Wahrnehmung

Wahrnehmung bezeichnet im Allgemeinen den Vorgang der bewussten Aufnahme von Informationen eines Lebewesens über seine Sinne. Auch die aufgenommenen und ausgewerteten Informationen selbst werden gelegentlich Wahrnehmungen (oder Perzepte) genannt.

Die Fähigkeit zur Sinneswahrnehmung kann bewusst durch Aufmerksamkeit gesteigert werden.

Im Speziellen unterscheidet man die folgenden wissenschaftlichen Definitionen des Prozesses Wahrnehmung:

• In der Psychologie und der Physiologie bezeichnet Wahrnehmung die Summe der Schritte Aufnahme, Auswahl, Verarbeitung (z. B. Abgleich mit Vorwissen) und Interpretation von sensorischen Informationen – und zwar nur jener Informationen, die der Anpassung (Adaptation) des Wahrnehmenden an die Umwelt dienen oder die ihm eine Rückmeldung über Auswirkungen seines Verhaltens geben. Gemäß dieser Definition sind also nicht alle Sinnesreize Wahrnehmungen, sondern nur diejenigen, die kognitiv verarbeitet werden und der Orientierung eines Subjekts dienen. Wahrnehmung ermöglicht sinnvolles Handeln und, bei höheren Lebewesen, den Aufbau von mentalen Modellen der Welt (s. u.) und dadurch antizipatorisches und planerisches Denken.
• In der Biologie ist der Begriff Wahrnehmung enger gefasst und bezeichnet die Fähigkeit eines Organismus, mit seinen Sinnesorganen Informationen aufzusuchen, aufzunehmen und zu verarbeiten.
• In der Philosophie wird die Wahrnehmung streng von der Kognition (der gedanklichen Verarbeitung des Wahrgenommenen) unterschieden und bezeichnet das sinnliche Abbild der Außenwelt im Zentralnervensystem von Lebewesen. Sie beinhaltet auch die Beziehungen der erfassten Objekte.
• In der Pädagogik spielen vor allem Wahrnehmungsstörungen und das als ADS bekannte Aufmerksamkeitsdefizitsyndrom eine Rolle.
• In der Theologie ist unter anderem die Existenz der "geistigen Sinne" bekannt, als Wahrnehmungsorgane, die die Seele offenbaren oder das innere Selbst. Es handelt sich hier um innere oder inwendige Wahrnehmungen.

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Sinne, Sinneswahrnehmungen, Sinnesorgane

Ein Sinnesorgan (z. B. Auge) nimmt Reize bestimmter Modalitäten (beispielsweise visuell) als Sinneswahrnehmung (z. B. visuelle Wahrnehmung) auf und setzt damit einen Sinn (beispielsweise Sehen) um. Die Summe aller Sinneswahrnehmungen entspricht der Wahrnehmung als Ganzes. Man unterscheidet folgende Sinneswahrnehmungen des Menschen:

Visuelle Wahrnehmung

auch Gesichtssinn oder Sehen. Dient der Wahrnehmung von visuellen Reizen wie z. B. Helligkeit, Farbe, Kontrast, Linien, Form und Gestalt, Bewegung und Räumlichkeit. Das zuständige Sinnesorgan ist das Auge. Besonders in künstlerischem Kontext bezeichnet man ein wahrgenommenes Bild oder eine Szene als Sehereignis.

Auditive Wahrnehmung oder akustische Wahrnehmung

auch Gehörsinn, Gehör oder Hören. Dient der Wahrnehmung von Schall, insbesondere von Geräuschen, Tönen und Klängen. Das zuständige Sinnesorgan ist in erster Linie das Ohr. Sehr laute Schallereignisse können jedoch auch mit dem ganzen Körper, insbesondere durch den Tastsinn wahrgenommen werden. Sehr niederfrequente Schallereignisse werden ebenfalls mit anderen Organen als dem Ohr wahrgenommen. Im Kontext der Psychoakustik wird ein wahrgenommenes Schallereignis Hörereignis genannt, dessen Richtung und Entfernung durch Richtungshören und Entfernungshören bestimmt wird.

Sensibilität

auch Tastsinn, Gefühl oder Fühlen. Sie ist die Vereinigung von Taktiler Wahrnehmung und Tiefensensibilität und dient damit der Wahrnehmung von (körperlichen) Gefühlen wie beispielsweise Berührungen, Härte oder Hitze. Zuständig für diese Sinneswahrnehmung ist die Gesamtheit aller Tast-, Wärme- und Kälte-Rezeptoren, die in den folgenden Untersystemen angeordnet sind:

Tiefensensibilität

Dient der Wahrnehmung der Stellung der Körperglieder zueinander und damit der Körperhaltung. Anstatt eines einzelnen Organs ist eine Vielzahl von Rezeptoren in Gelenken, Muskeln und Sehnen für die Reizaufnahme zuständig, die meistens unter dem Begriff Muskelsinn zusammengefasst werden. Zu diesem System wird außerdem die propriozeptive Wahrnehmung gerechnet, die die Wahrnehmungen der eigenen Organe umfasst.

