Unsere Augen werden ständig mit einer enormen Menge visueller Informationen bombardiert : Millionen von Formen, Farben und Bewegungen, die sich ständig um uns herum verändern. Für das Gehirn ist das keine leichte Aufgabe.
Zum einen wird die visuelle Welt aufgrund von Änderungen des Lichts, des Blickwinkels und anderer Faktoren ständig verändert. Auf der anderen Seite ändern sich unsere visuellen Informationen ständig aufgrund des Blinzelns und der Tatsache, dass unsere Augen, unser Kopf und unser Körper in ständiger Bewegung sind.
Um ein Gefühl für das „Rauschen“ dieses visuellen Inputs zu bekommen, halten Sie ein Telefon vor Ihre Augen und nehmen Sie ein Live-Video auf, während Sie herumgehen und verschiedene Dinge betrachten. Das zittrige, unordentliche Ergebnis ist genau das, was Ihr Gehirn in jedem Moment Ihres Seherlebnisses sieht.
Dies ist auch im folgenden Video zu sehen. Der weiße Kreis auf der rechten Seite zeigt mögliche Augenbewegungen, und der verschwommene Fleck auf der linken Seite zeigt in jedem Moment nervösen visuellen Input.
Zuschauen fühlt sich für uns jedoch nie wie Arbeit an. Anstatt die Schwankungen und das visuelle Rauschen wahrzunehmen, die ein Video möglicherweise aufzeichnet, nehmen wir eine konstant stabile Umgebung wahr. Wie also erzeugt unser Gehirn diese Illusion von Stabilität? Dieser Prozess fasziniert Wissenschaftler seit Jahrhunderten und ist eine der grundlegenden Fragen in der Wissenschaft des Sehens.
Das Gehirn als Zeitmaschine
Jetzt hat eine neue Forschung unter der Leitung der Psychologieprofessoren Mauro Manassi von der University of Aberdeen und David Whitney von der University of California in Berkeley einen neuen Mechanismus entdeckt, der unter anderem diese illusorische Stabilität erklären könnte.
„Das Gehirn glättet unseren visuellen Input im Laufe der Zeit automatisch. Anstatt jeden visuellen Schnappschuss zu analysieren, nehmen wir in jedem Moment einen Durchschnitt dessen wahr, was wir in den letzten 15 Sekunden gesehen haben“, erklärt Manassi. „Indem wir also Objekte zusammenfügen, damit sie einander ähnlicher erscheinen, bringt uns unser Gehirn dazu, eine stabile Umgebung wahrzunehmen.“
Dieses Leben „in der Vergangenheit“ mag erklären, warum wir die subtilen Veränderungen, die im Laufe der Zeit auftreten, nicht bemerken.
Mit anderen Worten, das Gehirn ist wie eine Zeitmaschine, die uns in die Vergangenheit versetzt. Es ist wie eine App, die unseren visuellen Input alle 15 Sekunden zu einem Eindruck verdichtet, damit wir den Alltag bewältigen können.
„Wenn unser Gehirn immer in Echtzeit aktualisiert würde, würde sich die Welt wie ein chaotischer Ort mit ständigen Schwankungen von Licht, Schatten und Bewegung anfühlen. Wir hatten das Gefühl, die ganze Zeit zu halluzinieren“, sagt Whitney. „Wir haben eine Illusion geschaffen, um zu veranschaulichen, wie dieser Stabilisierungsmechanismus funktioniert.“
Wenn Sie sich das Video unten ansehen, altert das Gesicht auf der linken Seite langsam über 30 Sekunden, und dennoch ist es sehr schwierig, das volle Ausmaß der Altersveränderung zu erkennen. Tatsächlich nehmen Beobachter wahr, dass die Gesichter langsamer altern, als es tatsächlich der Fall ist.
Um diese Illusion zu testen, rekrutierten die Forscher Hunderte von Teilnehmern und baten sie, sich in 30-Sekunden-Zeitraffervideos Nahaufnahmen von Gesichtern anzusehen, die sich chronologisch in einem Zeitalter veränderten.
Auf die Frage, das Alter des Gesichts am Ende des Videos anzugeben, gaben die Teilnehmer fast durchgehend das Alter des Gesichts an, das 15 Sekunden zuvor gezeigt wurde.
„Während wir das Video ansehen, sind wir ständig auf die Vergangenheit voreingenommen und deshalb schickt uns das Gehirn ständig zu den vorherigen 10 bis 15 Sekunden zurück (wo das Gesicht jünger war). Anstatt das neueste Bild in Echtzeit zu sehen, sehen Menschen tatsächlich frühere Versionen, da die Aktualisierungszeit unseres Gehirns etwa 15 Sekunden beträgt. Diese Illusion zeigt also, dass die visuelle Glättung im Laufe der Zeit dazu beitragen kann, die Wahrnehmung zu stabilisieren“, sagt Manassi.
„Was das Gehirn im Wesentlichen tut, ist das Aufschieben. Es ist zu viel Arbeit, sich ständig mit jedem Schnappschuss auseinanderzusetzen, also hält sich das Gehirn an die Vergangenheit, weil die Vergangenheit ein guter Indikator für die Gegenwart ist“, fügt er hinzu.
Grundsätzlich recyceln wir Informationen aus der Vergangenheit, weil es effizienter, schneller und weniger arbeitsintensiv ist.
Diese Idee – die auch durch andere Ergebnisse gestützt wird – von Mechanismen innerhalb des Gehirns, die unsere visuelle Wahrnehmung kontinuierlich auf unsere vergangene visuelle Erfahrung ausrichten, wird als Kontinuitätsfelder bezeichnet.
Unser visuelles System opfert manchmal Präzision zugunsten einer nahtlosen visuellen Erfahrung der Welt um uns herum. Das mag erklären, warum wir zum Beispiel beim Anschauen eines Films die subtilen Veränderungen, die im Laufe der Zeit auftreten, nicht bemerken, wie zum Beispiel den Unterschied zwischen den Schauspielern und ihren Doubles.
Auswirkungen
Es gibt positive und negative Auswirkungen darauf, dass unser Gehirn mit dieser leichten Verzögerung bei der Verarbeitung unserer visuellen Welt funktioniert. Lag ist großartig, um uns davon abzuhalten, uns jeden Tag mit visuellen Informationen bombardiert zu fühlen, aber es kann auch lebenswichtige Konsequenzen haben, wenn absolute Präzision erforderlich ist.
Beispielsweise überprüfen Radiologen Hunderte von Bildern in Stapeln und sehen sich mehrere zusammengehörige Bilder nacheinander an. Beim Betrachten eines Röntgenbildes werden Ärzte normalerweise gebeten, Anomalien zu identifizieren und sie dann zu klassifizieren. Während dieser visuellen Such- und Erkennungsaufgabe stellten die Forscher fest , dass die Entscheidungen der Radiologen nicht nur auf dem aktuellen Bild, sondern auch auf zuvor angezeigten Bildern basierten, was schwerwiegende Folgen für die Patienten haben könnte.
Die Langsamkeit unseres visuellen Systems, sich selbst zu aktualisieren, kann uns für unmittelbare Veränderungen blind machen, weil es an unserem ersten Eindruck festhält und uns in die Vergangenheit zurückdrängt. Letztendlich fördern Kontinuitätsfelder jedoch unsere Erfahrung einer stabilen Welt. Gleichzeitig ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Urteile, die wir jeden Tag fällen, nicht ausschließlich auf der Gegenwart basieren, sondern sich stark auf das stützen, was wir in der Vergangenheit gesehen haben.