Leonardo da Vinci – Künstler und Wissenschaftler

„Der Maler, der nur abbildet, ist wie ein Spiegel, der Dinge nachahmt, ohne Kenntnis von ihnen zu besitzen“: Kunst und Wissenschaft waren für Leonardo da Vinci keine getrennten Sphären. Ein guter Maler müsse die Wissenschaften kennen – die Mathematik, die Optik und vor allem die Anatomie, all die Sehnen, Knochen, Muskeln und Fasern, die winzigsten Adern. Und die Wissenschaft brauche die Malerei, denn diese erfasse und präsentiere das Wesentliche in den Erscheinungen der Natur und fasse in einem Bild zusammen, was der Forscher an vielen Exemplaren in der Natur studiert habe und mit Worten nicht ausdrücken könne. Letztlich sei die Malerei selbst eine Wissenschaft. Mit dieser Überzeugung malte, forschte und erfand sich Leonardo da Vinci durch die Welt der Renaissance. Diese Überzeugung, so schreiben Daniel Cavalcanti vom Instituto Estadual do Cérebro Paulo Niemeyer in Rio de Janeiro und Kollegen, war auch der Beginn der wissenschaftlichen Darstellung des Gehirns.

Der am 15. April 1452 um drei Uhr nachts im toskanischen Vinci geborene Sohn eines Notars und einer Bauerntochter erhielt seine Ausbildung in der Werkstatt des Florentiner Bildhauers, Goldschmieds und Malers Andrea del Verrocchio. 1482 begab er sich in die Dienste des Herzogs von Mailand, Lodovico Sforza, für den er neben seinem künstlerischen Schaffen Festungsanlagen und Kriegsmaschinen entwarf. Nachdem Mailand 1499 von den Franzosen erobert worden war, floh Leonardo erst nach Venedig, später kehrte er nach Florenz zurück. 1502 trat er in die Dienste Cesare Borgias. Bis 1516 lebte er abwechselnd in Rom, Mailand und Florenz, dann zog er auf Einladung des französischen Königs Franz I. ins französische Amboise an der Loire. Für diesen plante er Kanäle und entwarf Brücken. Nahe Amboise starb er am 2. Mai 1519. Sein Grab wurde in den Wirren der Religionskriege zerstört.

Leonardo da Vinci war nicht nur Maler und Anatom. Er war auch Bildhauer und Architekt, Mechaniker, Ingenieur und Naturphilosoph. Er schuf die „Mona Lisa“ und das „Letzte Abendmahl“, entwarf Fluggeräte, Wasserpumpen, Schwenkbrücken und ein Auto. Er zeichnete Landkarten und Theaterdekorationen, befasste sich mit Uhren und dem Lauf der Planeten und begutachtete antike Vasen. Es gab kaum ein Gebiet, für das Leonardo sich nicht interessiert hätte. Zudem war er belesen: „Wir wissen von mehr als 150 Büchern, die Leonardo besaß und las, darunter war eine Menge mittelalterlicher Psychologie“, erklärt Jonathan Pevsner, Hirnforscher am Kennedy Krieger Institute der Universität Baltimore. Er befasst sich mit den genetischen Grundlagen kindlicher Hirnerkrankungen – und mit Leonardo: „Als ich 17 war, sah ich in einem Museum in London eine Zeichnung von Leonardo und habe stundenlang davorgesessen. Seither hat er mich nicht mehr losgelassen.“

Anatomische Studien gehörten zu Leonardos Zeit zur Ausbildung von Malern. Doch Leonardos Interesse ging weit darüber hinaus. Er wollte den menschlichen Körper nicht nur malen, er wollte verstehen, wie er funktioniert. Das Herz und das Gehirn interessierten ihn dabei besonders. Das Herz, weil es den Blutkreislauf aufrechterhält, das Gehirn, weil er wie die meisten Forscher und Gelehrten seiner Zeit wissen wollte, wie Seele und Leib zusammenhängen. Das wichtigste Prinzip seiner Forschungen bestand darin, nur der Mathematik und seinen fünf Sinnen zu trauen, vor allem dem, was er sah.

Seine ersten Zeichnungen des menschlichen Schädels stammen aus dem Jahr 1489, darunter eine Schnittdarstellung, die als die erste gilt, die die großen Adern anatomisch richtig zeigt. Am Gehirn interessierten ihn, wie seine Vorgänger seit der Antike, vor allem die flüssigkeitsgefüllten Hohlräume, die Ventrikel. „Wenn man sich das Gehirn ansieht, sieht man eine weiche und ein bisschen eklige Masse. Vermutlich konnte man sich schwer vorstellen, dass die etwas mit dem Geist und den kognitiven Fähigkeiten zu tun haben sollte“, sagt Pevsner: „Deshalb hat man sich wohl gedacht, wenn die Seele ihren Sitz im Gehirn hat, dann in den Ventrikeln.“