Taktile Wahrnehmung

Dient der Wahrnehmung von Druck, Berührung und Vibrationen sowie der Temperatur. Das zuständige Sinnesorgan ist die Haut und zwar sowohl deren Tast- als auch Wärme- und Kälterezeptoren. Man unterscheidet Untersysteme.

Trigeminale Wahrnehmung

Dient der taktilen Wahrnehmung im Gesicht (beispielsweise des Windes) und unterstützt die olfaktorische und die gustatorische Wahrnehmung. Für diese Sinneswahrnehmung ist der Nerv Trigeminus zuständig, dessen freie Nervenenden in der Gesichtshaut und den Schleimhäuten der Nase, der Mundhöhle und der Augen enden.

Olfaktorische Wahrnehmung

auch Geruch oder riechen. Dient der Wahrnehmung von Riech- und Duftstoffen. Das zuständige Sinnesorgan ist die Nase, genauer gesagt deren Riechschleimhaut. Geruchswahrnehmungen werden im Gedächtnis stark mit Emotionen assoziiert.

Gustatorische Wahrnehmung

auch Geschmack oder schmecken. Dient der Wahrnehmung von chemischen Qualitäten von Nahrung. Das zuständige Sinnesorgan ist die Zunge mit ihren Geschmacksknospen.

Vestibuläre Wahrnehmung

auch Gleichgewichtssinn. Dient der Wahrnehmung von Lageveränderungen im Verhältnis zu einem Schwerefeld zur Wahrung des Gleichgewichts und der Kontrolle von Bewegungen, zusammen mit Augen und Muskelsinn. Das zuständige Sinnesorgan ist das Gleichgewichtsorgan im Innenohr.

In der Tierwelt existieren weitere Sinneswahrnehmungen:

Wahrnehmung von Druck auf Distanz

auch Ferntastsinn, verbreitet bei Fischen. Eine Verbindung aus auditiver und taktiler Wahrnehmung. Dient der Wahrnehmung von Veränderungen des Druckes unter Wasser und auf Distanz. Zuständiges Sinnesorgan ist das Seitenlinienorgan.

Wahrnehmung elektrischer Felder

Vertreten bei manchen Raubfischen (beispielsweise Hammerhaien). Nicht vergleichbar mit einer menschlichen Sinneswahrnehmung. Dient der Wahrnehmung von elektrischen Feldern, wie sie von Lebewesen erzeugt werden.

Wahrnehmung von Magnetfeldern

auch Magnetsinn, verbreitet bei Zugvögeln, aber auch bei anderen Tieren und Bakterien. Dient der Wahrnehmung des Erdmagnetfeldes zur Navigation. Die zuständigen Sinnesorgane sind nicht eindeutig identifiziert und namentlich nicht bekannt; bei einigen Vogelarten scheint der Magnetsinn im Auge, bei anderen im Schnabel lokalisiert zu sein. Starke magnetische Wechsefelder verursachen beim Menschen spürbare Vibrationen des Auges und damit eine Verschlechterung der Sehschärfe. Zumindest das Vorhandensein eines solchen Feldes kann damit körperlich wahrgenommen werden.

Thermische Wahrnehmung

sehr ausgeprägt z. B. bei Schlangen. Eine vergleichbare Sinneswahrnehmung ist beim Menschen durch Kälte- und Wärmerezeptoren der Haut gegeben. Dient der Wahrnehmung von Unterschieden in der Temperatur und Wärmeleitung. Bei Grubenottern ist das entsprechende Organ das Grubenorgan.

Vibratorische Wahrnehmung

auch Wahrnehmung von Erschütterungen, sehr ausgeprägt bei Katzen, Insekten und Spinnen. Eine vergleichbare Sinneswahrnehmung existiert als Teil der taktilen Wahrnehmung in schwachem Ausmaß auch beim Menschen, so können insbesondere Vibrationen im Infraschallbereich spürbares Unbehagen verursachen. Das zuständige Sinnesorgan ist namentlich nicht bekannt, liegt bei Schlangen aber an der Bauchseite, bei Spinnen in den Gliedmaßen. Beim Menschen könnte auch das Gleichgewichtsorgan eine Rolle spielen.

Des weiteren gibt es die folgende Form der Wahrnehmung, die nicht als Sinneswahrnehmung, sondern als kognitive Wahrnehmung aufgefasst wird:

Zeitwahrnehmung

Zeitwahrnehmung entsteht erst durch kognitive Vorgänge. Beim Menschen unterscheidet man die beiden Formen Wahrnehmung der zeitlichen Folge (Sequenz) und die Wahrnehmung von Zeitintervallen.

