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Die Revolution des Sehens

Mark Changizi über die Superkräfte der Augen

"Miami Vice" hätte es ohne Farbfernsehen wohl niemals gegeben. Das Musical "Hair" wäre uncoloriert genauso witzlos wie jeder Karneval. Aber was sonst wäre dem Menschen entgangen, wenn er nur schwarz-weiß sehen könnte? Der Neurobiologe Mark Changizi schürft in seinem 2010 in den USA erschienenen Buch "The Vision Revolution" nach Antworten auf die Potentzale unseres visuellen Systems.

Selbstverständlich, will man meinen: Der Mensch kann Farbe sehen, dank seiner Sehkraft Distanzen einschätzen oder Schrift lesen. Doch Neurobiologen fragen nicht nach dem Wie und Was, sondern nach dem Warum. Warum ist es in der Evolution dazu gekommen, dass unsere Augen können, was sie können? Tiefe und Plastizität wahrnehmen zum Beispiel, Objekte begreifen, Farbwechsel verarbeiten oder aber optischen Täuschungen aufsitzen. Der US Amerikaner Mark Changizi, Experte für theoretische Neurobiologie und Autor mehrerer Bücher, die sich mit der Interaktion zwischen Gehirn und Sinneswahrnehmungen beschäftigen, liefert dazu eine Unzahl an Erklärungen.

Farbwechsel der Haut erkennen

Welche Vorteile hat der Mensch durch das Farbsehen? Lehrmeinung ist unter anderem, dass es Primaten dazu dient, die Früchte an den Bäumen auszumachen. Changizi aber interessiert sich für die Haut. Wenn man errötet, erblasst oder vor Wut rot anläuft, blaue Flecken hat oder gelb wird im Gesicht, deuten diese Farbwechsel auf Emotionen, auf Krankheit oder sexuelle Erregung. Allesamt wichtige Signale im Zusammenleben der Artgenossen.

Verantwortlich für die Farbveränderung der Haut sind Sauerstoffgehalt und Konzentration des Blutes. (Frauen sind, so Changizi, deswegen seltener farbenblind als Männer, weil sie auf die Befindlichkeitsschwankungen ihrer Babys auf der Haut schnell reagieren können müssen.)

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Der Mensch ist weit und breit der einzige nackte Affe, weil er auch der einzige zweifüßige farbensehende Primat ist.

Bis auf Schädeldach, Achselhöhlen und Schambereich fehlen uns Haare. Und dennoch wird die Haut selbst als farblos wahrgenommen, schwer sprachlich zu benennen - pfirsich, elfenbein, schweinchenrosa -, weil sie nur Folie für die Farbmodulationen sei, die Verhalten vorhersagbar machen, so Mark Changizi.

Dem Erröten eines Schwarzafrikaners geht er nach und der geringen Differenziertheit, mit der Europäer die Farbigkeit der Haut von Asiaten oder Afrikanern beurteilen. Denn jede Ethnie sei in ihre Hautfarbe "eingesehen" und damit potenziell ignorant. Das Farbsehvermögen mache aber grundsätzlich empathisch.

Bewegung wahrnehmen

"Der Moment, der nie kommt" lautet der Untertitel zu jenem Kapitel, das die evolutionäre Logik optischer Illusionen zerpflückt. "Hell-Sehen" nennt es Changizi frech-fröhlich und zielt damit auf unsere Fähigkeit, Bewegung wahrzunehmen. Eine Zehntelsekunde vergeht, bis unser Gehirn einen optischen Eindruck ausgewertet hat. Um diesen Zeitverlust wettzumachen, so Changizi, rechne das Gehirn vor, basierend auf Erfahrungswerten werfe es quasi einen "Blick in die Zukunft".

Sehen wir zum Beispiel Fluchtpunkte, schaltet das Gehirn auf: wird sich bewegen. Das stimmt beim Autofahren, das stimmt nicht bei einer Zeichnung mit strahlenförmig angelegten Linien. Sehen wir eine Kugel mit zwei parallelen Vertikalen, denken wir diese gebogen. Es ist also ein schmaler Grat zwischen Täuschung und Wahrnehmungsvorteil, dank unseres vorschnell-verstreberten Gehirns

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Wir alle kennen die Enttäuschung über verwackelte Fotos von sich bewegenden Objekten. Dasselbe passiert auch auf der Netzhaut: Sie registriert optische Schlieren, die hinter Objekten, wenn sie sich nur schnell genug bewegen, herwehen. Je schneller ein Objekt über die Netzhaut fliegt, desto größer die Unschärfe auf der Netzhaut. Comic-Zeichner kennen das schon seit langem und zeichnen sich bewegende Objekte mit sogenannten Speedlines oder Bewegungslinien. Diese erleichtern das Sehen der Zukunft; die Richtung und Länge der Schlieren teilen dem Gehirn Richtung und Geschwindigkeit der Bewegung mit.

