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Tatsächlich unscharf: Wenn das Gehirn Sehschärfe vortäuscht

21. Oktober 2014 – 00:01 wal (773x aufgerufen)

691889_web_R_K_B_by_I-vista_pixelio.deSchauen wir uns in unserer Umgebung um, gehen wir davon aus, nahezu alles scharf zu sehen. Diese Vorstellung entspricht auch dem Sinneseindruck, den wir haben. Dass jedoch in Wirklichkeit lediglich in einem kleinen Teil des Gesichtsfeldes scharf gesehen werden kann, scheint dabei unvorstellbar. Denn wirklich deutlich sehen können wir nur in dem Bereich, der gerade fokussiert wird. Dieser Umgebungsabschnitt wird auf dem sogenannten gelben Fleck abgebildet, dem Teil der Netzhaut, mit dem wir am schärfsten sehen können. Doch wie kommt nun der Eindruck zustande, dass wir nahezu alles scharf sehen können?

Dieser Frage sind Forscher der Universität Bielefeld näher auf den Grund gegangen. In einer Studie sollten Probanden Bilder betrachten, die erst durch Augenbewegungen schrittweise präzise erfasst werden konnten. Während der Betrachtung des Bildes durch die Versuchsperson änderten die Forscher heimlich Details innerhalb der Darstellung.

Mit Hilfe dieses Verfahrens sollten unscharfe Seheindr√ľcke, die au√üerhalb des fokussierten Bereichs lagen, mit den scharfen Seheindr√ľcken, die durch die Fokussierung entstanden sind, verkn√ľpft und so gelernt werden. Im Anschluss an die oben beschriebene Vorgehensweise sollten die Teilnehmer „unscharfe“ Gegenst√§nde au√üerhalb des Fokus n√§her charakterisieren.

Aufgenommen wurden die Augenbewegungen der Probanden mit Hilfe eines Eyetrackers.

Es zeigte sich, dass die angestrebte Verkn√ľpfung bereits relativ fr√ľh entstand und somit auch Bereiche, die nicht scharf gesehen werden konnten, als scharf wahrgenommen wurden. Die Forscher interpretierten die Ergebnisse als Hinweis darauf, dass Menschen im Laufe ihrer Entwicklung lernen, die wahrgenommenen unscharfen Seheindr√ľcke mit den Seheindr√ľcken, die durch Fokussierung entstanden sind, zu verkn√ľpfen. Konkret bedeutet das, dass das Gehirn den wahrgenommenen Sinneseindruck mit bereits gesehenen Eindr√ľcken abgleicht und bei √úbereinstimmung das unscharfe Bild ersetzt. So glauben wir, unsere Umgebung scharf zu sehen, obwohl dies in Wirklichkeit nicht der Fall ist.

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Bildquelle: © l-vista / pixelio.de

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Rubber-Hand-Illusion: Was passiert im Gehirn?

8. Oktober 2014 – 00:01 wal (938x aufgerufen)

695267_web_R_K_B_by_Marina Wiblishauser_pixelio.de

Die Rubber-Hand-Illusion geh√∂rt zu den klassischen Experimenten der Psychologie. Doch was bei der Illusion auf neuronaler Ebene passiert, wurde erst k√ľrzlich genauer unter die Lupe genommen. Forscher f√ľhrten das klassiche Rubber-Hand-Experiment in drei Varianten durch, w√§hrend die Probanden an ein EEG angeschlossen waren.

Die erste Variante entsprach der klassischen Version des Experimentes: W√§hrend des Versuchs wurde die Hand des Probanden verdeckt, sodass dieser das K√∂rperteil nicht sehen konnte. Nun wurde neben die verdeckte Hand eine realistisch aussehende Puppenhand gelegt. Im Anschluss wurde sowohl die echte Hand als auch die Puppenhand synchron taktilen Stimuli,¬† hier dem Streichen eines Pinsels, ausgesetzt. Die Rubber-Hand-Illusion beschreibt das Gef√ľhl, dass die Puppenhand zum eigenen K√∂rper geh√∂ren w√ľrde.

In der zweiten Variante lag die k√ľnstliche Hand auf dem Handr√ľcken, w√§hrend der Handr√ľcken des Probanden nach oben zeigte. In der dritten Variante wurde g√§nzliche auf die k√ľnstliche Hand verzichtet, sodass lediglich die Hand des Probanden taktilen Stimuli ausgestzt war.