Die Wahrnehmungskette

Die Wahrnehmungskette als Modell der Wahrnehmung beruht auf der Gegenüberstellung von einem Wahrnehmungsapparat und einer Außenwelt. Die Kette besteht aus sechs Gliedern, die jeweils auf ihr Folgeglied Einfluss ausüben und an jeder Art von Wahrnehmung in genau dieser Reihenfolge beteiligt sind. Sie ist in sich geschlossen, d. h. das sechste Glied beeinflusst wiederum das erste Glied der Kette:

1. Reiz. Die Objekte in der Außenwelt emittieren Signale, z. B. reflektieren sie elektromagnetische Wellen oder sie vibrieren und erzeugen so Schall. Ein solches Signal, das auf Eigenschaften des Objektes beruht und keines Beobachters bedarf, nannte Gustav Theodor Fechner "Distaler Reiz". Distale Reize sind i. A. physikalisch messbare Größen; Ausnahmen werden von der Parapsychologie unter dem Begriff Außersinnliche Wahrnehmung erforscht.
2. Transduktion. Ein Übertragungsmedium übermittelt den distalen Reiz an die Sinneszellen, wo er durch Interaktion mit diesen zum proximalen Reiz wird. Wenn z. B. bestimmte elektromagnetische Wellen auf die Photorezeptoren des Auges treffen, lösen sie dort eine zunächst chemische, dann elektrische Reaktion aus. Rezeptoren sind Zellen des Körpers, die spezifisch durch bestimmte Medien erregt werden. Sie verwandeln jede Art von Energie (z. B. Licht, Schall, Druck) in ein elektrisches Entladungsmuster, ein Vorgang, der Transduktion genannt wird. Löst ein Signal in einem Rezeptor eine Reaktion (Aktionspotenzial) aus, bezeichnet man es als Reiz. Rezeptoren sind meistens in ausgeprägte biologische Strukturen eingebettet, die Sinnesorgane (Rezeptororgane, z. B. das Auge) genannt werden.
3. Verarbeitung. Im Sinnesorgan findet bereits eine massive Vorverarbeitung der empfangenen Signale statt, ebenso wie in allen folgenden Kerngebieten des Gehirns, u. a. durch Filterung, Hemmung, Konvergenz, Integration, Summation und zahlreiche Top-down-Prozesse. Beispiel: Die Photorezeptoren des Auges sind nur für einen kleinen Ausschnitt des elektromagnetischen Spektrums empfindlich (Filterung); sie beeinflussen sich gegenseitig (z. B. bei der lateralen Hemmung); die 126 Millionen Rezeptorzellen konvergieren auf 1 Million Ganglienzellen; die erste Umschaltstation, das Corpus geniculatum laterale, bekommt mehr Input vom Kortex als vom Auge (Integration) usw.
4. Wahrnehmung. Der nächste Schritt ist die Bewusstwerdung des Perzepts (Kognition): Schall wird zum Geräusch, elektromagnetische Strahlung zu Licht usw.
5. Wiedererkennung. Prozesse wie Erinnern, Kombinieren, Erkennen, Assoziieren und Urteilen führen zum Verständnis des Wahrgenommenen und bilden die Grundlage für Reaktionen auf den distalen Reiz. Dabei müssen diese Prozesse keineswegs zu einem klar umrissenen gedanklichen Bild führen, auch Empfindungen wie Hunger, Schmerz oder Angst sind Ergebnis der Kognition. Worauf selten hingewiesen wird ist die Tatsache, dass die Neurophysiologie bisher noch keine Antwort auf die zentrale Frage des Bewusstseins geben konnte, bislang hat „niemand auch nur den Schimmer einer Idee, was die physikalischen Prinzipien sind, auf deren Basis das Gehirn psychische Phänomene hervorbringt“ (Mausfeld, 2005, S. 63) (Prof. Dr. Rainer Mausfeld, Direktor des psychologischen Institutes der Universität Kiel)
6. Handeln. Letztendliches Ergebnis der Wahrnehmung ist die Reaktion auf die Umwelt. Die Reaktion mag zunächst nicht als Teil der Wahrnehmung einleuchten, muss aber zumindest teilweise hinzugerechnet werden. Der Grund ist, dass viele Reaktionen darauf abzielen, den nächsten Durchlauf der Wahrnehmungskette zu beeinflussen, indem neue Eigenschaften der Umwelt für die Wahrnehmung zugänglich gemacht werden (z. B. Augenbewegung, Abtasten einer Oberfläche).

Die Wahrnehmung arbeitet im Allgemeinen veridikal, d. h. zwischen einem Reiz und seiner Repräsentation im Gehirn besteht ein kausaler, nachvollziehbarer Zusammenhang. Ist ein Glied der Wahrnehmungskette gestört, so kann es zu Widersprüchen zwischen dem Reiz und der durch ihn ausgelösten Wahrnehmung kommen und man spricht von einer gestörten Wahrnehmung. Entspricht das Ergebnis des Wahrnehmungsprozesses nicht der Realität, obwohl die Wahrnehmungskette störungsfrei arbeitet, so spricht man von einer Wahrnehmungstäuschung. Diese Täuschungen werden in der Psychologie ausgiebig erforscht, denn sie liefern direkte Hinweise auf die Funktionsweise des Wahrnehmungsapparates.

