Enthüllung des Rätsels des "Nichtsehens" - Neue Forschung beleuchtet das Phänomen des visuellen Maskierens.

Eine neue Studie zeigt, wie visuelles Maskieren, ein Phänomen, bei dem schnelle Bildfolgen zu unbewusster Bildverarbeitung führen, sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen auftritt. Diese Forschung, die die Rolle des Kortex bei der bewussten Wahrnehmung herausstellt, bietet bedeutende Einblicke in die visuellen Verarbeitungsmechanismen des Gehirns.

Eine kürzlich in Nature Neuroscience veröffentlichte Studie hat bedeutende Fortschritte beim Verständnis des visuellen Maskierens gemacht, ein Phänomen, das eine entscheidende Rolle dabei spielt, wie wir Dinge wahrnehmen oder besser gesagt "nicht wahrnehmen". Diese Studie beleuchtet nicht nur Aspekte der bewussten Wahrnehmung im Gehirn, sondern zeigt auch, dass dieses Phänomen sowohl bei Menschen als auch bei Mäusen auftritt.

Visuelles Maskieren tritt auf, wenn eine Person ein Bild nicht bewusst wahrnimmt, weil ein anderes Bild in schneller Folge gezeigt wird. Für eine effektive Maskierung muss das erste Bild schnell erscheinen und verschwinden, gefolgt vom zweiten Bild innerhalb von etwa 50 Millisekunden.

Shawn Olsen, Ph.D., ein Forscher am Allen Institute, und seine Kollegen haben sich mit der Wissenschaft hinter dieser optischen Täuschung beschäftigt und erstmals gezeigt, dass sie auch bei Mäusen auftritt. Nachdem sie Mäuse darauf trainiert hatten, über das Gesehene Bericht zu erstatten, konnte das Team auch eine bestimmte Region im Gehirn lokalisieren, die für die Wirkung der visuellen Maskierungstäuschung erforderlich ist.

"Dies ist eine interessante Beobachtung, bei der das, was in der Welt vorhanden ist, nicht genau in Ihrer Wahrnehmung widergespiegelt wird", sagte Olsen. "Wie andere visuelle Täuschungen glauben wir, dass sie uns etwas über die Funktionsweise des visuellen Systems und letztendlich über die neuralen Schaltkreise verraten, die der visuellen Bewusstheit zugrunde liegen."

Dieses seltsame Phänomen wurde im 19. Jahrhundert entdeckt, aber warum und wie das menschliche Gehirn dies tut, bleibt ein Rätsel.

Die Studie grenzt die Teile des Gehirns ein, die für das Bewusstsein für die Welt um uns herum verantwortlich sind, sagte Christof Koch, Ph.D., ein verdienstvoller Forscher am Allen Institute, der die Studie zusammen mit Olsen und Sam Gale, Ph.D., einem Wissenschaftler am Allen Institute, leitete.

Wenn der Regen von Photonen auf unsere Netzhäute fällt, nimmt die Information einen festgelegten Weg von unseren Augäpfeln durch mehrere verschiedene Regionen des Gehirns, bis sie in höhere Verarbeitungsbereiche des Kortex, der faltigen äußersten Schicht des Gehirns, gelangt. Aus früheren Studien zum visuellen Maskieren wissen Wissenschaftler, dass Neuronen in der Netzhaut und in Teilen des Gehirns am Anfang dieses Weges aktiviert werden, auch wenn eine Person sich nicht bewusst ist, dass sie ein Bild sieht. Mit anderen Worten, Ihr Gehirn sieht Dinge ohne Ihr Wissen.

Um herauszufinden, wo unbewusste Empfindung in bewusste Wahrnehmung und Handlung übergeht, trainierten die Wissenschaftler zunächst 16 Mäuse, ein winziges LEGO-Rad in Richtung eines schnell aufblitzenden Bildes zu drehen, um eine Belohnung zu erhalten, wenn sie die richtige Richtung wählten. Die Wissenschaftler fügten dann ein anderes Maskierungsbild auf beiden Seiten des Bildschirms hinzu, unmittelbar nachdem das Zielbild aufgetaucht war. Mit der Zugabe der Maske konnten die Tiere die Aufgabe nicht mehr korrekt ausführen - was darauf hindeutet, dass sie sich des ursprünglichen Zielbildes nicht mehr bewusst waren.

Weil visuelles Maskieren zuvor noch nie an Mäusen getestet worden war, musste das Forschungsteam die Aufgabe für sie erstellen, was bedeutet, dass sich die Bilder und die Art und Weise, wie sie gezeigt wurden, von denen in früheren menschlichen Studien unterschieden. Um zu bestätigen, dass die optische Täuschung, die sie den Nagetieren zeigten, relevant für uns ist, testete das Team sie auch an 16 Personen (das Rad wurde durch einen Tastendruck ersetzt). Die bewusste Wahrnehmung (oder das Fehlen davon) und die Wahrnehmung der Mäuse dieser spezifischen visuellen Maskierungstäuschung stellten sich als sehr ähnlich heraus.

Dieses Ergebnis bedeutet, dass bewusste Wahrnehmung entweder im visuellen Kortex oder in höheren Bereichen des Kortex stromabwärts davon stattfindet. Das passt zur allgemeinen Meinung in diesem Bereich, dass der Kortex der Sitz der bewussten Wahrnehmung bei Säugetieren ist, einschließlich uns, sagte Koch.