Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wenn sich die eigene Hand wie Marmor anfühlt

13.03.2014

Bielefelder Neurowissenschaftlerin stellt neue Wahrnehmungsillusion vor

Der Körper eines Menschen besteht aus Fleisch und Knochen. Die menschlichen Sinne liefern dem Gehirn ständig Informationen, die diese einfache Tatsache bestätigen. Die Neurowissenschaftlerin Irene Senna vom Exzellenzcluster CITEC der Universität Bielefeld zeigt zusammen mit Kollegen, dass diese Körperwahrnehmung nicht selbstverständlich ist.


Eine Hand wie aus Stein: Bielefelder Neurowissenschaftler haben die Körperwahrnehmung von Versuchspersonen getäuscht.

Senna & Parise

In der gestern (12.03.2014) erschienenen Ausgabe des internationalen Forschungsmagazins PLOS ONE stellt das Team eine Körperillusion vor, die demonstriert, wie Menschen ihre Annahmen darüber ändern, aus welchem Material ihre Hand besteht.

Für ihr Experiment baten die Neurowissenschaftler freiwillige Versuchspersonen, ihre Hände vor sich auf einem Tisch zu platzieren. Dann klopften sie sanft mit einem kleinen Hammer auf die rechte Hand. Die Versuchspersonen hörten jedoch nicht das natürliche Geräusch davon, wie der Hammer auf die Haut trifft, sondern ihnen wurde über einen Kopfhörer zeitgleich mit jedem Klopfen das Geräusch eines Hammers, der auf Marmor prallt, vorgespielt.

Innerhalb von Minuten fühlte sich nach Angaben der Teilnehmer die rechte Hand steifer, schwerer, härter, unempfindlicher und unnatürlicher an. Die Forscher untersuchten zudem, ob sich dieser subjektive Eindruck auch objektiv messen lässt, indem sie mit Elektroden den Hautwiderstand registrierten. Wie erwartet, änderte sich auch der Hautwiderstand in Abhängigkeit der Illusion.

„Unser Gehirn prüft fortwährend Sinneswahrnehmungen über unsere Umwelt und unseren Körper. Wie das Experiment zeigt, geht das soweit, dass das Gehirn auch permanent kontrolliert, aus welchem Material der Körper besteht – auch wenn das unnötig erscheint, denn schließlich ändert sich das Material normalerweise nicht“, sagt Irene Senna. Der Grund liegt laut der Neurowissenschaftlerin darin, dass das Gehirn parallel Informationen aus verschiedenen Sinnesorganen zusammenführt, um die Eigenschaften seiner Umgebung und seines Körpers einzuschätzen.

Wird das Klopfen des Hammers (visueller Reiz) mit dem Geräusch eines auf Stein schlagenden Hammers (akustischer Reiz) kombiniert, passt das Gehirn die Wahrnehmung so an, dass beide Informationen miteinander harmonieren. So entsteht der Eindruck, die Hand bestünde aus Stein, auch wenn das allen Vorerfahrungen widerspricht. Diese Verschmelzung von Informationen aus unterschiedlichen Sinnesorganen wird als „multisensorische Integration“ bezeichnet.

„Unsere neu entdeckte Körperillusion – die Marmorhand-Illusion - beweist, dass das wahrgenommene Material unseres Körpers durch multisensorische Integration verändert werden kann“, erklärt Irene Senna. Eine weitere Erkenntnis sei, dass das Gehirn dem eigenen Körper sogar Klänge von nichtbiologischem Material wie Marmor und Metall zuschreibt. „Diese überraschende Flexibilität unserer Wahrnehmung kann eventuell helfen, zu verstehen, warum Menschen, deren Körperteile durch Prothesen ersetzt wurden, diese trotz ihres künstlichen Materials als Teil ihres Körpers wahrnehmen“, sagt Senna.

Irene Senna hat zusammen mit ihrem CITEC-Kollegen Cesare V. Parise an der Studie gearbeitet. Das Projekt wurde vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen und der Milano-Bicocca University in Mailand, Italien, unterstützt. 

Die Wahrnehmungsstudie ist Teil der Forschung der Arbeitsgruppe „Kognitive Neurowissenschaften“ der Fakultät für Biologie der Universität Bielefeld. Die Arbeitsgruppe gehört zu den rund 40 Forschungsteams, die am Exzellenzcluster CITEC tätig sind.

Originalveröffentlichung:
Irene Senna, Angelo Maravita, Nadia Bolognini, Cesare V. Parise: The Marble-Hand illusion. PLoS ONE, http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0091688, erschienen am 12. März 2014.

Kontakt:
Dr. Cesare Parise, Universität Bielefeld
Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC)
Telefon: 0521 106-5703
E-Mail: cesare.parise@uni-bielefeld.de

Weitere Informationen:

http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0091688

Ingo Lohuis | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zellen auf Wanderschaft: Falten in der Zellmembran liefern Material für nötige Auswölbungen
23.11.2017 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

nachricht Neues Verfahren zum Nachweis eines Tumormarkers in bösartigen Lymphomen
23.11.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

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: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungen

IfBB bei 12th European Bioplastics Conference mit dabei: neue Marktzahlen, neue Forschungsthemen

22.11.2017 | Veranstaltungen

Zahnimplantate: Forschungsergebnisse und ihre Konsequenzen – 31. Kongress der DGI

22.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Kinderanästhesie aktuell: Symposium für Ärzte und Pflegekräfte

23.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Seminar „Leichtbau im Automobil- und Maschinenbau“ im Haus der Technik Berlin am 16. - 17. Januar 2018

23.11.2017 | Seminare Workshops

Biohausbau-Unternehmen Baufritz erhält von „ Capital“ die Auszeichnung „Beste Ausbilder Deutschlands“

23.11.2017 | Unternehmensmeldung