Der Zusammenhang der wichtigsten Begriffe soll an folgendem konkreten Beispiel verdeutlicht werden:

Ein Kaminfeuer übermittelt über die Medien Strahlung, Schall und chemische Stoffe (allesamt (physikalische Größen), für die wir Sinnesorgane besitzen, Eigenschaften; das Kaminfeuer ist also ein distaler Reiz. Da die ausgesandten Signale Rezeptoren, z. B. in der Netzhaut des Auges, zur Reaktion reizen, handelt es sich hierbei um die Reize Licht, Wärme, Geräusche und Gerüche. Die Gesamtheit dessen, was wir vom Kaminfeuer wahrnehmen, bildet den proximalen Reiz, der von unseren Sinnesnerven als Perzept wie "gelb bis rote Farben, flackernde Bewegung, mittlere Temperatur, Knistern, geruchswirksame Aromen x, y und z" an die sensorischen Zentren weitergeleitet wird. Obwohl die Umrisse des Kamins auf der Netzhaut gekrümmt sind, wird er veridikal als rechteckig wahrgenommen. Zum Abschluss wird das Perzept durch die Kognition mit den Erinnerungen "Feuer" und "Kamin" verbunden, zum "Feuer im Kamin" kombiniert, als "Kaminfeuer" erkannt, mit "November 1968" und "Lisa" assoziiert und als "sehr angenehm" beurteilt und bildet damit die Grundlage für unsere Reaktion: Wir schnurren behaglich und entkorken genüsslich den Bordeaux.

Kognition

Kognition meint alle bekannten gedanklichen Prozesse innerhalb biologischer Organe.

Zeitwahrnehmung

Die Zeit ist eine zwar abstrakte aber reale Eigenschaft der Umwelt (siehe oben). Die grundlegenden Informationen über diese Eigenschaft werden über die Sinne gewonnen. Deshalb bildet die Zeitwahrnehmung eine echte Form der Wahrnehmung. Allerdings handelt es sich nicht um eine Sinneswahrnehmung, denn die Zeitwahrnehmung entsteht erst durch kognitive Vorgänge.

Erklärungsmodelle

Das Mentale Modell

Bei lernfähigen Lebewesen bleibt ein Teil der Wahrnehmungen im Gedächtnis - zumindest die "wichtigen", dem Überleben dienenden. Bei ausreichender Intelligenz können in diesen Erfahrungen Muster erkannt und aus diesen wiederum Regeln abgeleitet werden. Über die Zeit entstehen so mentale Repräsentationen der individuell relevanten Ausschnitte der Welt, also gewissermaßen verkleinerte Abbilder der Realität im Gedächtnis.

Die Wahrnehmung variiert dabei durch die individuellen Gedächtnisinhalte, Stimmungen und Denkprozesse des Wahrnehmenden, die zum Aufbau des mentalen Modells benutzt werden – daraus resultiert, dass jedes Wesen eine eigene Wahrnehmung hat. Diese Modelle werden benötigt um Informationen, die neu aufgenommen werden sollen, überhaupt erst in einen Kontext einordnen zu können und somit verstehen und bewerten zu können. Mit der Neuaufnahme von Informationen und Eindrücken werden dann die Möglichkeiten zur Abbildung der Realität in ein mentales Modell für zukünftige Wahrnehmungen konstant erweitert, es tritt also ein Lerneffekt ein.

Dabei sind nicht nur die Komponenten des mentalen Modells bei jedem Menschen unterschiedlich, sondern auch ihre Gewichtung. Während einige Menschen eher bildhaft denken, orientieren sich andere eher an anderen Sinneseindrücken und Erfahrungen, wie beispielsweise Schmerz oder Glück.

Daher ist es schwierig, den Wahrnehmungsprozess allgemeingültig zu beschreiben, da er von Mensch zu Mensch grundlegend verschieden sein kann; so haben auch zum Beispiel viele psychische Krankheiten ihre Ursachen in einer gestörten Wahrnehmung.

Organisationsprinzipien der Wahrnehmung

Unter den Organisationsprinzipien der Wahrnehmung versteht man einige Gesetzmäßigkeiten und Erfahrungswerte, nach denen der Strukturierungsprozess der Wahrnehmung die aufgenommenen Reize klassifiziert.

Die Organisationsprinzipien lassen sich besonders einfach dort nachweisen, wo der physikalische (objektiv gegebene) und der phänomenale (empfundene, wahrgenommene) Sachverhalt nicht übereinstimmen.

Durch diese Prinzipien wird deutlich, dass sowohl die Wahrnehmung als auch ihre stete Adaption an sich ändernde Reizverhältnisse beim Menschen nicht durch Abbildung, sondern durch einen konstruktiven, kognitiven Verarbeitungsprozess stattfindet.

