Wer in einem Café nach einem bekannten Gesicht sucht, nutzt dabei unbewusst eine Art geistigen Scheinwerfer ? ein Objekt nach dem anderen wird einzeln beleuchtet. Das schließt ein US-Forscherduo aus den Ergebnissen von Versuchen mit zwei Affen. Die Geschwindigkeit des geistigen Suchscheinwerfers wird dabei von der Gehirnaktivität bestimmt: Sie folgt einem bestimmten Rhythmus, bei dem sich aktive und inaktive Phasen in einer Art Wellenbewegung abwechseln. Die Eindrücke werden also einer nach dem anderen verarbeitet, wobei der Scheinwerfer bis zu 25 verschiedene Objekte pro Sekunde beleuchten kann. Dies sei eines der ersten Beispiele für eine direkte Rolle der schon lange bekannten Hirnwellen bei der Reizverarbeitung, schreiben die Wissenschaftler.
Es gibt prinzipiell zwei Suchstrategien, um ein Objekt in einer Menge zu erkennen. Welche angewendet wird, hängt davon ab, wie sehr sich das gesuchte Objekt von seiner Umgebung unterscheidet. Das parallele Suchen bezeichnet ein eher oberflächliches Abscannen aller Objekte, bis das Auge an einem besonders auffälligen haften bleibt. Das passiert, wenn das gesuchte Objekt aus einer Menge heraussticht, wie ein Auto inmitten von Fahrrädern. Sucht das Auge hingegen ein Gleiches unter Gleichen, zum Beispiel ein bestimmtes Auto unter vielen, muss es jedes Fahrzeug einzeln unter die Lupe nehmen und mit dem im Gehirn gespeicherten Bild des Gesuchten vergleichen ? eine Strategie, die serielles Suchen genannt wird. Im Alltag wird bei Mensch und Tier vermutlich keine der beiden Suchstrategien, sondern eher eine Mischung der beiden Taktiken bevorzugt, erklären die Forscher.
Für ihre Studie brachten sie den beiden Affen bei, aus einer Serie von Kästchen ein in Form oder Farbe abweichendes zu erkennen. Dann konnten sie die Gehirne der Tiere direkt während der Suche beobachten. Es zeigten sich charakteristische Aktivitätsmuster für die beiden Vorgehensweisen sowie eine weitere bekannte, aber bisher wenig erforschte Eigenschaft des Gehirns: die oszillierende Form der Aktivität, welche in Wellenform zu- und abnimmt. Bei den suchenden Affen wurden bis zu 25 Wellen und damit vom Auge kontrollierte Einzelobjekte pro Sekunde gemessen.
Dieses angeborene Metronom wurde vor über hundert Jahren zum ersten Mal gemessen und gibt der Gehirnaktivität einen Rhythmus vor. Laut Mitautor Earl Miller stehen die Gehirnwellen in einem Zusammenhang mit Lernvorgängen und steuern die Aufmerksamkeit. So werde sichergestellt, dass im Gehirn kein Chaos ausbricht, wenn viele Reize gleichzeitig registriert werden. Die Eindrücke könnten so nacheinander verarbeitet werden. Momentan sei noch nicht geklärt, ob die oszillierende Aktivität des Gehirns auch für die Verarbeitung anderer, nicht visueller Reize eine Funktion hat. Noch weiter in der Zukunft liegen Szenarien, bei denen Gehirnwellen gezielt manipuliert werden und so Reizverarbeitung und Aufmerksamkeit eines Individuums gesteuert werden könnten.
Timothy Buschman und Earl Miller (MIT, Cambridge): Neuron, Bd. 63, S. 386 ddp/wissenschaft.de ? Martina Bisculm
