Neurobiologische Grundlagen der Wahrnehmung
Wirklichkeit für Anfänger

Ohne Hirn als Schaltzentrum des menschlichen Nervensystem geht gar nichts. Allerdings muss es erst durch Lernprozesse inhaltlich konditioniert werden. Deshalb ist Wahrnehmung immer individuell geprägt, sagt der Neurobiologe Prof. Holger Schulze. Bild: Hartl

Sinnestäuschungen und Trugschlüsse beschäftigen seit jeher die Menschen. Etwa, ob sich die Sonne um die Erde, oder die Erde um die Sonne dreht. Für Klarheit sollen dann Naturwissenschaften sorgen. Doch auch sie haben nicht immer eindeutige Antworten parat.

Deshalb verwundert der Titel des Vortrags von Professor Holger Schulze, "Wahrnehmung und Wirklichkeit", nicht. Der Neurobiologe referierte am Dienstag vor vollem Haus im Großen Rathaussaal im Zuge der 39. Erlanger Universitätstage zu dem Thema "Täuschungen" und stellte als Eingangsthese heraus: "Das, was wir sehen, hören und mit anderen Sinnen wahrnehmen, ist nicht das, wie die Welt ist, sondern, was unser Gehirn daraus macht."

Starker Tobak für jene, die davon ausgehen, dass jeder das Gleiche sieht oder hört, wenn alle das dasselbe wahrnehmen. Schulze definiert das Gehirn als "individuellen Filter", der physikalisch objektive Sinnesreize - etwa die Schallwellen von Tönen - zu einer subjektiven Wirklichkeit formt. Die materielle Grundlage, dass das funktioniert, bilden Nervenzellen und ihre hochgradige Vernetzung zum Nervensystem mit dem Gehirn als zentraler Schaltstelle.

Skizzenhaft führte Schulze deshalb in die Grundlagen der Neurophysiologie ein und erläuterte die Funktionsweise von Nervenzellen, Rezeptoren (biochemische Sensoren zur Aufnahme von Reizen) und Synapsen (Verbindungsstellen zwischen Nervenzellen zur Vernetzung und dem Weitertransport von Informationen). Ein mehr als nur komplexes Gesamtsystem, das alle sensorischen Wahrnehmungen eines Menschen aufnimmt und verarbeitet.

Ein Küken schlüpft

Entsprechend abstrakt gestalten sich die Erklärungsmodelle der Wissenschaft. Schulze beschrieb eine grundlegende Funktionsweise der Neurologie der Wahrnehmung an dem Beispiel "Die Stimme der Mutter". Ein frisch geschlüpftes Hühnerküken verfügt demnach über dem Hören vorbehaltene, noch unberührte Nervenzellen, die als erstes die Lautgebung der Glucke wahrnehmen. Sind sie ursprünglich mit Rezeptoren übersät, um für möglichst viele Klangvarianten offenzustehen, bilden sich die meisten davon nachweislich wieder zurück. Das verbleibende Rezeptoren-Muster stelle dann das Abspeichern der "Stimme der Mutter" als zentralen Reiz dar.

Lernen entscheidend

Laut Schulze hat ein Prozess des "prägenden Lernens" stattgefunden, weil diese Nervenzelle nur noch auf das Glucken der Mutterhenne anspricht. Dieser neurologische Optimierungsprozess sei permanent, "weil wir alles, was um uns herum wahrnehmbar ist, nicht gleichzeitig verarbeiten können". Wahrnehmung werde also durch Lernen konditioniert und stelle eine Selektion dar.

Dazu hatte der Referent eine ganze Reihe von zum Teil gängigen Sinnestäuschungen parat, die auch die Erwartungshaltung jedes Einzelnen als wesentliches Element von Wahrnehmung offenbarte. Denn "die Wirklichkeit um uns herum ist viel komplexer, als wir sie wahrnehmen können", konstatierte Schulze. Ein Filtern, Selektieren sei deshalb unerlässlich. Würden diese Mechanismen versagen, entstünden unter Umständen krankheitswertige subjektive Wirklichkeiten wie Psychosen.

Auch halluzinogene Drogen würden die übliche Sensorik stören, weil dann wahrgenommene Reize komplett anders oder massiv überinterpretiert würden. Quasi den Umkehrschluss dieser Funktionsweise stelle eine Tinnitus-Erkrankung dar. Für Schulze liegt hier nämlich "eine Wahrnehmung ohne Wirklichkeit" und damit gehirnorganische Störung vor. Unter anderem auf diesem Gebiet forscht der Neurobiologe.

Zur PersonAm Anfang stand der Student der Biologie (1986-1992) an der damaligen Technischen Hochschule Darmstadt. Daraus wurde ein hoch spezialisierter Neurobiologe mit einem breit angelegten Erkenntnisinteresse, das auch andere wissenschaftliche Fachgebiete streift.

Professor Holger Schulze hat nach mehreren und auch internationalen Stationen seiner wissenschaftlichen Laufbahn seit 2007 an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) eine Professur für Experimentelle HNO-Heilkunde inne und forscht unter anderem auf dem Gebiet der Neurobiologie des Hörens und Lernens. Angesichts der Komplexität dieses Gebiets ergeben sich mannigfache interdisziplinäre Bezüge, da nicht ausschließlich die materiellen Grundlagen sensorischer Systeme als Organe der Wahrnehmung ausschlaggebend sind. Auch kognitive Prozesse spielen eine gewichtige Rolle, sie basieren aber gleichermaßen auf der Neurobiologie.

Geht es auf der einen Seite darum, wie aus Reizen (Schall-, Lichtwellen) eine Wahrnehmung zur Information für Menschen wird, so interessiert Schulze nicht minder, was sie zum Inhalt hat. (zm)
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