Sinnestäuschung

Wie das Gehirn die Welt sieht

Das Gehirn mit seinen Milliarden von Nervenzellen wiegt nur etwa 1,4 Kilogramm. Dabei verbraucht es 20 Prozent der Energie unseres Körpers, um die vielfältigen Sinnesreize aus der Umwelt zu verarbeiten.

Von Hans Jürgen von der Burchard

Das Gehirn macht sich sein eigenes Bild

Was unsere Umgebung an optischen Eindrücken hinterlässt, sind lediglich Lichtflecken auf dem Augenhintergrund – kein 1:1-Abbild der Realität. Erst nach und nach lernt das Gehirn, diese "Lichtspiele" zu deuten und speichert Formen, Farben, Gegenstände oder Gesichter in unterschiedlichen Arealen ab. Jeder neue Seheindruck wird mit schon bekannten Wahrnehmungen verglichen.

Ist es ein Stuhl, ein Auto oder ein Mensch? Das Gehirn entscheidet sich für die wahrscheinlichste Interpretation. Es erfasst nicht die Welt, so wie sie ist, sondern macht sich sein eigenes Bild.

In den meisten Fällen funktioniert das, aber nicht immer. Wird das Gehirn mit Neuem, Ungewohntem konfrontiert, werden alle Ressourcen für die Bewertung benötigt. Und phasenweise kann dabei der Denkapparat auch ganz schön durcheinander kommen.

Optische Täuschung: Fehlinterpreation der Realität

Im Jahre 1946 entwarf der US-Psychologe und Augenarzt Adelbert Ames einen verblüffenden Raum. Menschen, die sich in einem völlig normal erscheinenden Zimmer von einer Ecke in die andere bewegen, verändern darin scheinbar ihre Größe. Aus Zwergen werden Riesen und umgekehrt.

Obwohl wir wissen, dass das eigentlich nicht sein kann, erliegen wir der optischen Täuschung. In Wirklichkeit ist der Ames-Raum völlig schief konstruiert – trapezförmig verzerrt.

Das Gehirn spielt uns einen Streich, weil wir aus Erfahrung nur rechtwinklige Räume kennen. So kommt es zu einer Fehlinterpretation der Realität.

"Change Blindness": Der Blick fürs Wesentliche

Jeder kennt das aus eigener Erfahrung. Wir lenken unsere Aufmerksamkeit auf das, was am wichtigsten erscheint. Alles andere blenden wir aus, auch wenn sich da einiges tut. Fachleute sprechen von "change blindness", also "Veränderungsblindheit".

In einem Versuch wurden etwa Passanten von einer Reporterin gebeten, herauszufinden, welche der beiden Strecken auf einer Abbildung länger ist. Unter dem Vorwand, einen Maßstab holen zu wollen, duckte sich die Reporterin hinter ihrem Stand, so dass eine Kollegin ihre Rolle einnehmen konnte.

Fazit des Versuchs: Die meisten bemerkten den Reportertausch nicht. Denn das Gehirn hat nur eine begrenzte Verarbeitungskapazität. Es wirkt wie ein Filter, der eben nicht alles zum Bewusstsein durchlässt.

Was tut sich im Kopf?

Das Gehirn lässt sich nicht auseinandernehmen wie eine Uhr. Aber dank moderner bildgebender Verfahren wie der Kernspintomografie können Forscher den grauen Zellen bei der Arbeit zusehen.

Aktive Nervenzellen müssen ausreichend mit Blut versorgt werden. Diese Veränderung im Hirngewebe lässt sich mit Hilfe von Computern sichtbar machen. Sie verdeutlicht Ort und Ausmaß der Gehirnaktivität.

Wird einer Versuchsperson das Bild eines bekannten Objekts gezeigt – zum Beispiel ein Auto –, sieht man, welche Nervenzellen aktiv sind. Andere Nervenzellen springen beim Erkennen von Gesichtern an. So wissen Forscher inzwischen ziemlich genau, welche Hirnregionen für die Verarbeitung unterschiedlicher Wahrnehmungen zuständig sind.

Die Informationsverarbeitung im Gehirn hilft uns, im Alltag Entscheidungen zu treffen. Es hat gewissermaßen die individuelle Lebenserfahrung gespeichert und lenkt dementsprechend unser Verhalten.

Wer zum Beispiel mit Hunden immer nur gute Erfahrungen gemacht hat, wird ihnen vertrauensvoll begegnen. Wer dagegen schon einmal von einem Hund gebissen wurde, wird sie eher meiden.

Das Ohr filtert überflüssige Geräusche aus

Nicht alles, was die Sinne registrieren, gelangt auch ins Gehirn. Bestes Beispiel ist das Gehör. Geräusche, Stimmen und Musik erreichen das Ohr als Druckwellen. Aber nur ein Teil der so übermittelten akustischen Information wird vom Gehirn verarbeitet. Das Ohr filtert alles Überflüssige aus.

Diese Tatsache haben sich die Entwickler des MP3-Verfahrens zunutze gemacht. Die Bezeichnung MP3 steht für "MPEG Audio Layer 3". Dabei wird entsprechend der begrenzten Wahrnehmung unseres Gehörs all das aus den ursprünglichen Audiodaten entfernt, was für den Klangeindruck unbedeutend ist. Dadurch ist es möglich, Musik extrem kompakt zu speichern, ohne hörbaren Qualitätsverlust.