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Auge einer Frau.

Sehen heißt sich erinnern

Die visuelle Wahrnehmung wird nicht nur vom betrachteten Objekt bestimmt - sondern auch davon, was unmittelbar davor gesehen wurde. Das Auge blickt daher stets durch einen Filter des Vergangenen, berichtet ein Team um Wolfgang Maass von der TU Graz.

Neurowissenschaft 22.12.2009

Nervenzellen belauscht

Die Studie "Distributed Fading Memory for Stimulus Properties in the Primary Visual Cortex" is im Open-Access-Journal "PLoS Biology" (Bd. 7, e1000260) erschienen.

Im Rahmen ihres Experiments zapften Maass und Kollegen 100 Nervenzellen des Sehzentrums im Gehirn an und werteten die ankommenden Reize per Computer aus. Erfasst wurden die sogenannten Spikes, also die kurzfristigen Veränderungen des elektrischen Potenzials der Nervenzellen. Insgesamt ergibt sich aus den 100 Nervenzellen ein räumlich-zeitliches Muster der Aktivitäten, quasi als "live recording". Das Muster enthält sowohl die Zahl der Spikes als auch deren zeitliche Abfolge.

Bisher ging man davon aus, dass die Reaktion der Nervenzellen auf einen Sinnesreiz nur Informationen über genau diesen Reiz enthält. Die Auswertungen der Versuche zeigen allerdings, dass jede Wahrnehmung gleichsam einen Nachhall erzeugt, erklärt Wolfgang Maass. Jedes wahrgenommene Bild werde von den unmittelbar zuvor gesehenen Eindrücken beeinflusst und enthält auch Informationen dieser Vergangenheit.

Liquide Datenverarbeitung

Die Auswertung der Daten zeige auch, dass "dass die Nervenreaktion schon in der ersten Verarbeitungsstufe im Gehirn mehrere 100 Millisekunden andauern", so Maass. Das sei vor dem Hintergrund der Geschwindigkeit von physiologischen Vorgängen in Nervenzellen "ausgesprochen lang".

Die Untersuchungen liefern einen ersten experimentellen Beweis für das von Maass gemeinsam mit Hirnforschern erarbeitete neue Modell für Rechenvorgänge im Gehirn, dem "liquid computing model". Dieses geht im Gegensatz zu bisher vorherrschenden theoretischen Modellen davon aus, dass biologische Computer nicht jede Information für sich in einem festen Zeittakt bearbeiten, also wie an einem Fließband, sondern in kleinen Paketen. Diese bestehen aus ineinander fließenden und sich überlagernden Informationen aus verschiedenen Zeitabschnitten.

science.ORF.at/APA

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