Die Forscher interpretierten die Rubber-Hand-Illusion im Sinne der Theorie des „Predictive Coding“ bei multisensorischer Integration. Konkret bedeutet das, dass das Gehirn zwei zeitgleich auftretende Stimuli als ein Ereignis auffasst. Da aber bei der Rubber-Hand-Illusion die Stellung des Armes „dagegen spricht“, dass es sich um die gleiche Hand handelt, m√ľsste das Gehirn in diesem Fall bestimmte kontr√§re Informationen unterdr√ľcken, d.h. die somatosensorische Information, wie der Arm gerade ausgerichtet ist. Die Ergebnisse konnten die These der Forscher weiter st√ľtzen. Gaben die Versuchspersonen an, dass bei ihnen die Rubber-Hand- Illusion auftrat, dann fanden sich in der Regel auch passende EEG-Aktivit√§ten.

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Bildquelle: © Marina Wiblishauser / pixelio.de

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Auch im Schlaf aktiv

25. September 2014 – 00:01 wal (617x aufgerufen)

635342_web_R_K_B_by_Christiane Heuser_pixelio.deWie viel nimmt der Mensch wahr, w√§hrend er schl√§ft? Den Ergebnissen einer Untersuchung der Ecole Normale Sup√©rieure in Paris zufolge mehr als bisher angenommen. Im Rahmen der Studie sollten die Probanden zun√§chst geh√∂rte Begriffe den Kategorien „Tier“ bzw. „Objekt“ per Tastendruck zuordnen. Zeitgleich wurde das EEG der Teilnehmer aufgezeichnet. Der Rest des Versuchs fand im Schlaflabor statt: W√§hrend die Versuchspersonen schliefen, wurden ihnen wieder neue Begriffe aus den beiden Kategorien „Tier“ und „Objekt“ vorgespielt; parallel wurde ein neues EEG abgeleitet.

Bei der Auswertung wurden die beiden aufgenommenen EEGs miteinander verglichen. Da die im Wachzustand erhobenen EEG-Daten das typische Muster der Hirnaktivität der Versuchspersonen bei der Aufgabenlösung repräsentierten, konnten diese als Vergleichsgröße herangezogen werden. Es zeigte sich, dass sich auch im Schlaf das entsprechende Aktivitätsmuster  einstellte wie zuvor beim Lösen der Aufgaben im Wachzustand. Die Forscher deuten die Ergebnisse als Nachweis, dass auch im Schlaf Kategorisierungen möglich sind.

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Bildquelle: © Christiane Heuser / pixelio.de

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Gute Musik oder doch eher Lieblingslied?

29. August 2014 – 11:59 wal (772x aufgerufen)

575547_web_R_K_B_by_g√ľnther gumhold_pixelio.deWas unterscheidet das Lieblingslied eines Menschen von anderer Musik? Warum f√ľhlen wir uns gut, wenn wir unsere Lieblingslieder h√∂ren? Und was passiert dabei auf neuronaler Ebene? Diesen Fragen ging nun ein Forscherteam der University of North Carolina in Greensboro nach. Hierzu wurden im Rahmen der Studie 21 Probanden in einem funktionellen Magnetresonanztomographen untersucht, w√§hrend sie f√ľnf verschiedene Lieder, die unterschiedlichen Musikstilen entstammten, h√∂rten. Zus√§tzlich wurde jeweils das angegebene Lieblingslied der Versuchsperson gespielt. Die Teilnehmer wurden angehalten, mittels Schieberegler anzugeben, wie gut ihnen das jeweilige Lied gefallen hatte.

Unabhängig davon, welches Lied gespielt wurde, wurden bei Präsentation der Musik Hirnareale der auditiven Verarbeitung stärker aktiviert. Bei Liedern, die den Probanden gefielen, zeigte sich zusätzlich eine stärkere Aktivierung des Ruhenetzwerkes. Spielten die Forscher ihren Teilnehmern nun noch deren Lieblingslied vor, zeigten sich neben den bereits beschriebenen Veränderungen auch höhere Aktivitäten in Bereichen des Hippocampus.

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Das Ruhenetzwerk wird vor allen Dingen mit Tagträumen und nach innen gerichtetem Denken assoziiert.

Mehr zum Thema „Musik und Gehirn“ finden Sie im Literaturbestand der Saarl√§ndischen Universit√§ts- und Landesbibliothek.

Buchtipp

Bildquelle: ¬© g√ľnther gumhold / pixelio.de

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Bauch- und Kopfsache

5. Juni 2014 – 13:07 wal (539x aufgerufen)

343466_web_R_K_B_by_Stephanie  Hofschlaeger_pixelio.de„H√∂r auf dein Bauchgef√ľhl!“ Dieses „Bauchgef√ľhl“, das oft als Floskel verstanden wird, k√∂nnte eine reale Komponente haben. Dies legt zumindest eine neue Studie der ETH Z√ľrich nahe. Im Rahmen des Versuches wurden Ratten mit durchtrenntem afferentem Vagusnerv in potentiell angstausl√∂sende Situationen gebracht. Ratten, deren innere Organe im Bauchraum nicht mehr Informationen an das Gehirn √ľbermitteln konnten, zeigten sich dabei furchtloser als ihre Artgenossen.

