Wie verarbeitet unser Gehirn Sinneseindrücke?

Wir haben für jeden spezifischen Sinn ein Organ, das mit der Umwelt in Kontakt tritt: Für das Sehen das Auge, für das Hören das Ohr, für das Riechen die Nase, für das Schmecken die Zunge und den Rachen, für das Fühlen die Haut. Diese Organe übertragen die Umweltsignale in elektrische Potentiale, mit denen die Nervenzellen dann kommunizieren. Bei manchen Organen werden diese Signale noch einmal umgeschaltet, etwa bei der Haut über das Rückenmark. Bei anderen ist das nicht nötig, denn das Auge beispielsweise ist Teil des Gehirns. Dann werden die Informationen verarbeitet: Erst grob im so genannten primären Sinnesareal, dann detaillierter im so genannten sekundären Sinnesareal. Schließlich werden die Eigenschaften dann in den tertiären Assoziationsarealen im Gehirn zusammengefügt.

Wie kann man sich das genau vorstellen, zum Beispiel beim Sehen?

Die Informationen werden im visuellen Kortex, einem Areal des Großhirns, aufgenommen und grob verarbeitet. Dann werden sie in spezifische visuelle Areale weitergeleitet, die zum Beispiel die Farben, die Formen und die Bewegung von den wahrgenommenen Dingen verarbeiten. Diese verteilten, aber schon relativ weit verarbeiteten Informationen werden dann schließlich von den tertiären Arealen im Großhirn zu dem Sinneseindruck zusammengefügt, wie wir die Welt wahrnehmen. Da spielen dann auch die Wahrnehmungen anderer Sinnesorgane herein. Beispiel: Sie sehen auf der Straße ein schwarzes Auto heranfahren. Bevor die Sinneseindrücke in den tertiären Arealen verarbeitet wurden, haben Sie vielleicht schon das Gefühl, dass etwas Schwarzes von Links auf Sie zukommt, das sie aber nicht benennen können. Wenn die Informationen vollständig verarbeitet sind, haben sie mithilfe des visuellen Systems das Auto anhand der Farbe, Form und Bewegung erkannt und gleichzeitig die Geräusche verarbeitet, die das Auto verursacht.

Und bei den anderen menschlichen Wahrnehmungssinnen funktioniert das im Prinzip ähnlich?

Ja, die Reihenfolge der verschiedenen Verarbeitungsschritte ist immer ungefähr gleich. Es gibt aber natürlich sehr spezifische Unterschiede. Das Fühlen und das Hören sind zum Beispiel mechanische Reize: Beim Hören lösen die Gehörknöchelchen durch die Schwankungen im Luftdruck erste Impulse aus. Beim Sehen dagegen findet eine ganz andere Form der Wahrnehmung statt. Die Gehirnareale sind sehr darauf abgestellt, in welcher Art und Weise wir mit der Umwelt in Kontakt treten und welche Qualität der Sinn hat, den wir wahrnehmen sollen.

Stehen die verschiedenen Sinne auch in Interaktion miteinander? Stimmt es zum Beispiel, dass das Fehlen eines Sinns durch die Ausweitung eines anderen Sinns kompensiert wird?

Ja, dazu gibt es sehr gute Untersuchungen. Der Vergleich von erblich blinden und spät erblindeten Menschen zum Beispiel hat gezeigt, dass selbst das erwachsene ausgereifte Gehirn noch veränderbar ist: Man konnte zeigen, dass der visuelle Kortex, also das primär sensorische Areal, das eigentlich für das Sehen zuständig ist, aktiviert wird, wenn blinde Menschen Brailleschrift mit den Händen lesen. Da wird also ein Bereich des Kortex, der für seine ursprüngliche Funktion nicht mehr gebraucht wird, weil keine visuellen Informationen mehr durchkommt, in die Lage versetzt, andere Sinne zu verarbeiten. Gleichzeitig sind auch die anderen Sinne veränderbar – wenn ein Sinn wegfällt, werden für andere Sinne mehr Nerven abgestellt. Das ist möglicherweise ein Grund dafür, dass Blinde einen extrem guten und differenzierten Tast- und Hörsinn ausbilden. Sie können sich etwa beim Laufen dadurch orientieren, dass sie Kälte und Wärme besonders gut wahrnehmen und dadurch Wände erkennen.

