Neurowissenschaftliche Arbeiten
Exemplarisch
für die neurowissenschaftliche Arbeiten stellen wir ein Gerät vor und gewähren
Einblick in die Forschung des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung, Frankfurt/Main.
Die Arbeiten thematisieren Sehen und Nichtsehen. Weitere wissenschaftliche
Beiträge präsentieren wir unter www.locked-in.com.
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Die Augenbewegungsmessung
ermöglicht die Darstellung von Blickbewegungen. Eine Sicht, die normalerweise
völlig unzugänglich ist. Immerzu ist unser Blick in Bewegung und dieses
Gerät zeichnet unsere Blickverläufe auf. (Wolfgang H. Zangemeister und Ulrich Oechsner, "Infrarotmessung der Augenpositionen und Fixationen", Neurologie Universität Hamburg, Augenbewegungsmessgerät der Firma Eyetrace Schweden, XY 1000) |
Das Bild illustriert die sequentiellen Blickbewegungen eines gesunden Probanden, der eine Berglandschaft ansieht mit der Aufgabe, „die blauen Apfelbäume zu zählen“ (a, oben links). Die drei weiteren Abbildungen zeigen ihn beim Wiedervorstellen seiner vorherigen Augenbewegungen, während er auf einen leeren Bildschirm schaut, also bei seiner visuellen Vorstellung dieses Bildes („Visual Imagery“). Zeiten: 5sec (b), 30 sec (c), und 60 sec (d) nach Betrachten des eigentlichen Bildes. Die sequentiell numerierten Kreise bezeichnen die sequentiell auftretenden Fixationen, die durch Linien verbunden sind, die den Sakkaden, d.h. den schnellen willkürlichen Blickbewegungen beim „Scannen“ bzw. hier dem Durchsuchen („Search“) des Bildes entsprechen („Scan-Path“ bzw. „Search-Path“). Die Ähnlichkeit zwischen dem Scan-Path bei Betrachtung des eigentlichen Bildes und den drei anschliessenden Scan-Paths während Visual Imagery ist in diesem Beispiel sehr gut nachzuvollziehen, ebenso wie die Ähnlichkeit der drei Visual Imagery Scan-Paths untereinander. Offensichtlich bewegen sich die Augen nach einem vorhersagenden Plan, der „von oben nach unten“ („Top Down“) entscheidet, wohin die Augen sich, und in welcher Reihenfolge (Sequenz) bewegen sollen. Dieser Plan liegt im Prinzip schon vor der Bildbetrachtung im Gehirn vor und wird der Situation und Aufgabe jeweils angepasst, worauf die grosse Ähnlichkeit der „realen“ und Visual Imagery Scan-Paths hinweist.
(Joystone Gbadamosi und Wolfgang H. Zangemeister: Visual Imagery in Hemianopic Patients. Journal of Cognitive Neuroscience 13-5, 2001).
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Diese Abbildungen belegen auf erbauliche Weise, wie sehr das Wahrgenommene davon abhängt, wie unser Sehsystem Bildelemente zusammenfaßt oder trennt. Der Mustererkennung geht also ein perzeptueller Gruppierungsvorgang voraus, der eine flexible und kontextabhängige Zuordnung von Bildelementen ermöglicht. Ein zentrales Anliegen neurobiologischer Forschung ist die Aufklärung der neuronalen Mechanismen, die solchen dynamischen Bindungsoperationen zugrundeliegen. Diese Frage hat schon die Gestaltpsychologen beschäftigt, eine Erklärung, auf die sich alle einigen können, steht jedoch immer noch aus.
(Wolf Singer, Max-Planck-Institut für Hirnforschung, 2001)
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Ein Proband liegt im Magnetresonanztomographen und betrachtet eine Leinwand auf der stehende oder bewegte Punkte dargestellt werden. Während des Experimentes werden fortwährend Bilder des Gehirns aufgenommen, die Auskunft über den Sauerstoffgehalt des Blutes geben. Die Sehrinde wird bei der Präsentation von Punktwolken stark aktiv. (Lars Muckli, Rainer Goebel, Wolf Singer, Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Gehirnaktivität bei visueller Stimulation, 1999) |