Scharfes Sehen – Was das Gehirn leistet

Das menschliche Nervensystem nutzt vergangene Seherfahrungen, um uns vorzugaukeln, dass wir Bereiche und Objekte scharf sehen, obwohl unser Auge diese nur unscharf wahrnehmen kann. Zu diesem Ergebnis kam eine Gruppe von Psychologen von der Universität in Bielefeld.

Obwohl wir Menschen immer das Gefühl haben, den größten Teil unserer Umwelt wirklich scharf und präzise wahrzunehmen, ist das Auge dazu gar nicht in der Lage. Denn nur im Zentrum der Netzhaut, in der Fovea centralis, kann das Auge Dinge, die wir sehen, scharf abbilden. Das führt dazu, dass wir in der Realität nur einen sehr kleinen Ausschnitt unserer Umwelt – etwa in der Größe eines Daumennagels, wenn wir den Arm ausstrecken – tatsächlich detailliert sehen können. Die Forschungsgruppe Neurokognitive Psychologie von der Universität Bielefeld untersuchte in ihrer aktuellen Studie, welche Mechanismen das Gehirn nutzt, um uns den Eindruck des scharfen Sehens zu vermitteln.

Verknüpfung unpräziser Eindrücke mit abgespeicherten Bildern

Die Untersuchungen führten die Psychologen anhand von zahlreichen Lernexperimenten durch. Die zugrundeliegende Hypothese besagt, dass Menschen einen Lernprozess durchlaufen, der dabei hilft, Objekte als scharf wahrzunehmen. Hierbei werden Seheindrücke von Objekten, die wir außerhalb der Forvea centralis sehen, mit scharfen Bildern verknüpft – diese scharfen Bilder entstehen im Anschluss an eine Blickbewegung. Am Beispiel eines fliegenden Vogels bedeutet dies, dass wir dieses verschwommene Bild mit dem scharfen Seheindruck nach der Blickbewegung hin zum Vogel kombinieren. Wenn Menschen dann anschließend nur im Augenwinkel ein unscharfes Bild des Vogels sehen können, nutzt das Gehirn das aktuelle Sehbild, um es mit passenden gespeicherten Objekten zu vergleichen. Durch dieses Prozess wird die unscharfe Wahrnehmung durch ein im Gedächtnis vorliegendes scharfes Objekt ersetzt – und das bevor sich die Augen überhaupt bewegen. Das Gehirn gaukelt uns also vor, dass wir den Vogel schon präzise sehen, bevor dies rein physisch überhaupt möglich ist.

Verbindungen von Seheindrücken im Experiment herstellen

Um diese Annahmen zu überprüfen, verwendeten die Psychologen Eyetrackings – also spezielle Kameras, die die Blickbewegungen der Versuchspersonen genau erfassen können. Im Anschluss an die Aufzeichnungen wurden die schnellen und sprunghaften Augenbewegungen, auch Sakkaden genannt, genau ausgewertet. Im Laufe des Versuchs veränderten die Forscher einige Objekte während der Blickbewegung – ohne dass es die teilnehmenden Personen bemerkten. Dadurch wollten die Psychologen erforschen, wie die Personen die unscharfen (außerfovealen) und scharfen (fovealen) Seheindrücke miteinander verknüpfen, obwohl diese Verbindung im Vorfeld noch nicht bekannt war – der Fokus lag also auf dem Lernprozess.

Seheindruck abhängig von Erfahrung

Das Experiment konnte zeigen, dass die Versuchspersonen schon nach wenigen Minuten lernen, einen unscharfen mit einem scharfen Seheindruck zu verbinden. Die Probanden sollten im Anschluss die Eigenschaften der außerfovealen Objekte beschreiben – und beschrieben sie wie die neu erlernten scharfen Seheindrücke. Die Forscher kamen so zu dem Schluss, dass ihre aufgestellten Hypothesen richtig sind: Unser Seheindruck hängt in großem Maße von den gespeicherten Bildern in unserem Gehirn ab. Die reale Welt sehen wir also nicht tatsächlich, da sie stark von unseren Vorhersagen bestimmt wird.