Sehen und Erkennen

Hier ein interessanter Beitrag, bei dem die Netzhauterkrankungen nicht direkt im Fokus stehen: Rätsel der Sinneswahrnehmung einschließlich des Sehens und Erkennens werden neuerdings in Tübingen erforscht. Welches Vorwissen ist nötig, um die Welt, die wir sehen, zu verstehen?

Um diese Frage zu beantworten, konzentrieren sich die Tübinger Wissenschaftler hauptsächlich auf die visuelle Wahrnehmung.

Ein graues, abgerundetes Stück Plastik, das unter einer Zeitung hervorlugt kann problemlos und sofort als das gesuchte Handy erkannt werden. Dies ist möglich, da das Gehirn die von den Augen gelieferte Sinnesinformation mit Erfahrungswerten verrechnet und so die fehlende Information ergänzen kann. In einem komplexen Verarbeitungsprozess vergleicht es das Vorwissen über die physikalische Beschaffenheit der Welt mit den aufgenommenen Signalen.

Die Wissenschaftler am neu gegründeten Tübinger Bernstein-Zentrum für Computational Neuroscience (theoretische Neurowissenschaften) wollen herausfinden, wie diese Vorgänge im Gehirn ablaufen. An dem Zentrum sind Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik und der Universität Tübingen beteiligt, darunter das Werner Reichardt-Centrum für Integrative Neurowissenschaften, außerdem das Universitätsklinikum Tübingen sowie das Hertie-Institut für klinische Hirnforschung. Koordinator des Tübinger Bernstein-Zentrums ist Matthias Bethge, Wissenschaftler am Institut für Theoretische Physik der Universität Tübingen und am Max-Planck- Institut für biologische Kybernetik.

"Perzeptuelle Inferenz"

So nennen Wissenschaftler die Fähigkeit des Gehirns, Sinnesinformationen und Vorwissen zu einer schlüssigen Wahrnehmung unserer Umwelt zu kombinieren. Die Tübinger Wissenschaftler konzentrieren sich hauptsächlich auf die visuelle Wahrnehmung, wollen aber auch verstehen, wie die unterschiedlichen Sinnessysteme zusammenarbeiten, um ein möglichst realistisches Bild der Umwelt zu erzeugen.

Um das Rätsel der Sinneswahrnehmung zu lösen, nutzen die Forscher neuartige experimentelle Techniken, mit denen sie die Aktivität von großen Gruppen von Nervenzellen gleichzeitig und sehr genau messen können. Außerdem könnte ein tieferes Verständnis darüber, wie unser Gehirn eine schlüssige Wahrnehmung der Umwelt erzeugt, neue klinische und technologische Anwendungsmöglichkeiten eröffnen, zum Beispiel im Bereich des maschinellen Sehens oder in der Entwicklung und Verbesserung neuronaler Sinnesprothesen.

Informationen: Das Netzwerk Computational Neuroscience Informationen über die Forschung von Matthias Bethge

Quellen: Eberhard Karls Universität Tübingen; Ophthalmologische Nachrichten online.