In einem zweiten Versuchsabschnitt wurden die Tiere mit Hilfe von leichten Stromstößen auf einen neutralen Ton konditioniert. Hierbei wurden beide Rattengruppen gleich schnell konditioniert. Lediglich bei der Extinktion gab es Unterschiede zwischen den beiden Tiergruppen: Die Kontrollratten zeigten bei mehrmaliger Präsentation des neutralen Tons ohne Stromschläge das konditionierte Verhalten schneller nicht mehr als die Ratten mit durchtrennten afferenten Fasern des Vagusnerves.

 

Der Vagusnerv zieht vom Gehirn zu den inneren Organen entlang und stellt so eine Verbindung zwischen dem zentralen Nervensystem und diesen dar. Dabei gibt es sowohl afferente, als auch efferente Fasern. Die afferenten Fasern √ľbermitteln Informationen von den inneren Organen zum Gehirn und die efferenten Fasern stellen den umgekehrten Informationsweg dar.

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Bildquelle: © Stephanie Hofschlaeger / pixelio.de

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Geschlechtsspezifische Unterschiede in der Hirndurchblutung während der Pubertät

30. Mai 2014 – 11:35 wal (637x aufgerufen)

507661_web_R_K_B_by_Aka_pixelio.deIm Rahmen einer k√ľrzlich ver√∂ffentlichten Studie der University of Pennsylvania in Philadelphia wurde mittels Magnetresonanztomographie die Hirndurchblutung von 922 Jugendlichen zwischen acht und 22 Jahren gemessen. Es zeigte sich, dass mit etwa zw√∂lf Jahren die Hirndurchblutung bei beiden Geschlechtern in gleichem Ma√üe abnahm. In einem sp√§teren Abschnitt der Pubert√§t jedoch stieg die Durchblutung bei M√§dchen wieder an, wohingegen sie bei den m√§nnlichen Probanden weiter abfiel. Besonders ausgepr√§gt war das Ph√§nomen in Bereichen des pr√§frontalen Kortex.

 

Die Forscher vermuten, dass sich durch die Unterschiede in der Hirndurchblutung zum einen die geschlechtsspezifischen Verhaltensunterschiede in der Pubert√§t und zum anderen die Unterschiede in der Anf√§lligkeit f√ľr bestimmte psychische Erkrankungen, erkl√§ren.

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Der präfrontale Kortex ist in Aufgaben der Emotionskontrolle und des Sozialverhaltens involviert.

 

Mehr zum Thema „Hirnentwicklung und Pubert√§t“ finden Sie im Literaturbestand der Saarl√§ndischen Universit√§ts- und Landesbibliothek.

 

Buchtipp

 

Bildquelle: © Aka / pixelio.de

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Die Zukunft durch die rosarote Brille

9. Mai 2014 – 11:41 wal (625x aufgerufen)

Bunte Luftballons schweben am Himmel. Im Hintergrund sieht man einen Kirchturm.

Wie sehen Menschen ihre Zukunft? Und wie realistisch sind die Vorhersagen, die sie f√ľr ihr eigenes Leben machen? M√∂glicherweise ziemlich verzerrt, wie einige Studien zu zeigen scheinen. Das Ph√§nomen wurde von Tali Sharot und Elisabeth Phelps „optimism bias“ getauft. Konkret bedeutet das, dass Menschen ihre Zukunft unrealistisch postiv ausmalen, so z.B. ihre Karrierechancen weit √ľbersch√§tzen, m√∂gliche Risiken jedoch untersch√§tzen. Dieser Effekt scheint sogar sehr resistent zu sein: Probanden, die z.B. mit ern√ľchternden Statistiken zu ihrem m√∂glichen Krebs- oder Scheidungsrisiko konfrontiert wurden, passten ihre Zukunftsvorstellungen nur wenig bis gar nicht an.

Tali Sharot vermutet, dass der Effekt zwei n√ľtzliche Funktionen haben kann: Zum einen die Zukunft ertr√§glicher zu machen und zum anderen sie sogar zu verbessern. Geht man z.B. bei einer Erkrankung von besseren Heilungschancen aus, so verbessert sich meist auch die Prognose wirklich.

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Bildquelle: © Walter Eberl / pixelio.de

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Buchtipp: Everyday Memory

11. März 2014 Р00:01 wal (625x aufgerufen)

Ein Koffer.

Wie funktioniert Erinnerung im t√§glichen Leben? Unter anderem dieser Frage geht das neu erschienene Buch“ Everyday Memory“ nach.

