Studie erhellt Wahrnehmung fallender Objekte
Wie sich herausstellt, ist es nicht leichter, die Position eines fallenden Objekts zu bestimmen, wenn man auf der Seite liegt. Eine neue, vom Max-Planck-Institut (MPI) für biologische Kybernetik in Deutschland und im Fachmagazin Public Library of Science (PLoS) ONE veröffentliche Forschungsarbeiten zeigt, dass zwar die Naturgesetze zur Stabilität in unserem Gehirn gut gespeichert sind, dass es aber leichter ist, das Fallen von Objekten aus einer aufrechten Position zu bestimmen. Die Ergebnisse werfen ein neues Licht auf die bestehenden Theorien darüber, wie Menschen die physikalische Stabilität von Objekten wahrnehmen. Nach Newtons Bewegungsgesetzen fällt ein Objekt, sobald sich sein Schwerpunkt außerhalb der Grundfläche befindet. Die Frage lautet jedoch: Wie weiß das Gehirn, ob ein Objekt fallen wird oder nicht? "Die Schwerkraft wird nicht direkt wahrgenommen", erklärt Dr. Michael Barnett-Cowan, Projektleiter für Bewegungswahrnehmung am MPI für biologische Kybernetik und Hauptautor der Studie. "Vielmehr nimmt man die indirekte Wirkung der Schwerkraftwar." In den 1850er Jahren neigte sich der deutsche Physiologe Hermann Aubert auf eine Seite und eine vertikale Linie schien sich auf ihn zu zu neigen. "Seit Aubert wissen wir, dass das Gehirn visuelle und vestibuläre Informationen zusammenfügt, um die Richtung der Schwerkraft bezogen auf eine interne Repräsentation der Ausrichtung unseres Körpers zu bestimmen", sagt Dr. Barnett-Cowan, promovierter Neurowissenschaftler aus Kanada. Mithilfe von Laptops untersuchte das Team das Urteil der Studienteilnehmer von der Objektstabilität und die Einschätzung von vertikalen, sowohl in aufrechter Stellung als auch auf der Seite liegend. Die Forscher fanden heraus, dass die Einschätzung der Wahrscheinlichkeit, dass ein Objekt fällt, eher von der wahrgenommenen als von der tatsächlichen Richtung der Schwerkraft abhängt. "Man könnte annehmen, das Gehirn verlässt sich bei der Beurteilung, ob ein Gegenstand fällt oder nicht, in erster Linie auf die visuelle Heuristik und auf Annahmen über das Objekt", sagt Professor Roland Fleming, Co-Autor der Studie und zurzeit an der Universität Gießen in Deutschland. "Überraschenderweise zeigte sich aber, dass die Beobachter ihre Einschätzung der Objektstabilität in Richtung der Neigung des Körpers verzerren." Co-Autor Professor Manish Singh von der Rutgers University in den Vereinigten Staaten sagt zu diesen Erkenntnissen: "Seit den Arbeiten von Jean Piaget ist bekannt, dass Kinder und Erwachsene bei der Lösung von Problemen zu physikalischen Gesetzen im Zusammenhang mit dem Gleichgewicht Schwierigkeiten haben, aber im Alltag scheinen wir die Objektstabilität recht gut einschätzen zu können. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die Lösung solcher Probleme von der Integration multisensorischer Informationen abhängt." Heinrich Bülthoff, Leiter des MPI für biologische Kybernetik, ist der Meinung, die Ergebnisse geben Aufschluss darüber, wie unser Gehirn Informationen von verschiedenen Sinnesorganen kombiniert, um eine genaue Darstellung von Objekten zu liefern, im Gegensatz zu Informationen von einzelnen Sinnesorganen, wenn keine genaue Darstellung der physikalischen Welt erstellt wird. Meistens sehen wir Menschen die Welt aus einer aufrechten Position heraus. "Hier werden visuelle und vestibuläre Informationen sowie Körpergefühl zusammengeführt, sodass das Gehirn diese redundanten Informationen nutzen kann, um eine optimale Wahrnehmung und Handlung sicherzustellen, vor allem wenn Informationen von einem Sinn mangelhaft sind oder fehlen", ergänzt Dr. Barnett-Cowan.Weitere Informationen unter: Max-Planck-Institut (MPI) für biologische Kybernetik: http://www.kyb.mpg.de(öffnet in neuem Fenster) PLoS ONE: http://www.plosone.org/home.action(öffnet in neuem Fenster)
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