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Nur Augen für die Aufmerksamkeit

Forschung Marburg Nur Augen für die Aufmerksamkeit

Rund acht Monate leben und arbeiten 20 internationale Forscher aus unterschiedlichsten Disziplinen in Bielefeld: Sie wollen die Aufmerksamkeit besser verstehen. Die Leitung hat ein Marburger Neurophysiker.

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Wir bewegen unsere Augen drei- bis fünfmal pro Sekunde. Jedes Mal entstehen neue Bildinformation, die darum konkurrieren, ihre Daten an höhere Hirnzentren leiten zu dürfen. Die Informationen, die es schaffen, erregen unsere Aufmerksamkeit aber unsere Aufmerksamkeit bestimmt auch, welche Informationen unser Bild von der Welt entstehen lassen dürfen.

Quelle: Nadine Weigel

Marburg. Marburg/Bielefeld. „Ich mache mir die Welt, Widdewidde wie sie mir gefällt“. Vielleicht wäre dieser Pippi Langstrumpf-Satz eine Projektbezeichnung, die mehr Aufmerksamkeit erregen würde, als: „Wettbewerb und Prioritätskontrolle in Geist und Gehirn: Neue Perspektiven aus der Forschung zu Aufmerksamkeit und Sehen“. Weniger albern, wissenschaftlich korrekt und umfassender ist wohl die zweite Variante.

Und trotzdem hat der Pippi-Spruch viel mit dem zu tun, was die Forscher derzeit in Bielefeld an Wissen über die Aufmerksamkeit zusammentragen. Öffnen wir die Augen, ist die Welt da: bunt, stabil und vollständig.  Doch das mit der Vollständigkeit ist so eine Sache: Warum etwa hat die Polizei immer wieder Probleme mit unbrauchbaren Zeugenaussagen nach Verkehrsunfällen? „Weil unser Gehirn eine Abneigung gegen Ambiguität, also Mehrdeutigkeit hat“, sagt Wolfgang Einhäuser-Treyer, Marburger Neurophysiker und einer der beiden Leiter der Forschungsgruppe. Es macht sich die Welt, wie es ihm gefällt: Darum fügt es hinterher Farben von Autos hinzu, für die unsere Aufmerksamkeit in der Situation nicht gereicht hat oder gaukelt uns vor, wir würden in unserem gesamten Blickfeld scharf sehen, obwohl das nur in einem ganz kleinen Bereich möglich ist. Alles für die Eindeutigkeit. 

„Die Aufmerksamkeit ist da, wo ich meinen Blick hinrichte“, so definiert der Neurophysiker Einhäuser-Treyer – von Hause aus mit visueller Wahrnehmung beschäftigt – den Gegenstand des Forschungsinteresses.

Also in diesem Fall: Was wir sehen bestimmt was wir wahrnehmen und wie wir handeln. Das kann manchmal problematisch sein, wenn etwa ein Fernsehgerät unsere Aufmerksamkeit von einem wichtigen Gespräch ablenkt, „aber mitunter auch lebensrettend, wenn wir unseren Schlaf unterbrechen, weil wir Rauch oder Gas riechen und diese Aufmerksamkeit uns zu einem Handeln, in dem Fall einer spontanen Flucht veranlasst“, so Einhäuser-Treyer.

Das Gehrin macht sich die Welt, wie es ihm gefällt

Aber so ganz eindimensional ist es mit der Aufmerksamkeit dann doch nicht, „Das spannende ist hier ja gerade, dass wir unterschiedliche Perspektiven aus verschiedenen Fachrichtungen zusammenbringen. Es arbeiten Kollegen aus der Biologie, der Informatik, der Linguistik, der Medizin, der Physik und der Psychologie zusammen“, sagt der Wissenschaftler. So definieren andere Kollegen Aufmerksamkeit als „Zustand, der einen Menschen schneller und besser auf bestimmte Situationen reagieren lässt“. Mit anderen Worten: Das, was wir tun, bestimmt auch, was wir wahrnehmen. „Besonders eindrucksvoll war für mich ein Experiment der Psychologin Mary Hayhoe“, so Einhäuser-Treyer. Hayhoe lässt Probanden in der virtuellen Realität Bauklötzen von rechts nach links verschieben. Während des Experiments verändert sie die Farben der Bauklötze. Doch das bekommen die Probanden überhaupt nicht mit, wenn sie sich auf das Verschieben der Klötze konzentrieren sollen. Ein ähnlich eindrucksvolles Beispiel ist das Gorilla-Experiment von Daniel Simons and Christopher Chabris (selber ausprobieren unter  www.youtube.de, Suchbegriffe: Basketball und Gorilla). Das Gehirn macht sich die Welt, wie es ihm gefällt.

Eine beschränkte Fähigkeit zur aktiven Lenkung unserer Aufmerksamkeit zeigt auch ein Experiment des niederländischen Ingenieurs und Psychologen Jan Theeuwes: Bei einer Versuchsanordnung mit mehreren Kreisen auf einem Bildschirm ließen sich Probanden leicht von der Aufgabe ablenken, den roten Kreis herauszusuchen. Versprach man aber vor dem Start des Versuchs 10 Cent für jeden entdeckten roten Kreis, war es den Menschen unmöglich ihre Aufmerksamkeit beim nächsten Durchlauf nicht auf rote Kreise zu richten. „Das zeigt uns, dass unserer Aufmerksamkeit immer ein Wettstreit zu Grunde liegt und die Kontrolle von Prioritäten eine große Rolle spielt“, sagt Einhäuser-Treyer.

Augenbewegungen werden aufgezichnet

Wir bewegen unsere Augen drei- bis fünfmal pro Sekunde. Jedes Mal konkurrieren verschiedene Teile des visuellen Feldes darum, ihre Daten an höhere Hirnzentren leiten zu dürfen und es bis in unsere Aufmerksamkeit zu schaffen. Welche Wahrnehmungen unter ihnen ist, hängt davon ab, wie sehr sie heraussticht und ob sie die Kontrollinstanzen des Gehirns passieren kann.
Biologen und Mediziner bringen in die Forschergruppe ihr Wissen darüber ein, wie einzelne Nervenzellen Aufmerksamkeit kodieren: Darüber wie das Hirn Prioritäten setzt und welche Areale daran beteiligt
sind.
Die Forscher betreiben Grundlagenforschung für ein besseres Verständnis der Aufmerksamkeits-Mechanismen. Darüberhinaus arbeitet Einhäuser-Treyer in Marburg aber auch an ganz konkreten Entwicklungen: Mit der an der TU München entwickelten „EyeSeeCam“, können Augenbewegungen aufgezeichnet werden. „Die Messung visueller Aufmerksamkeit kann zum Beispiel zur Differentialdiagnose bei Parkinson-Patienten eingesetzt werden“, erläutert er.

Hintergrund:

  • Das Zentrum für interdisziplinäre Forschung (ZiF) fördert als Institut der Universität Bielefeld herausragende interdisziplinäre und innovative Forschungsprojekte. Das ZiF ist eine unabhängige, thematisch ungebundene Forschungseinrichtung und steht Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aller Länder und aller Disziplinen offen. Diese können sich um den Zuschlag für eine Forschungsgruppe oder eine Arbeitsgemeinschaft bewerben und profitieren dann von Fördermitteln. Für die Projektzeit wird den Wissenschaftlern außerdem Wohnraum in Bielefeld gestellt.

von Tim Gabel

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