Kontextabhängigkeit

  Objekte werden immer im Kontext mit ihrer Umgebung wahrgenommen. So erscheint in der Beispielgrafik der rechte blaue Ball größer als der linke, obwohl ihre Größe identisch ist.

Der Kontext kann dabei nicht nur die Größenwahrnehmung, sondern auch die Bedeutung oder Funktion des Wahrgenommen verändern.

Die Kontextabhängigkeit wird deutlich, wenn ein Objekt aus seinem gewohnten Kontext herausgelöst wird und in einen atypischen Kontext gesetzt wird.

Beispiel: Ein Schiff im Wasser ist etwas Alltägliches, ein Schiff auf einer Wiese hingegen würde sofort unsere Wahrnehmung auf sich ziehen – um Aufmerksamkeit zu erregen; ein Effekt, den die Werbung gerne für sich nutzt.

Dabei gilt die Kontextabhängigkeit nicht nur für die optische Wahrnehmung. Studien haben gezeigt, dass auch bei der Wahrnehmung von Konsonanz bzw. Dissonanzen in der Musik eine Abhängigkeit zum Musikstück, dem Ort, dem Interpreten, usw. besteht.

Einfluss der Erfahrung

Müssen sich widersprechende Informationen verarbeitet werden, bevorzugt das Gehirn die wahrscheinlichste Interpretation durch Vergleich mit bereits abgespeicherten, (erlernten) Erfahrungen. (Transaktionalismus)

Filtereffekte

Die Sinnesorgane nehmen nur einen Teil der möglichen Reize auf.

Bei der Weiterverarbeitung werden diese Informationen in kleinere Einheiten zerlegt, getrennt verarbeitet (verstärkt, abgeschwächt, bewertet) und in verschiedenen Gehirnarealen wieder zusammengeführt. Es lassen sich verschiedene kognitive Beurteilungsprogramme unterscheiden:

• Attributdominanz: Hierbei ist ein wahrgenommenes Merkmal ausschlaggebend für die Meinungsbildung;
• Irradiation: Hierbei wird von der Eigenschaft eines Merkmals auf die Qualität anderer Merkmale geschlossen. Beispielsweise wird von einer breiten Pkw-Bereifung auf eine starke Motorisierung geschlossen.
• Halo-Effekt: Demnach wird die Wahrnehmung einzelner Attribute durch ein bereits gebildetes Urteil bestimmt.

Bewertung

Jeder Sinneseindruck wird mit einer Emotion (Angst, Freude, Schreck usw.) verknüpft. Diese Bewertung bestimmt die Lenkung der Aufmerksamkeit auf bestimmte Sinnesreize.

Veränderungen der Wahrnehmung

Die Wahrnehmung kann durch die folgenden Dinge beeinflusst, verändert oder erweitert werden:

• Drogen wie Alkohol oder Halluzinogene (LSD, DMT, Psilocin, Meskalin, Ecstasy, Cannabis usw., "bewusstseinserweiternde Drogen") beeinflussen den Wahrnehmungsprozess auf physiologischer Ebene. Während Alkohol zu einem starken Nachlassen der Leistungsfähigkeit der Wahrnehmung führt (z. B. "Tunnelblick"), führen Halluzinogene zu subtileren Veränderungen: Es kommt zu Halluzinationen; Reize werden falsch kombiniert oder an die falschen Verarbeitungszentren des Gehirns weitergeleitet (Synästhesien, z. B. "Farben riechen"). Siehe auch: Bewusstsein, Bewusstseinszustände, Bewusstseinserweiterung.
• Lernprozesse. Wahrnehmung ist zu großen Teilen erlernt und dadurch höchst anpassungsfähig. Einige Beispiele: Blinde können lernen, Hindernisse wie beim Sonar durch Reflexion von Schallwellen zu orten. Kamerabilder, die als Druck auf die Haut eines Blinden projiziert werden, können mit viel Übung zu räumlichen Wahrnehmungen führen. Amputierte Gliedmaßen können noch lange Zeit später als Phantomglied wahrgenommen werden; allmählich absterbende Gliedmaßen (z. B. durch Lepra) führen jedoch nicht zu solchen Fehlwahrnehmungen.
• Wissen Gelerntes wird zu Wissen. Wenn ich es gelernt habe, kann ich ein Elektron in einer Nebelkammer wahrnehmen. Bei einer bestimmten Bewegung des Barometers kann ich, wenn ich es gelernt habe, wahrnehmen, dass das Wetter sich ändert. Wenn ich es gelernt habe, kann ich einen Porsche wahrnehmen.
• Biofeedback ist eine Behandlungsmethode der Verhaltenstherapie. Mittels technischer Hilfsmittel bekommt der Patient dabei zusätzliche sensorische Informationen (Feedback) über Prozesse seines Körpers, die sich normalerweise unbewusst selbst regulieren (Homöostase, z. B. der Puls) oder aufgrund von Nervenschädigungen nicht mehr bewusst kontrollierbar sind (z. B. Lähmungen). Dieser neue, künstliche Sinn funktioniert ähnlich wie die Kinästhetische Wahrnehmung und ermöglicht unter gewissen Umständen eine bewusste Steuerung des dargestellten Prozesses.
• Technische Geräte können die Wahrnehmung auf viele Arten beeinflussen oder erweitern:
  • Sehhilfen (Brille, Kontaktlinsen) und Hörgeräte oder Cochleaimplantate sollen Behinderungen ausgleichen und die normale Funktionsweise der Sinnesorgane so weit wie möglich wiederherstellen.
  • Lupen, Ferngläser, Nachtsichtgeräte und Kompasse sollen die Fähigkeiten der Wahrnehmung erweitern oder verbessern. Prinzipiell kann jede Vorrichtung der technischen Sensorik (z. B. Radar, Sonar, Geigerzähler usw.) als Erweiterung der Wahrnehmung betrachtet werden.
  • Erweiterte Realität beschreibt die Erweiterung der Wahrnehmung um computergestützte virtuelle Informationen. Ein Beispiel für eine Anwendung ist das EyeTap.
• Meditation. Meditationstechniken wie Yoga, Zazen oder Naikan zielen mittels einer Schärfung der Wahrnehmung des eigenen Körpers auf spirituelle Entwicklung ab. Durch die Konzentration auf einzelne Körperteile oder Prozesse (z. B. Atmung) können auch Anzeichen von Stress erkannt werden um diesem mit Entspannungstechniken entgegenzuwirken. Die physiologischen Vorgänge bleiben dabei zwar unverändert, aber durch erhöhte Aufmerksamkeit werden Reize wahrgenommen und in Verhalten umgesetzt, die sonst unbewusst oder unbeachtet bleiben.
• sensorische Deprivation. Wird einem Menschen über einen bestimmten Zeitraum die sensorische Wahrnehmung (optische und/oder akustische Reize) entzogen, z. B. durch Einzel-/Dunkelhaft, erleidet er Wahrnehmungsverarbeitungsstörungen, die von einfachen Halluzinationen bis zur schweren Psychose reichen, aber auch therapeutisch eingesetzt werden können (siehe auch Isolationstank).

