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Gehen verändert das Sehen
Neurologie | Wenn ein Mensch herumläuft, verarbeitet er visuelle Eindrücke anders als in Ruhe. Denn das periphere Gesichtsfeld wird dann stärker ausgelesen. Das haben Würzburger Neurowissenschaftler herausgefunden.
Wie nimmt der Mensch seine Umwelt wahr? Was bewirken die Sinnesreize im peripheren Nervensystem, was im Gehirn? Dafür interessiert sich die Wissenschaft aus vielen Gründen. Langfristig könnten Erkenntnisse aus dieser Forschung dazu beitragen, Krankheiten wie ADHS oder Parkinson besser zu verstehen.
Die Wahrnehmung und die zu Grunde liegenden Nervenaktivitäten werden meistens bei sitzenden oder liegenden Versuchspersonen gemessen, zum Beispiel im Kernspintomographen. Der Kopf ist dabei in der Regel fixiert, und die Probanden sind angehalten, möglichst nicht zu blinzeln. Die Messungen laufen also unter gut kontrollierten, aber eher unnatürlichen Bedingungen ab.
Optische Präferenz verschiebt sich
Bei der Verarbeitung visueller Reize macht es aber einen Unterschied, ob der Mensch sitzt oder sich bewegt: Beim Umherlaufen wird der periphere Anteil des Gesichtsfeldes im Vergleich zum zentralen Anteil viel deutlicher ausgelesen als in Ruhe. Das lässt sich sowohl an der Wahrnehmung der Probanden als auch an deren Gehirnantwort nachweisen.
Diese Verschiebung der optischen Präferenz macht Sinn. »Es ist vor allem die periphere visuelle Information, die uns Aufschluss über die Richtung und Geschwindigkeit unserer Bewegung gibt und damit für unsere Navigation eine wichtige Rolle spielt«, sagt Dr. Barbara Händel. Die Neurowissenschaftlerin von der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg hat die neuen Erkenntnisse mit ihrem Kollegen Dr. Liyu Cao im Fachmagazin PLOS Biology veröffentlicht.
»Von Tieren war bekannt, dass eine gesteigerte Körperbewegung zu einer erhöhten Feuerrate in visuellen Arealen des Gehirns führt«, sagt Händel. Für Menschen liegen bislang nur wenige Verhaltensexperimente vor, die den Einfluss von Bewegung auf sensorische Gehirnareale untersuchen. Manches deutet aber auf eine Verbindung zwischen kognitiven Prozessen und dem Bewegungszustand hin. »Es gibt zum Beispiel Hinweise darauf, dass Menschen in Bewegung besser lernen«, sagt die JMU-Forscherin. Die zu Grunde liegenden neuronalen Mechanismen seien aber bisher nicht detailliert getestet worden.
Viele Forschungsfragen offen
Als nächstes will die JMU-Wissenschaftlerin den Effekt der veränderten Wahrnehmung weiter untersuchen. Tritt er nur bei visuellem Input auf oder möglicherweise auch in anderen sensorischen Bereichen? Spielt er, neben der Navigation, vielleicht auch bei anderen kognitiven Fähigkeiten wie Gedächtnisleistung und Kreativität eine Rolle?
Das alles ist gut möglich: Aus Experimenten mit Ratten ist bekannt, dass die Tiere besser lernen, wenn sie in Bewegung sind. Und die Vorstellung, dass Gehen die Kreativität steigert, gibt es schon seit der Antike. »Die Peripatetiker, eine philosophische Schule um Aristoteles, diskutierten zum Beispiel meist im Gehen, wovon sich auch ihr Name ableitet«, Händel.
Eine Verbindung gibt es auch zwischen Kreativität und Augenbewegungen: »Man weiß, dass Menschen öfter blinzeln, je kreativer sie eine Aufgabe lösen. Und wir haben herausgefunden, dass Menschen beim Umherlaufen ebenfalls häufiger blinzeln als in Ruhe.« Offenbar gibt es also zwischen den Bewegungen des Körpers, der Augen und der geistigen Leistungsfähigkeit vielerlei Verknüpfungen. Deren Erforschung könnte noch viele interessante Aspekte zu Tage fördern. (me)
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