Wissenschaftliche Untersuchung zur Puppenhand-Illusion
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Würzburg erleben
23. September 2014
Symbolbild Würzburg
Was macht das Gehirn mit widersprüchlichen Sinneseindrücken?
Was macht das Gehirn, wenn ihm das Auge Informationen liefert, die im Widerspruch stehen zu Sinneseindrücken aus der Hand? Würzburger Neurologen haben diese Frage am Beispiel eines klassischen Experiments untersucht. Ergebnis: Das Gehirn macht es sich leicht.
Die Puppenhand-Illusion
Rubber-Hand-Illusion (auf Deutsch Puppenhand-Illusion): Unter diesem Namen ist das entsprechende Experiment mittlerweile in die Literatur eingegangen. 1998 haben es die beiden Psychiater Matthew Botvinick und Jonathan Cohen von der Universität Pittsburgh zum ersten Mal durchgeführt und mit den Ergebnissen für Aufruhr gesorgt.
Klassischerweise läuft das Experiment wie folgt ab: Die Versuchsperson legt ihre rechte Hand auf einen Tisch. Wissenschaftler verdecken diese Hand und legen eine künstliche Hand daneben, die allerdings wie echt wirkt. Anschließend streicheln sie mit einem Pinsel oder einer Bürste im gleichen Rhythmus sowohl die verdeckte, echte Hand als auch die sichtbare, unechte. Nach kurzer Zeit hat der Großteil der Versuchspersonen das Gefühl, die künstliche Hand sei Teil ihres Körpers.
Publikation im Journal of Cognitive Neuroscience
Was dabei im Gehirn der Versuchspersonen vor sich geht und welche seiner Teile daran mitwirken, den falschen Eindruck zu verursachen: das haben jetzt Wissenschaftler der Universität Würzburg gemeinsam mit Kollegen in Leipzig und London untersucht. Ihre Arbeit wird demnächst im Journal of Cognitive Neuroscience abgedruckt; online ist sie bereits jetzt zu lesen.
Verarbeitung widersprüchlicher Sinneseindrücke
Zur Beantwortung der Frage, wie das Gehirn Widersprüche zwischen vershciedenen Sinneseindrücken verarbeitet und auflöst, haben die Forscher mit Hilfe eines Elektroenzephalogramms (EEG) während der Versuche die Hirnströme der Teilnehmer gemessen und so untersucht, welche Gebiete wann vermehrt aktiv waren. Daraus konnten sie Schlüsse ziehen, wie das menschliche Gehirn vorgeht, wenn es Sinneseindrücke verarbeiten muss, die im Widerspruch zueinander stehen. Denn natürlich ist das ein Widerspruch, wenn das Gehirn zum einen Berührungsreize von der eigenen Hand empfängt und gleichzeitig die Pinselstriche auf der Puppenhand sieht und nun versucht, beide Sinnesinformationen zu einer zusammenführen.
Gehirn unterdrückt aktiv widersprüchliche Informationen
Eine Lösung im Sinne der Theorie des Predictive Codings könnte so aussehen: Das Gehirn dreht an der Stellschraube seiner sensorischen Präzision und variiert damit seine Aufmerksamkeitszuteilung. Wenn es auf diese Weise den somatosensorischen Input – sprich: die Empfindung der Armposition – vermindert, verschwindet auch der Widerspruch zwischen den Informationen, die das Auge übermittelt, und denjenigen der Armposition.
Genau diese Vorgehensweise zeigte sich in den Messungen der Gehirnströme der Versuchsteilnehmer: Wenn die Probanden bestätigten, dass die Puppenhand-Illusion bei ihnen ausgelöst wurde, zeigten sich im EEG charakteristische Muster. Diese lassen sich so interpretieren, dass das Gehirn störende somatosensorische Informationen aktiv unterdrückt, wenn es mit zwei gegensätzlichen Theorien konfrontiert wird.