Wahrnehmung in Wissenschaft und Technik

In den naturwissenschaftlichen Gebieten Physiologie und Psychologie ist die Wahrnehmung für folgende Disziplinen interessant:

• Physiologie
  • Wahrnehmungsphysiologie, Sinnesphysiologie. Untersucht die biologischen Grundlagen der Sinneswahrnehmungen.
• Psychologie
  • Wahrnehmungspsychologie. Untersucht alle psychologischen Fragestellungen der Wahrnehmung.
    • Psychophysik. Untersucht den Zusammenhang zwischen objektiven physikalischen Reizen und den subjektiven psychologischen Empfindungen.
    • Gestaltpsychologie. Untersucht die Gesetzmäßigkeiten der visuellen Wahrnehmung.
  • Kognitionspsychologie. Untersucht u. a. die kognitive Verarbeitung der Wahrnehmung; überschneidet sich hier mit der Wahrnehmungspsychologie.

Die Untersuchung des Wahrnehmungsprozesses wird in der Forschung von zwei Seiten aus angegangen:

• Die Betrachtung "von unten nach oben" (Bottom-up) untersucht den Weg eines Reizes von seiner Aufnahme durch die Rezeptoren über die Verarbeitung bis hin zu einer bewussten Wahrnehmung.
• Im Umkehrschluss versucht die Untersuchung "von oben nach unten" (Top-down) aus einer bestimmten Wahrnehmung Rückschlüsse auf die erhaltenen Sinnesreize und ihre Verarbeitung zu erzielen.

Informationsverarbeitung und Sensorik

Von besonderer Bedeutung ist die Wahrnehmung auch immer wieder für die Informatik und die sensorischen Teilgebiete der Physik. Es lassen sich dabei drei Interessengebiete unterscheiden:

• Die Entwicklung von Sensoren und die mit ihnen verbundene Verarbeitung, die es Systemen ermöglicht, mit ihrer Umgebung zu interagieren. Beispiele sind:
  • Robotik. Roboter sind auf ausgeklügelte sensorische Regelsysteme angewiesen, wenn es etwa darum geht, ein Glas aufzuheben ohne es zu zerbrechen oder den Inhalt zu verschütten.
  • Context Awareness. Anwendungen, die sich ihrer Umgebung bewusst sein sollen, benötigen maßgeschneiderte sensorische Systeme um die notwendigen Daten zu ermitteln und auszuwerten. Ein sehr einfaches Beispiel ist ein Bildschirm eines tragbaren Gerätes, der sich automatisch an die Helligkeit der Umgebung anpasst.

• Die Entwicklung neuer Algorithmen und Anwendungen durch die Nachbildung und Simulation biologischer Wahrnehmungssysteme. Beispiele sind:
  • Texterkennung. Dient der maschinellen Erkennung von Schrift und Layout.
  • Bildverstehen. Dient der Analyse von Bildern auf Inhalt und Aufteilung.
  • Neuronale Netze bilden einen biologischen Wahrnehmungsprozess mit anschließender Weiterverarbeitung der Informationen ab.

