Der Prozess vom Sinnesreiz zum «finalen» Bild dauert bis zu 400 Millisekunden.
Das Gehirn wandelt ständig unsere Sinneseindrücke in bewusste Wahrnehmung um. Allerdings fasst es dabei Informationen in einzelne «Bilder» zusammen, bevor sie uns bewusst werden, wie Schweizer Hirnforschende zeigen.
Die Welt erscheint uns wie ein ununterbrochener Strom von Eindrücken. Tatsächlich waren sich Hirnforscher lange uneins, ob das Gehirn Informationen kontinuierlich verarbeitet, oder als eine Reihe einzelner «Bilder» wie auf einer Filmrolle. Wissenschaftler der Universitäten Zürich und Ulm, sowie der ETH Lausanne (EPFL) zeigen nun, das beides stimmen könnte.
Die Forschenden entwickelten ein Modell anhand von Daten aus psychologischen Experimenten und Verhaltensversuchen, wie die Universität Zürich und die EPFL am Dienstag mitteilten. Demnach verläuft die Informationsverarbeitung in zwei Stufen: einer unbewussten und einer bewussten.
Unbewusstes Sammeln
Zuerst verarbeitet das Gehirn unbewusst die Eigenschaften wie Form oder Farbe eines Objekts. Das funktioniert den Forschern zufolge mit einer sehr hohen zeitlichen Auflösung also quasi kontinuierlich. Ein Tennisspieler könne daher bereits beginnen, auf einen nahenden Ball zu reagieren, bevor er ihn bewusst wahrnehme, schrieb die Uni Zürich.
Während dieser unbewussten Verarbeitung gebe es keine echte zeitliche Wahrnehmung, so die Mitteilung weiter. Stattdessen ordnet das Gehirn der Dauer eines Reizes quasi eine Nummer zu. Schliesslich fasst es alle Informationen - über Dauer, Form und Farbe - zu einem Bild zusammen, das es dem Bewusstsein präsentiert.
Verzögerung von 400 Millisekunden
Dieser Prozess vom Sinnesreiz zum «finalen» Bild dauert bis zu 400 Millisekunden. «Das Gehirn möchte uns die akkuratesten Informationen geben, was Zeit in Anspruch nimmt», erklärte Studienautor Frank Scharnowski von der Universität Zürich in der Mitteilung. «Es würde uns bloss verwirren, die unbewusste, ungenaue Verarbeitung bewusst zu machen.»
Das Modell beziehe sich auf visuelle Reize, fügte Michael Herzog von der EPFL hinzu. Die zeitliche Verzögerung bei der Informationsverarbeitung könnte beim Hören oder Riechen anders ausfallen. Im Gegensatz zur langjährigen Debatte, ob das Bewusstsein mit oder ohne Unterbrechungen funktioniert, erkläre das zweistufige Modell umfassend, wie das Gehirn Bewusstsein erzeuge, so Scharnowski. Die Forscher stellen ihre Ergebnisse im Fachjournal «PLoS Biology» vor.
