klinischen Modelle in Kapitel 4 und die Abschnitte über Symptomnetzwerke und Resilienz in Kapitel 6 lohnend. Wer wenig Zeit hat, kann den Code überspringen und dennoch viel mitnehmen, auch wenn dann der Teil verloren geht, in dem der Autor das eigentliche Lernen verortet.
Zum Schluss
Van der Maas bietet keine umfassende Theorie des menschlichen Geistes, und er erhebt diesen Anspruch auch nicht. Was er bietet, ist ein Werkzeugkasten und eine Art des Hinschauens: auf Gleichgewichte, auf Sprünge und auf Netzwerke, in denen Ursache und Lösung nicht zusammenfallen müssen. Die Übertragung ins Behandlungszimmer leistet das Buch erst teilweise, doch es stellt die Begriffe bereit, mit denen wir diese Übertragung gemeinsam leisten können. Da es als Open Access erschienen ist, steht es zudem allen zur Verfügung.