Wie sich das Gehirn im Raum orientiert
Psychologinnen und Psychologen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) haben untersucht, wie Menschen feststellen, wo sich Objekte im Raum befinden. Warum sie dabei die visuelle Wahrnehmung irritierten und wie sie daraus auf die Raumwahrnehmung im Gehirn zurückschließen, stellen sie in der Onlineausgabe der Fachzeitschrift „Current Biology“ vor.
Published: 08.12.2020
Im menschlichen Gehirn wird der Ort von Objekten durch räumliche Karten vermittelt. Diese Karten bilden, ähnlich wie bei einem Foto, die Umwelt ab. Um die genaue Position eines Objektes und die reale Distanz zu ihm zu erkennen, ist aber ein Maßstab erforderlich.
Eine mögliche Erklärung, wie das Gehirn den Maßstab festlegt, beruht auf der Bewegung relativ zum Objekt, was zum Beispiel durch die Änderung der Blickrichtung geschehen kann. Je weiter sich ein Objekt in der Peripherie befindet, desto größer ist die durch die Blickbewegung erfasste Winkeländerung. Wenn der Betrachter – durch die Raumkarte im Gehirn angeleitet – den Blick auf das Objekt richtet, es aber nicht genau trifft, weiß er, dass der Maßstab ungenau war. Der Fehlerwinkel, um den der Blick das Objekt nicht trifft, gibt dem Gehirn an, um welchen Betrag der Maßstab in den Raumkarten zu korrigieren ist.
Das Team um Prof. Dr. Eckart Zimmermann von der Arbeitsgruppe Wahrnehmungspsychologie am HHU-Institut für experimentelle Psychologie hat dieses Modell überprüft. Sie setzten dazu eine virtuelle Umgebung ein und maßen mittels eines „Eyetrackers“, wie sich die Blickrichtung von Probanden bewegt.
Dabei haben sie den Wahrnehmungsprozess bewusst gestört: Während der Blickbewegung verschoben die Psychologen das virtuelle Objekt – ein Prozess, den der Betrachter nicht wahrnehmen kann. Nach der Blickrichtungsänderung merkte dann das Gehirn der Versuchsperson, dass sich das Objekt nicht dort befindet, wo es laut seiner Karte zu erwarten wäre. Als Konsequenz aus diesem Widerspruch zu seiner eigenen Prädiktion korrigiert das Gehirn den internen Maßstab.
Mit diesen experimentellen Ergebnissen bestätigen sie, dass motorische Prozesse für die räumliche Wahrnehmung eine große Rolle spielen. „Dieser Befund stellt die Intuition auf den Kopf, nach der wir erst etwas wahrnehmen, um daraufhin zu handeln“, betont Prof. Zimmermann, und weiter: „Ergebnisse wie dieses belegen die Vermutung, dass die Wahrnehmung, um akkurat zu sein, die Motorik genauso benötigt wie umgekehrt.“
Wahrnehmung
Wahrnehmung/Perceptio/perception
Der Begriff beschreibt den komplexen Prozess der Informationsgewinnung und –verarbeitung von Reizen aus der Umwelt sowie von inneren Zuständen eines Lebewesens. Das Gehirn kombiniert die Informationen, die teils bewusst und teils unbewusst wahrgenommen werden, zu einem subjektiv sinnvollen Gesamteindruck. Wenn die Daten, die es von den Sinnesorganen erhält, hierfür nicht ausreichen, ergänzt es diese mit Erfahrungswerten. Dies kann zu Fehlinterpretationen führen und erklärt, warum wir optischen Täuschungen erliegen oder auf Zaubertricks hereinfallen.
Originalpublikation
Celine Cont, Eckart Zimmermann, The motor representation of sensory experience, Current Biology, published online December 07, 2020; DOI: 10.1016/j.cub.2020.11.032