„Everyday Memory“ versucht einen √úberblick √ľber die verschiedenen Aspekte der Erinnerung, wie wir sie in unserem t√§glichen Leben nutzen, zusammenzutragen. Dabei werden auch Aspekte der „Erinnerungsforschung“ betrachtet, denen bisweilen wenig Aufmerksamkeit zu Teil wurde. Au√üerdem werden auch neue Hypothesen generiert, mit deren Hilfe ein Ausblick auf die m√∂gliche zuk√ľnftige Forschung zum Thema „Erinnerung“ gegeben wird. Die Artikel wurden von einem internationalen Team von Experten zusammengetragen.

Das Buch ist aus dem Literaturbestand der Saarländischen Universitäts-und Landesbibliothek entleihbar.

Buchtipp

Bildquelle: © Rainer Sturm / pixelio.de

 

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Die Gl√ľckseligkeit der Sch√∂nheit

28. Februar 2014 – 10:46 wal (649x aufgerufen)

Drei violette Blumen auf einem Feld.

Sehen wir einen attraktiven Menschen, schreiben wir ihm meist automatisch positive Eigenschaften zu, schauen ihn l√§nger an und f√ľhlen uns wohl. Dieses „Wohl- oder Gl√ľcksgef√ľhl“ wird durch ein k√∂rpereigenes Belohnungssystem im Gehirn ausgel√∂st. Erleben wir etwas Positives, sch√ľttet unser K√∂rper Opioide aus, die sich an die Rezeptoren dieses Belohnungssystems anlagern. Folge: Wir f√ľhlen uns gut.

Forscher der Universit√§t Oslo um Olga Chelnokova st√ľtzen mit neuen Befunden die Rolle eben dieses Belohnungssystems beim Betrachten von attraktiven Gesichtern. Hierzu mussten m√§nnliche Versuchspersonen in einem ersten Versuchsdurchgang 30 Frauengesichter im Bezug auf ihre Attraktivit√§t bewerten. Sie hatten au√üerdem die M√∂glichkeit, sich nach Belieben die Gesichter l√§nger oder k√ľrzer zu betrachten.

In einem zweiten Versuchsdurchgang wurden die Probanden in drei Gruppen eingeteilt: Einer Kontrollgruppe mit Placeboindikation sowie einer Gruppe, die Morphin -ein Opioid- verabreicht bekam und einer dritten Gruppe, die mit einem Opioid-Rezeptorblocker behandelt wurde.

Probanden mit Opioidwirkung schauten in der Folge attraktive Gesichter noch länger an und klickten die als wenig ansprechend wahrgenommenen Gesichter schneller weg. Versuchspersonen mit Opioid-Rezeptorblocker hingegen wurden auch von vorher als schön empfundenen Gesichtern weniger angesprochen.

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Bildquelle: © Angelika Wolter / pixelio.de

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Klausuren? – Einmal Schokolade bitte!

21. Februar 2014 – 11:22 wal (969x aufgerufen)

Gummibärchen

Der Kopf raucht, die Klausuren nehmen kein Ende mehr und die leeren Schokoladenverpackungen stapeln sich schon auf dem Schreibtisch. Aber warum ist das eigentlich so? Wieso steigt der S√ľ√üigkeitenverbrauch in Stressphasen an und weshalb k√∂nnen wir Versuchungen in diesen Zeiten nur schwer widerstehen?

Ist das Gehirn sehr konzentriert, braucht es Energie, die in Form von Glukose, also Zucker, mit der Nahrung zugef√ľhrt wird. Mit der Hilfe des Zuckers wird Neuronen innerhalb unseres Zentralen Nervensystems Energie zugef√ľhrt. So sind sie in der Lage, Impulse zu senden. In stressigen Zeiten braucht das Gehirn besonders viel Glukose, die dann – in Form von S√ľ√üigkeiten- aufgenommen wird. Das Ph√§nomen konnten Psychologen mittlerweile in zahlreichen Versuchsanordnungen nachweisen. So z.B. innerhalb des Stroop-Paradigmas. So waren z.B. Probanden, die gerade viel Glukose aufgenommen hatten, sehr viel schneller und fehlerfreier als Versuchspersonen, die keine zus√§tzliche Zuckerdosis bekommen hatten.

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Stroop-Paradigma: Den Versuchspersonen werden unterschiedlich farbige W√∂rter pr√§sentiert, deren Farbe die Probanden angeben sollen. Gelegentlich werden hierbei jedoch inkongruente Reize gezeigt, so wird z.B. das Wort „rot“ in gelber Farbe pr√§sentiert. Gemessen wird innerhalb des Paradigmas in der Regel die Anzahl der Fehler und die Reaktionszeiten der Versuchsteilnehmer.

Bildquelle: © aksel / pixelio.de

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