Begrenzt aufmerksam

10.08.2007

Unser visuelles Wahrnehmungsvermögen ist anscheinend erstaunlich begrenzt: Es nimmt, zeigen Experimente, nie mehr als eine Farbe, Gestalt oder Bewegungsrichtung pro Szene auf

Evolutionär betrachtet ist die Tatsache gut nachzuvollziehen: Wenn ein Feind in schnellem Tempo auf unsere Urahnen zusprang, kam es vor allem darauf an, sich dessen Herkunft bewusst zu sein - Farbe und Gestalt spielten zunächst eine untergeordnete Rolle. Denn ob das fragliche Objekt nun ein Bär oder ein Reh war, konnten unsere Vorfahren aus sicherer Fluchtentfernung dann ja immer noch beurteilen. Dieses Verhalten war fürs tägliche Überleben zweifellos wertvoller, als wertvolle Zeit durch eine sofortige, umfassende Analyse der Szene zu verlieren.

Trotzdem ist es aus heutiger Sicht verblüffend, wie wenig dem Menschen eigentlich über eine alltägliche Szene bewusst ist - haben wir doch stets das Gefühl, unseren kompletten Gesichtskreis immer im Auge zu haben.

Woher dieser Eindruck rührt, dafür haben die Forscher Liqiang Huang und Harold Pashler eine Theorie entwickelt, die so genannte Boolean-Map-Hypothese. Die Theorie, die die Forscher Anfang 2007 erstmals im Fachmagazin Psychological Review vorgestellt haben (PDF-Link), untersucht, was der Informationsinhalt eines einzelnen, bewussten Akts der Wahrnehmung ist.

Und der ist, wenn Huang und Pashler Recht behalten, sehr begrenzt. Der Mensch teilt nämlich, so die Hypothese, eine Szene in eine Boolsche Karte auf - in Einzelheiten, die er wahrnimmt, und solche, die er nicht wahrnimmt. Unterscheiden kann er die wahrgenommenen Objekte jedoch nur nach maximal einem Merkmal pro Selektion (genauer: einem Merkmal pro Dimension des Objekts, Dimensionen sind Farbe, Gestalt und Bewegung).

Was allerdings stets Teil der Karte ist: der Ort eines Objekts - den nehmen wir offenbar problemlos auf. Den ganzen Rest der Szene konstruieren wir aus der Erinnerung. In der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science berichten Huang und Pashler nun gemeinsam mit ihrer Kollegin Anne Treisman von einigen aufschlussreichen Experimenten, die ihrer Theorie neue Nahrung geben. Dabei betrachten sie vor allem die offensichtliche Einschränkung, dass wir zwar die örtliche Lage mehrerer Details gleichzeitig wahrnehmen können, nicht aber deren sonstige Unterscheidungskriterien.

In einem ersten Versuch führten die Forscher den Probanden zwei Objekte sehr kurz und entweder gleichzeitig oder nacheinander vor. Anschließend fragten sie ab, ob jeweils ein bestimmtes Feature (ein Farbklecks oder eine Ortsmarkierung) zu sehen war oder nicht. Falls die Testpersonen bei jedem Wahrnehmungsakt nur ein Feature diskriminieren können, sollte die sukzessive Vorführung die Erkennung verbessern. Das war in der Praxis aber nur für die Farbe der Fall, nicht für den Ort. Genau so sagt es die Boolean-Map-Hypothese voraus.

Beispielbild, mit dem Huang und Kollegen experimentierten. Wenn nur Kreise einer Farbe ausgewählt wurden, waren den Probanden sowohl deren Ort als auch deren Farbe bewusst (B, links). Wenn die Scheiben unterschiedliche Farben hatten, war nur noch der Ort bewusst zugänglich (B, rechts). (Bild: Huang,Treisman,Pashler/Science)

In einem zweiten Experiment zeigten Huang & Co. ihren Probanden jeweils zwei Quadrate gleichzeitig. Quadrat 1 konnte dabei oben oder unten erscheinen und blau oder gelb sein, Quadrat 2 hingegen erschien links oder rechts und war entweder rot oder grün. Ein Teil der Testpersonen wurde nach der Vorführung nach der Farbe befragt, ein anderer Teil nach dem Ort. Zum Teil wussten die Probanden vorher, nach welchem Quadrat (Ziel) sie befragt würden, zum Teil wussten sie es nicht. Die Idee dahinter: wenn wir eh mehrere Features gleichzeitig registrieren können (was die Frage nach dem Ort betrifft), sollte es die Leistung bei diesem Versuch nicht beeinflussen, ob wir das Ziel von vornherein kennen.

Wenn der Beobachter die Farbe der Quadrate registrieren sollte, verbesserte sich seine Performance durch sequenzielle Vorführung der Bilder. Sollte er sich die Bewegungsrichtung merken, war das Leistungsvermögen bei simultaner wie bei sukzessiver Darstellung gleich. (Bild: Huang,Treisman,Pashler/Science)

Wenn die Wahrnehmung aber wie von der Theorie behauptet eingeschränkt ist (was für die Frage nach der Farbe gilt), könnte die Vorabinformation zu besseren Ergebnissen führen. Tatsächlich zogen die Versuchspersonen aus der Vorabinformation über die Farbe deutlich signifikanteren Nutzen als aus der Information über den Ort (7.7 Prozent versus 2,2 Prozent Verbesserung des Ergebnisses).

Die Wissenschaftler interpretieren ihre Resultate so: Den Ort von Details in einer Szene können wir anscheinend konkurrenzlos mit einem Wahrnehmungsakt aufnehmen. Für alle anderen Eigenschaften benötigen wir jeweils eigene, bewusste Wahrnehmungsakte.

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