Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sehen ist eine Sache der Erfahrung

22.05.2014

Neurowissenschaftler der Uni Jena entdecken Anpassungsmechanismus des Gehirns bei der Wahrnehmung von Buchstaben

Die Scheinwerfer – zwei Augen, der Kühlergrill – ein lächelnder Mund: So mancher Autofront gibt unser Gehirn bei genauer Betrachtung ein Gesicht. Auch in anderen Objekten, ob Gebäudefassaden, Bäumen oder Steinen, lässt sich oftmals ein „menschliches Antlitz“ erkennen.


"Schmunzelnder" Traktor - aus so mancher Autofront macht das Gehirn ganz automatisch ein menschliches Gesicht. Foto: Jan-Peter Kasper/FSU

Den Grund dafür kennt Prof. Dr. Gyula Kovács von der Friedrich-Schiller-Universität Jena. „Gesichter haben für uns Menschen eine immens große Bedeutung“, erläutert der Neurowissenschaftler. Daher habe sich im Laufe der Evolution unsere visuelle Wahrnehmung auf das Erkennen von Gesichtern besonders spezialisiert. „Das führt dann häufig soweit, dass wir Gesichter auch dort erkennen, wo es gar keine gibt.“

Bislang gingen die Forscher davon aus, dass es sich bei diesem Phänomen um eine gesichtsspezifische Ausnahme handelt. Wie Prof. Kovács und seine Kollegin Mareike Grotheer in einer aktuellen Studie jedoch zeigen konnten, funktioniert dieser ausgeprägte Anpassungsmechanismus nicht nur beim Erkennen von Gesichtern. In der Fachzeitschrift „The Journal of Neuroscience“ haben die Jenaer Forscher erstmals einen solchen Effekt für das Erkennen von Buchstaben nachgewiesen (DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5326-13.2014).

Die Grundlage dafür ist die Plastizität des Gehirns, durch die wir in der Lage sind, uns an Umweltreize anzupassen. „Je häufiger wir einem bestimmten Reiz ausgesetzt sind, umso schneller nehmen wir ihn wahr“, erläutert Mareike Grotheer, Doktorandin in Kovács Team. Dieser „Trainingseffekt“ lasse sich im Gehirn direkt messen. Wie Magnetresonanzaufnahmen zeigen, führen Umweltreize, an die das Gehirn bereits angepasst ist, zu deutlich geringeren Reaktionen in den verarbeitenden Arealen. „Das mag zunächst paradox klingen, bedeutet aber nichts anderes, als dass das Gehirn mit geringerem Energieaufwand zum gleichen Ergebnis kommt“, macht Kovács deutlich.

Dieser Anpassungsmechanismus ist immer dann besonders ausgeprägt, wenn es sich um Situationen handelt, in denen wir ganz bestimmte Reize erwarten. „Unsere bisherige Erfahrung moduliert unsere Sinneswahrnehmung ganz wesentlich“, unterstreicht Kovács. Auch beim Erkennen von Buchstaben spielt Erfahrung die entscheidende Rolle. Praktisch überall in unserer Umwelt treffen wir auf Buchstaben: in den Medien, im Straßenbild, auf Alltagsgegenständen.

In ihrer StuSU/USdie haben die Forscher Probanden unterschiedliche Buchstabenreihen gezeigt und die beim Sehprozess entstandene Gehirnaktivität im Magnetresonanz-Tomographen aufgezeichnet. „Die Aufnahmen belegen deutlich, dass sich die Hirnaktivität im Verlauf der Messung an die visuelle Wahrnehmung der Buchstaben anpasst“, so Kovács. Allerdings nur, wenn es sich um korrekte lateinische Schriftzeichen handelt. In einer parallel laufenden Versuchsreihe mit verfremdeten Buchstaben konnten die Jenaer Wissenschaftler keine entsprechende Adaptation feststellen.

Dies lege nahe, so resümiert Prof. Kovács, dass die Lese- und Schreiberfahrung der Testpersonen für diese Anpassung verantwortlich ist. Ob sich die Anpassungsfähigkeit des Gehirns für das Erkennen von Buchstaben gezielt trainieren lässt oder – wie bei der Wahrnehmung von Gesichtern – das Ergebnis evolutionärer Entwicklungsprozesse ist, müssten kommende Untersuchungen zeigen.

Original-Publikation:
Grotheer M, Kovács G. Repetition probability effects depend on prior experiences. The Journal of Neuroscience 2014 (DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5326-13.2014)

Kontakt:
Prof. Dr. Gyula Kovács
Institut für Psychologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena
Leutragraben 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 945936
E-Mail: gyula.kovacs[at]uni-jena.de

Weitere Informationen:

http://www.uni-jena.de

Dr. Ute Schönfelder | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten
08.12.2016 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Herz-Bindegewebe unter Strom
08.12.2016 | Universitäts-Herzzentrum Freiburg - Bad Krozingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops