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Auge einer Frau.

Kleine Pupillen sehen besser

Im Alltag müssen unsere Augen oft schnell entscheiden, etwa beim Autofahren. Wie gut sie das tun, kann man laut einer neuen Studie direkt an den Pupillen ablesen. Je größer sie sind, umso schlechter sehen wir bewegliche Objekte.

Wahrnehmung 19.09.2014

Laut den Forschern um Peter R. Murphy von der Universität Leiden liegt das nicht nur an der Optik. Die Größe der Pupillen spiegelt vielmehr die Aufmerksamkeit bzw. den Aktivierungsgrad des Nervensystems wider.

Schwankende Leistungen

Die Studie in "PLOS Computational Biology"

"Pupil-Linked Arousal Determines Variability in Perceptual Decision Making" von Peter R. Murphy et al., erschienen am 18. September 2014

Um eine Entscheidung zu treffen, werden die Alternativen in der Regel abgewogen. Bei der alltäglichen Wahrnehmung ist allerdings oft nicht viel Zeit für ein langes Hin und Her. Um beispielsweise im Straßenverkehr entsprechend zu handeln, sollte man lieber nicht zu lang nachdenken, ob das Auto vor einem nun links oder rechts abbiegt.

Bei solchen blitzschnellen Entscheidungen passieren dennoch viele Fehler, wie die Studienautoren in ihrer Arbeit schreiben. Zudem wisse man aus Experimenten, dass ein und dieselbe Person bei der gleichen Aufgabe von Mal zu Mal sehr unterschiedlich abschneidet. Warum es so große Schwankungen gibt, ist den Forschern zufolge noch sehr unzureichend untersucht.

Wahrscheinlich habe das mit der allgemeinen Aktivierung des Gehirns zu tun, also mit Aufmerksamkeit, Wachheit und Reaktionsfähigkeit, die Psychologie nennt diesen Zustand auch Arousal. Im Schlaf ist dieses beispielsweise sehr niedrig, bei Schmerzen, Aufregung oder Ärger sehr hoch. Ein mittlerer Erregungsgrad des Zentralnervensystems gilt bei der Erledigung diverser Aufgaben als optimal, wie Murphy und seine Kollegen schreiben. Eine Abweichung von diesem Optimum könne auf der einen Seite zu Schläfrigkeit, auf der anderen zu Zerstreutheit und Ablenkbarkeit führen.

Zu wachsam?

Wie die Autoren vermuten, führen Schwankungen bei der Aktivierung auch zu ebensolchen bei der Leistung. Als Indikator für die Aufmerksamkeit verwendeten sie in ihren Experimenten die Größe der Pupillen. An der Pupille - also jener Öffnung, durch die Licht ins Innere des Auges dringt - kann man alles Mögliche ablesen. Ihre Größe ändert sich nicht nur, um sich an die Lichtverhältnisse anzupassen, sondern verrät auch etwas über die innere Verfassung des Menschen. Wenn jemand Angst hat oder lügt, erweitern sich z. B. die Pupillen.

Ob die Größe der Pupillen auch mit dem Abschneiden bei Wahrnehmungstests korreliert, war Kern der aktuellen Untersuchung. Dafür maßen die Forscher die Pupillenweite von 26 Studienteilnehmern vor Beginn der Aufgabe, natürlich bei gleich bleibenden Lichtverhältnissen. Es ging nun darum, die Richtung (links oder rechts) von sich bewegenden Punkten möglichst schnell mittels Knopfdruck zu identifizieren.

Die Ergebnisse zeigten, dass die Pupillengröße tatsächlich ein ziemlich guter Gradmesser für die Leistung war. Insgesamt schnitten jene Probanden, die vor dem Test kleinere Pupillen hatten, am besten ab. Am schlechtesten hingegen waren jene Teilnehmer, die fast immer vergrößerte Pupillen gehabt hatten. Manche Probanden erzielten zudem sehr wechselnde Ergebnisse bei aufeinanderfolgenden Tests, selbst wenn diese völlig identisch waren. Das ließ sich ebenfalls an einer stark veränderlichen Pupillengröße ablesen.

Eine zu hohe Aktivierung des Nervensystems ist bei manchen Entscheidungen demnach nicht sehr hilfreich, zumindest wenn diese blitzschnell getroffen werden müssen. In anderen Situationen könnte sie dem Prozess aber auch nutzen, wie die Forscher abschließend schreiben, etwa wenn die Optionen nicht so klar sind. In diesem Fall ermögliche eine höhere Gehirnaktivität das Ausloten aller Alternativen und letztlich eine korrektere oder bessere Entscheidung.

Eva Obermüller, science.ORF.at

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