Zwei Bilder, die zu einem werden

Erhellend ist Changizi, wenn er das Phänomen des Binokularsehens aufbereitet. Er fragt: Warum sind die menschlichen Augen vorne und nicht an der Seite wie bei einem Pferd oder gar - Totalkontrolle durch den Panoramablick wäre eine unschlagbare Strategie: Warum haben wir nicht ein Augenpaar vorne und eines hinten?

Zwei Augen, die nach vorne gerichtet sind, haben Vorteile: Sie senden zwei verschiedene Bilder ans Gehirn, mit einer leichten Verschiebung, die dafür sorgt, den Abstand zu Objekten abzuschätzen. Die Bilder überlappen. Das binokulare Sehen tritt in Kraft, wo sich das Sichtfeld des rechten und des linken Auges überschneiden. Das ermöglicht plastisch zu sehen und Tiefe wahrzunehmen, Nähe und Weite. Aber da ist noch etwas:

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Heben Sie beide Hände und spreizen Sie ihre Finger. Achten Sie darauf, wie viel Sie von der Umgebung dahinter erkennen können, wenn Sie beide Augen offen haben im Vergleich zu nur einem. Wenn Sie nur mit einem Auge schauen, verpassen Sie eine Menge, aber mit beiden sehen Sie fast alles.

Wir sehen die Finger und sehen gleichzeitig durch sie hindurch. Changizi nennt das den "Röntgenblick". Gut auch an der eigene Nase zu studieren, die dann im Weg ist, wenn man ein Auge zukneift, aber nur als Ahnung im seitlichen Gesichtsfeld steht, wenn wir beide Augen geöffnet haben.

Kaum Zyklopen

Wo sind sie geblieben, die Zyklopen? Menschen mit nur einem Auge können problemlos Auto fahren. Die Videospielindustrie macht mit Ego-Shooter-Spielen ein lukratives Geschäft, obwohl das Maschinengewehr stets das untere Bildende besetzt. Es ist das Sichtfeld des Zyklopen. Aber der kommt in der Natur außer beim Wasserfloh so gut wie nie vor.

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Die natürliche Auslese hat für Augen gesorgt, aber im Vergleich mit denen der Tiere haben die der Menschen einen Unterschied: Unsere Augen strecken die Hände aus und formen die Welt! Sie - und wir - tun dies durch die Kultur. (...) Durch die Kultur können wir die Welt unserem Auge anpassen.

Erkennen von Schrift

Vier große Kapitel widmet Mark Changizi in seinem Buch "Superkräften unserer Augen". Im letzten Teil geht er der Frage nach, warum wir relativ einfach Buchstaben, also abstrakte Gebilde lesen und Gedanken daraus generieren können, obwohl die Schrift erst ein paar tausend Jahre alt ist – ein Zeitraum, der zu kurz ist, als dass evolutionäre Kräfte wirksam werden könnten.

Changizi beobachtet kleine Kinder beim Zeichnen; wie sie an der Imitation der Objektwelt arbeiten, Geschichten in Symbolen skizzieren. Hier erkennt der Neurobiologe die Nähe der Schrift zu den Konturen der Natur.

Alles in allem ist "Die Revolution des Sehens" ein lesenswertes Sachbuch, um Prinzipien des visuellen Systems besser zu verstehen. Die vielen Grafiken und Illustrationen trösten den Laien über die redundanten Passagen hinweg, wenn Changizi zu untermauern versucht, was bis dato nicht experimentell abgesichert ist. Er tut dies mit teils launiger, lockerer Sprache und vielen kulinarischen Beispielen. Nach 260 Seiten evolutionärer Selbstreflexion sind aber auch die bestangepassten Augen müde.

Gestaltung: Nicole Dietrich · 07.09.2012

Service

Mark Changizi, "Die Revolution des Sehens. Neue Einblicke in die Superkräfte unserer Augen", aus dem Amerikanischen übersetzt von von Carmen Scharlach, Klett-Cotta

Klett-Cotta - Die Revolution des Sehens

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