Kann man auch neurologisch erkennen, wie und warum wir Zusammenhänge als Sinn oder Unsinn bewerten?

Ja. Letztlich ist das eine der entscheidenden Fähigkeiten, die sich das Gehirn im Lauf der Evolution antrainiert hat. Unser Gehirn kann Regeln erkennen und abbilden, nichtstimmige Dinge vom Routine-Allerlei differenzieren. Das Gehirn prüft, ob Sinneswahrnehmungen regelkonform sind, also für uns einen Sinn machen, oder ob sie nicht regelkonform sind, uns also als unsinnig erscheinen. Es sind im Gehirn spezifische Areale dafür abgestellt, zu erkennen, wenn etwas nicht passt, keinen Sinn in einem bestimmten Zusammenhang macht. Mit der funktionellen Bildgebung kann man dafür spezifische Aktivitätsmuster erkennen, zum Beispiel, wenn nach ganz vielen ähnlichen Reizen mit einem Mal ein anderer nicht passender Reiz kommt. Und in der Sprachwissenschaft konnte man mit ähnlichen Methoden sehr früh nachweisen, dass bei einem Satz wie Der Löwe ist grün relativ schnell ein Fehler signalisiert wird. Weitere Areale im Gehirn sind dafür abgestellt zu entscheiden, ob man diese Abweichung einfach ignoriert und wie bisher weitermacht oder ob man seine Handlung darauf einstellen und diesen Unsinn irgendwie adressieren muss.

Wie lässt sich erklären, dass manche Leute ein Gedicht wie „Dunkel wars, der Mond schien helle…“ als eine Aneinanderreihung für Unsinn halten, während andere es als Poesie betrachten?

Das hat etwas damit zu tun, welches Verständnis von Ästhetik wir Menschen haben. Viele Menschen finden etwas gerade deshalb ästhetisch, weil es passt. Dabei ist es prinzipiell eine grundmenschliche Eigenschaft, eine Korrespondenz zwischen den Sinnen herzustellen: So lässt sich auch erklären, warum wir von „dunklen Tönen“ und „hellen Tönen“ sprechen, ohne diese Kombination als Widerspruch wahrzunehmen, obwohl ein Ton in Wirklichkeit ja niemals hell oder dunkel sein kann. Ähnlich funktionieren auch sprachliche Witze wie Ironie und Metapher. Auch die Kunst des kürzlich verstorbenen Dieter Hildebrandt zeichnet sich dadurch aus, dass er mit unvollständigen Sätzen Informationen ironisch rüberbringen konnte. Manche finden das toll und fühlen sich dadurch intellektuell angeregt, andere halten es für Unsinn. Ich denke, das ist eine Persönlichkeitsfrage.

Man sagt ja auch, dass ästhetische Wahrnehmungen etwas mit Training zu tun haben. So sollen Babys angeblich einen besseren Zugang zu klassischer Musik bekommen, wenn sie schon von im Mutterleib damit konfrontiert werden. Lässt sich das neurologisch erklären?

Zunächst einmal ist es – wie gesagt – eine grundsätzliche Eigenschaft unseres Gehirns, sich zu verändern. Das kann nicht nur vor der Geburt oder im Kindesalter stattfinden, sondern auch später. Außerdem betrachte ich diese These als problematisch, weil unser Gehirn vor allem über Konsequenzen lernt: Wenn man jemanden mit klassischer Musik beschallt, ist das zunächst einmal nicht verhaltensrelevant. Vorlieben wird ein Kind eher dann entwickeln, wenn man ihm nur bei Mozartmusik seine Milch gibt, das Fläschchen bei Bachmusik aber verweigert.

Kann man im Gehirn nachverfolgen, was passiert, wenn Menschen Lebenssinn empfinden?

Dazu sind mir keine Studien bekannt. Ein solch komplexes Thema wie Lebenssinn in Hirnaktivitätsmustern wiedererkennen zu wollen, erscheint mir tatsächlich auch ein sehr gewagtes Unterfangen. Psychologische Studien geben da aber gute Einsichten.