• Die Entwicklung und Verbesserung von Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine, wie sie von der Mensch-Computer-Interaktion untersucht wird. Beispiele sind:
  • Software-Ergonomie. Dieses Teilgebiet der Mensch-Computer-Interaktion untersucht Anwendungen auf ihre Benutzerfreundlichkeit. Die Software-Ergonomie beschäftigt sich daher ausführlich damit, wie und wie gut vom Computer bereitgestellte Informationen vom Benutzer wahrgenommen werden. Ein Beispiel ist die Frage, wie stark Verzögerungen (Delay) durch die Netzwerk-Transportschicht den Benutzer beim Spielen eines Computerspiels stören.
  • Interfacedesign. In diesem Teilgebiet der Mensch-Computer-Interaktion werden neue Schnittstellen entwickelt. Von besonderer Bedeutung sind Neuentwicklungen für die Forschungsgebiete Mobile Computing, Portable Computing und Wearable Computing. Ein aktuelles Beispiel sind vibratotaktile Schnittstellen, die Entfernungsinformationen in Form von Vibrationen an ihren blinden Benutzer weitergeben.

Die Entwicklung der Wahrnehmung in der Ontogenie des Menschen

Tastsinn, Bewegung und Gleichgewichtssinn werden als „Basiswissen“ bezeichnet. Sie bilden die Grundlage für die Entwicklung der anderen Wahrnehmungsbereiche.

Der Geschmackssinn (gustatorisches System)
Im 3. Schwangerschaftsmonat beginnt die Entwicklung des Geschmackssinns. Dieser ist bei der Geburt voll ausgebildet.

Der Geruchssinn (olfaktorisches System)

Der Tastsinn (taktiles System)
Ab dem 2. Schwangerschaftsmonat entwickelt sich der Tastsinn. Mit der Geburt empfindet das Kind Temperaturunterschiede, trockene Luft, Bewegung durch die Pflegeperson, usw.

Der Hörsinn (auditives System)
Im 7. Schwangerschaftsmonat und damit schon einige Zeit vor der Geburt funktioniert der Hörsinn.

• Die Stimme der Mutter wird bereits im Mutterleib wahrgenommen.

Insgesamt ist das Gehör bereits nach der Geburt äußerst leistungsfähig. Das Kind hört bereits sehr differenziert Töne und verschiedene Tonhöhen.

• Den Klang der Stimme seiner Mutter, ihre Lautstärke vernimmt das Kind lange bevor es den Sinn der Worte versteht.

Der Sehsinn (visuelles System)
Im 8. Schwangerschaftsmonat beginnt sich der Sehsinn zu entwickeln.

• Neugeborene unterscheiden bereits hell und dunkel und können im Abstand von 20 bis 40 cm schon relativ scharf sehen.

Nach etwa zwei Monaten ist die Fähigkeit, die Augen auf unterschiedliche Entfernungen einzustellen, entwickelt.

• Durch beidäugiges Sehen entwickelt sich sodann auch das räumliche Sehen und damit verbunden die Tiefenwahrnehmung.
• Ein Kind kann mit etwa zwei Jahren die Tiefen eines Raums wahrnehmen. Zuvor sind in seinem Verständnis Dinge so groß, wie sie wirklich sind, entfernte Dinge erscheinen ihm genauso klein wie sie aussehen, z. B. ein Baum aus der Nähe im Vergleich zu einem Baum in der Ferne. Erst allmählich begreift es, dass ein Gegenstand seine Größe beibehält, auch wenn er auf Grund unterschiedlicher Entfernung unterschiedlich groß erscheint.
• Mit etwa 4 Jahren kann das Kind Tiefen und Entfernungen ähnlich gut sehen wie ein Erwachsener.
• Perspektivisches Zeichnen ist ihm jedoch erst im Alter von etwa 12 Jahren möglich.

Der Gleichgewichtssinn (vestibuläres System)
Im 3. bis 4. Schwangerschaftsmonat wird das Gleichgewichtssystem angelegt und ist ungefähr im 6. Schwangerschaftsmonat ausgereift.

• Dieser Sinn wird unmittelbar nach der Geburt aktiv
• Er ist die wichtigste Voraussetzung für die motorische Entwicklung.
• Im ersten Lebensjahr ermöglicht der Gleichgewichtssinn die Fähigkeit zum aufrechten Gehen und Stehen.

Der Bewegungssinn (kinästhetisches System)
Ab dem 3. Schwangerschaftsmonat entwickelt sich der Bewegungssinn.