Auf einer frühen Zeichnung Leonardos sieht man die drei Ventrikel ganz traditionell in der Mittel des Gehirns aufgereiht wie Zitronen an einem Früchtespieß. Im hintersten Ventrikel lokalisierten Gelehrte damals das Gedächtnis, im mittleren das Denken und im vorderen die Bündelung der Sinneseindrücke, den sensus communis. Dann machte Leonardo ein Experiment: Er nahm das Gehirn eines Ochsen und goss die Ventrikel mit Wachs aus. Als das Wachs erhärtet war, entfernte er die übrigen Teile des Gehirns. Übrig blieb ein Abdruck der Ventrikel, der so gar nichts von aufgereihten Zitronen hatte. Auf der Basis dieses Präparats konnte Leonardo die erste realistische Zeichnung des Ventrikelsystems anfertigen. Pevsner hat das Experiment mit dem Gehirn eines Schafs, Wachs vom Imker und unter Mithilfe eines Neurochirurgen wiederholt und bewundert Leonardo seither noch mehr: „Er wusste nichts von der Fixierung des Hirngewebes, nichts von den Öffnungen der Ventrikel, und er hat es trotzdem hinbekommen. Er benutzte sein Wissen von Modellen und Abdrücken, das er als Künstler erlangt hatte. Das war sehr originell.“

Leonardo rückte nicht von der Ventrikeltheorie ab, aber er modifizierte sie auf der Basis seiner anatomischen Studien und der besonderen Bedeutung, die er dem Sehen zumaß. Er hatte, ebenfalls als Erster, festgestellt, dass die Sehnerven von den Augen über Kreuz zur jeweils anderen Hirnhälfte wandern. Die vorderste Struktur des Ventrikelsystems, diejenige also, die den Augen am nächsten liegt, reservierte Leonardo nun dafür, die Stimuli aus dem Sehnerv zu empfangen. Von dort würden die visuellen Informationen in den zentralen Ventrikel transferiert und dort mit den Informationen der anderen Sinne zusammengebracht. Leonardo hielt nämlich das Auge für das wichtigste Sinnesorgan, das alle anderen Eindrücke koordiniere und kontrolliere. Bemerkenswert ist auch die präzise Darstellung des Hirnnervenverlaufs an der Schädelbasis.

So spektakulär Leonardos Entdeckungen im Bereich der Anatomie des Gehirns waren, die Geschichte der Hirnforschung beeinflussten sie kaum, denn die meisten von ihnen wurden erst Ende des 19. Jahrhunderts publiziert. Im Laufe seines Lebens soll Leonardo mehr als 20.000 Seiten mit Zeichnungen und Texten gefüllt haben, etwa ein Drittel davon ist erhalten geblieben. Ein Blick auf diese Bögen vermittelt einen Eindruck von der Präzision seiner Zeichenkunst, seiner Neugier und seiner Energie. Zugleich wirken sie überbordend und chaotisch, Zeichnungen zu ganz verschiedenen Dingen sind auf eine Seite gequetscht, der Text rankt sich zwischen ihnen hindurch. Lesen kann man Leonardos Notizen erst nach einiger Übung, er schrieb in Spiegelschrift. „Manche wollten darin einen Geheimcode sehen, ich denke, Leonardo war Linkshänder und als man ihn gedrängt hat, mit der rechten Hand zu schreiben, hat er die Buchstaben umgedreht, das sieht man bei Linkshändern oft“, sagt Pevsner. Dabei konnte Leonardo durchaus richtig herum schreiben, bisweilen schrieb er die erste Spalte in die eine, die nächste in die andere Richtung.

Nicht nur seine Papiere, seine Arbeitsweise insgesamt war eher schlecht organisiert. Er begann viele Projekte, die er nicht zu Ende brachte, verfolgte stets mehrere Fährten zugleich und war immer schon wieder bei der nächsten Entdeckung, dem nächsten Kunstwerk. Er brachte seine vielen Theorien nie zu einem konsistenten Gedankengebäude zusammen. Auch ein geplanter anatomischer Atlas kam nicht zustande, weil ein Freund und Kollege, mit dem er das Projekt unternehmen wollte, an der Pest starb. So können Wissenschaftshistoriker heute nur hier und da Spuren nachweisen, die Leonardos Arbeiten bei anderen Künstlern hinterlassen haben, die seine Werke zu sehen bekamen.

„Er hat eben gerne experimentiert und Spaß gehabt“, sagt Pevsner. „Aus zeitgenössischen Berichten wissen wir, dass er alle beeindruckte, die ihm begegneten, dass er charmant und lustig war, am Königshof Witze erzählte und Kabinettstückchen vorführte und dass er viele Freunde hatte.“

Für Pevsner gibt es vor allem zwei Dinge, die wir heute noch von Leonardo lernen können: auch in der Forschung kreativ zu sein und genau hinzuschauen. „Leonardo konnte vor allem sehen“, sagt der Hirnforscher „Das Problem ist heute genau dasselbe wie früher: Wir sehen nur, was wir zu sehen erwarten. Leonardo war dagegen sehr offen. Er wollte sehen und er sah viel mehr als seine Zeitgenossen. Darin kann er auch heute noch ein Vorbild sein.“

zum Weiterlesen:

• Charles Nicholl: Leonardo da Vinci. Die Biographie. Frankfurt a.M. 2009
• Jonathan Pevsner: Leonardo da Vinci’s contributions to neuroscioence. Trends in neurosciences, 2002, Vol. 25, No 4. (abstract)
• Daniel D. Cavalcanti, et al Anatomy, technology, art, and culture: toward a realistic perspective of the brain, Neurosurgical Focus, 2009, Vol. 27, No. 3 (Volltext)
• Da Vinci and the Brain (Webseite )