Dirk Steinborn - Watamu Design Berlin  


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Das visuelle System


Bei der Aufnahme und Verarbeitung von visuellen Reizen sind verschiedene Kompo-
nenten des menschlichen Körpers beteiligt, auf welche im folgenden näher eingegangen wird. Zunächst steht die Physiologie des visuellen Systems im Vordergrund. Adä-
quate Reize für das visuelle System sind elektromagnetische Schwingungen bzw. Teilchen (Licht mit einer Wellenlänge zwischen 400 bis 800 nm). Adäquat bedeu-
tet, daß die entsprechenden Rezeptoren auf diese Reize optimal reagieren (Birbaumer & Schmidt, 1996; S.304-305). Die Aufnahme erfolgt über das menschliche Auge.

Das Auge besteht neben der Netzhaut (Re-
tina) unter anderem aus einem Glaskörper, Iris, Linse, Pupille, Hornhaut, vorderer und hinterer Augenkammer. Die elektromagnet-
ischen Schwingungen bzw. Teilchen (Phot-
onen) gelangen durch die Linse auf die Re-

tina. Dort ist die Stelle des schärfsten Seh-
ens, die Fovea (vgl. Goldstein, 1997; S. 40-
47). Die Abbildung eines Gegenstandes auf der Retina erfolgt durch Fixationen des Auges, das heißt, der Mensch tastet seinen Wahrnehmungsraum ab, indem er nachein-
ander auf verschiedenen Bereichen für etwa 150 bis 300 ms verweilt. Die Bewegungen zwischen den Fixationen werden als Sac-
caden bezeichnet (vgl. Kroeber-Riel, 1996; S. 55).

Die Linse des Auges ist flexibel und kann ihre Brechkraft erhöhen bzw. senken mittels Zonularfasern, Ziliarmuskel und Augeninnen-
druck. Dieser Prozeß wird als Akkommo-
dation bezeichnet. Die Iris kann wiederum die Größe der Pupille steuern und somit die Menge des einfallenden Lichtes (Grüsser & Grüsser-Cornehls, 1973; S. 94-106).



Das Auge
Aufbau des menschlichen Auges (Quelle: Schmidt, 1973; S. 96)




Die eigentlichen Rezeptoren befinden sich auf der Netzhaut in den Stäbchen und Zap-
fen. In ihnen ist der Sehfarbstoff eingelagert. Wenn Licht auf diesen Farbstoff trifft, zerfällt dieser, und es ändert sich das Membranpo-
tential (Transduktion). Dabei werden Na+ Kanäle geschlossen. Wodurch es es zu ei-
ner Erregung der Ganglienzellen der Retina kommt, deren Axone den optischen Seh-
nerv bilden. Die Weiterleitung der Informat-
ionen erfolgt nun in einer Art codiertem Im-
pulsmuster (vgl. Stryer, 1990; S. 32-41). Die Sehnerven (Nervus optici) der Sehbahn kreuzen sich und leiten die aufgenommenen Informationen weiter bis zum visuellen Kor-
tex. Auf diese Weise gelangen sie aus dem linken Gesichtsfeld beider Augen in die rechte Gehirnhälfte und die aus dem rech-
ten Gesichtsfeld in die linke Hemisphäre (vgl. Maturana & Varela, 1987; S. 243-249).

Im menschlichen Gehirn vollzieht sich die Encodierung der ankommenden Impulsmus-

ter in abgestuften Prozessen in unterschied-
lichen Hirnarealen. Zuerst treffen die Signale auf die primäre Sehrinde (V
1) des visuellen Kortex`. Diese besteht aus sogenannten okulären Dominanzsäulen, Orientierungs-
und Farbsäulen. In der primären Sehrinde kommt es erstmals zu einer Fusion der Informationen der beiden Gesichtsfelder der Augen (binokulare Fusion). Es erfolgt die erste Erkennung von Farbe, Kontrast, Kon-
turen und Bewegung. Danach werden die Informationen weiter in die Hirnareale V
2, V3 und V4 geleitet. Die Encodierung erfolgt nun nach funktionalen Aspekten. Die V2 erkennt Gestaltmuster und sogenannte Scheinkon-
turen (siehe auch Gestaltgesetze). Die Area V
3 analysiert bewegte Gestalten und durch Area V4 erfolgt eine Identifikation mittels Auswertung von Oberflächenfarben und Farbkontrasten. Insgesamt sind beim Men-
schen über 30 Hirnareale an der visuellen Wahrnehmung beteiligt (vgl. Birbaumer & Schmidt, 1996; S. 392-396).


Das Gehirn

Hirnareale der visuellen Informationsverarbeitung




Vom visuellen Kortex (okzipitale Hirnrinden-
felder) erfolgt eine Informationsübertragung in Bereiche des Parietal- und Temporallap-
pens der Großhirnrinde. Dort befinden sich die Assoziations- und Integrationszentren. In Bereichen des Temporallappens kommt es zur Identifikation der Wahrnehmungsge-
genstände und im Parietallappen zur Lokali-
sation. Von diesen Hirnfeldern bestehen Rückverbindungen zum visuellen Kortex, welche der Selektion neuer Informationen dienen. Weiterhin gibt es Verbindungen zu subkortikalen Teilen der Gehirns. Eine davon führt zum Beispiel zum limbischen System und ist somit für die emotionalen Aspekte der Wahrnehmung verantwortlich (vgl. Birbaumer & Schmidt, 1996; S. 402-
407).


Eine besondere Bedeutung hat die Ver-
bindung zur Hippocampusformation. Diese ist wesentlich an Gedächtnisprozessen (Kurzzeitgedächtnis) beteiligt. So findet über diese Formation wohl der Vergleich von neuen Umweltreizen mit bereits gespeicher-
ten Informationen statt (vgl. Birbaumer & Schmidt, 1996; S. 466-467).



Literatur

Birbaumer, N., Schmidt, R.S. (1996). Biopsychologie. Berlin: Springer.

Goldstein, E.B. (1997). Wahrnehmungspsychologie. Heidelberg: Spektrum

Grüsser, O.-J., Grüsser-Cornehls, U. (1973). Physiologie des Sehens. In: Schmidt, R.F. (Hrsg.). (1973). Grundriß der Sinnesphysiologie. Berlin /Heidelberg: Springer

Kroeber-Riel, W. (1996). Bildkommunikation. München: Vahlen.

Maturana, H., Varela, F. (1987). Der Baum der Erkenntnis. Bern /München /Wien: Scherz

Schmidt, R.F. (Hrsg.). (1973). Grundriß der Sinnesphysiologie. Berlin /Heidelberg: Springer

Stryer, L. (1990). Die Sehkaskade. In: Singer, W. (Hrsg.). (1990). Gehirn und Kognition. Heidelberg: Spektrum der Wissenschaft




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