Die Wahrnehmung der Zeit

• Im 1. Lebensjahr lebt ein Kind ausnahmslos in der Gegenwart.
• Mit etwa zwei Jahren kann es „zukünftiges“ Geschehen zumindest sprachlich fassen z. B. „Morgen kommt Oma.“
• Die Vergangenheit begreift es schließlich erst mit drei Jahren, z. B. „Gestern waren wir im Zoo.“
• Mit etwa 5 Jahren kennt das Kind Wochentage, mit 7 Jahren die Monate und Jahreszeiten.
• In der späten Kindheit erst, mit etwa 10 bis 12 Jahren, kann es die Begriffe nahe und ferne Vergangenheit und nahe und ferne Zukunft unterscheiden und mit geschichtlichen Zeiträumen umgehen.

Wahrnehmungsentwicklung (Sensorische Integration)

Nach Affolter

Felicie Affolter unterscheidet 1975 bei der Wahrnehmungsentwicklung drei Stufen. Diese drei Stufen geben an, wie Wahrnehmungsreize verarbeitet werden.

Die einfachste Stufe ist die modale Entwicklungsstufe. In dieser werden Reize zunächst unspezifisch verarbeitet, dann aber zunehmend differenziert und voneinander abgegrenzt. So können Säuglinge schon verschiedene Stimmen voneinander unterscheiden und erkennen bestimmte Melodien wieder.

Die nächste Stufe nennt Affolter die intermodale Stufe. Hier verbinden sich Reize unterschiedlicher Kanäle zu einer Repräsentation. So kann der Säugling ab einem gewissen Alter die Stimme und das Gesicht der Mutter miteinander verbinden.

Die dritte Stufe, die seriale Stufe, integriert unterschiedliche Reize in zeitlichen und räumlichen Repräsentationen und verknüpft sie zu bedeutungsvollen Ganzheiten.

Affolter kann allerdings kaum mehr als ein abstraktes Modell bereitstellen. Ein Säugling reagiert meistens von Anfang an auf ein Geräusch mit Bewegungen, und es lässt sich nicht genügend abgrenzen, ob es sich hier nur um Reflexe handelt oder bereits ein Lernprozess stattgefunden hat.

So merkt Herbert Günter (1998) an: „Es handelt sich hierbei (...) um ineinander verschachtelte Phasen (...). Die einzelne, isolierte Information ohne jegliche Beziehung und Bindung zu anderen Sinneskanälen ist bedeutungslos.“

Wichtiger allerdings sind die Annahmen, die Anna Jean Ayres 1984 dann zur weiteren Entwicklung der sensorischen Integration gemacht hat: Diese führen zum Aufbau komplexer Systeme, sogenannter höherer Hirnfunktionen, die ein koordiniertes Verhalten und schließlich ein zielgeleitetes und systematisches Handeln erst möglich machen.

Nach Ayres

Anna Jean Ayres stellt folgendes Modell auf, die die Entwicklung höherer Hirnfunktionen aus basalen Wahrnehmungsprozessen erklärt:

Ayres Modell allerdings behauptet nur, dass der Aufbau von komplexen Hirnfunktionen so stattfindet. Eine wirkliche Erklärung, wie es stattfindet, hat sie nicht.

Ein anderes Modell, sowohl von seiner Struktur als auch mit denselben Problemen des Beweises, stammt von Alexander Romanowitsch Lurija (1970).

Siehe auch

• Wahrnehmungspsychologie
• Sinnesphysiologie, Wahrnehmungsphysiologie
• Multistabile Wahrnehmung
• Außersinnliche Wahrnehmung
• Orientierung (mental)
• Wahrnehmungstäuschung
• binokulare Rivalität
• Hypothesentheorie der sozialen Wahrnehmung
• Interpersonale Wahrnehmung

Literatur

• Martin Burckhardt, Metamorphosen von Raum und Zeit. Eine Geschichte der Wahrnehmung, Frankfurt/M. 1997: Campus-Verlag 1994 (2. Aufl. 1997), ISBN 3-593-35784-4
• Fischer, E.: Wahrnehmungsförderung: Handeln und sinnliche Erkenntnis bei Kindern und Jugendlichen. Dortmund, 2. Aufl. 2000
• Bruce Goldstein, Wahrnehmungspsychologie, Heidelberg, Spektrum Akademischer Verlag, 2002
• James Jerome Gibson.: The Senses Considered as Perceptual Systems. Dt.: Die Sinne und der Prozess der Wahrnehmung, Hans Huber, Bern 1973.
• James Jerome Gibson.: The Ecological Approach to Visual Perception. Dt.: Wahrnehmung und Umwelt, Urban & Schwarzenberg, München 1982.
• Karl R. Gegenfurtner, Gehirn & Wahrnehmung, Frankfurt a.M., Fischer Taschenbuch Verlag, 2003 (2. Aufl. 2004), ISBN 3-596-15564-9
• Küpper J., Menke C. (Hrsg.): Dimensionen ästhetischer Erfahrung, Frankfurt a. M., Suhrkamp, 2003
• Rainer Mausfeld und Onur Güntürkün (2005), Wissenschaft im Zwiespalt, in: Gehirn und Geist 7-8/2005