Düfte erkennen Wie riecht die Nase?

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1 Düfte erkennen Wie riecht die Nase? Nehmen Sie jeweils den Deckel ab und riechen Sie an den verschiedenen Dosen. GRUNDLAGEN Nanu!? Obwohl Sie einen Geruch erkennen und ihn vielleicht sogar mit einer Erinnerung verbinden, ist es oft gar nicht so einfach ihn zu benennen Ach So! Der Mensch kann je nach Übung zwischen und Gerüchen unterscheiden. Aber wir haben einen vergleichsweise schlechten sprachlichen Zugang zu Gerüchen, da wir es nicht gewohnt sind, sie losgelöst von ihrer Entstehung genau zu benennen. Sehr häufig verbinden wir Gerüche unbewusst mit starken Emotionen. Ursache dafür ist, dass Geruchsreize ohne Umweg auch direkt an einen stammesgeschichtlich älteren Bereich des menschlichen Gehirns weitergeleitet werden, das so genannte Limbische System. Neben der Verarbeitung von Gerüchen ist dieser Hirnbereich vor allem für unsere Gefühle zuständig und beeinflusst wichtige unbewusste Körperfunktionen wie atmen und verdauen. Geruchsreize werden meist als zu- oder abträglich für den Organismus eingestuft. Diese Fähigkeit war in der langen Geschichte der menschlichen Entwicklung für das Überleben von Bedeutung. So entscheidet noch heute unser Geruchssinn oft mit, ob wir Menschen oder Orte als angenehm oder unangenehm empfinden. Daran erinnert die Redewendung, dass wir jemanden nicht riechen können.

2 Sehzellen sehen Wie macht man Unsichtbares sichtbar? Führen Sie die Blende mit der Hand vor ein Auge und stützen Sie dabei Ihre Hand auf Ihrer Wange ab. Schließen Sie das andere Auge. Schauen Sie durch das kleine Loch auf die helle Fläche und führen Sie nun mit der Blende kleine, schnelle GRUNDLAGEN Kreisbewegungen aus etwa 3 6 Kreise pro Sekunde Blicken Sie dabei weiter starr auf die helle Fläche. Vor Ihrem Auge erscheint das Bild eines Adernetzes, das sich bis in die kleinsten Kapillaren verzweigt. Dazwischen können Sie eine transparente waben- oder lederartige Struktur erkennen. Wenn Sie etwas genauer hinsehen, entdecken Sie ein relativ regelmäßiges Muster von winzigen, hellen Punkten mit einem weichen, dunklen Rand. Die Struktur, die Sie erkennen, sind Ihre Sehzellen sowie das Adernetz in der Netzhaut Ihres Auges. Die Zapfenzellen in der Sehgrube (Fovea) des Auges dem Bereich des schärfsten Sehens sind etwa 15 Mikrometer (= 0,015 mm) groß und dicht gepackt. Das Zellplasma ist transparent und daher nicht sichtbar. Aber die Zellkerne erscheinen als helle Punkte, da sie als Linsen fungieren und das Licht fokussieren. Die dunklen Ränder um sie herum sind Ihre Schatten. Normalerweise wird diese gleichbleibende Adern- und Zellstruktur vom Sehzentrum im Gehirn ausgeblendet: Das Gehirn hat gelernt, dass statische Netzhautbilder nicht zur Umgebung gehören können und daher für die Wahrnehmung der Außenwelt nicht bedeutsam sind. Ein Effekt, den der Schweizer Arzt Ignaz Paul Vitalis Troxler ( ) bereits im Jahr 1804 erstmals beschrieben hatte und der daher nach ihm benannt wurde. Durch die kleinen Bewegungen beim Kreisen der Schablone werfen diese Strukturen wechselnde, also sich auf der Netzhaut hin und her bewegende Schatten, weshalb sie dann auch wahrgenommen werden.

3 ... So geht s: Stereosehen Zwei Augen sehen mehr als nur zwei Abbildungen der Welt 1. Legen Sie zwei zusammengehörige Fotos in die dafür vorgesehene Halterung. 2. Beobachten Sie die Bilder mit beiden Augen durch die roten Gucklöcher. 3. Lassen Sie sich Zeit, bis die Bilder zu einem einzigen verschmelzen es lohnt sich! Experimentieren ist erlaubt, z. B. kurzes Zukneifen eines Auges, Vertauschen der Bilder oder gleichzeitiges Betrachten von zwei verschiedenen Motiven. Bei zusammengehörigen Motiven entsteht ein räumlicher Eindruck, obwohl die Bilder beide flach sind. Bei Bildern, die nicht zusammen gehören, springt die Wahrnehmung zwischen den beiden Motiven hin und her.. Unsere beiden Augen erhalten von der Umwelt zwei flache Netzhautbilder, die sich geringfügig unterscheiden. Diese beiden Bilder werden im Gehirn zu einer räumlichen Wahrnehmung kombiniert. Vertauscht man linkes und rechtes Bild, so müsste sich theoretisch ein tiefenverkehrtes Bild einstellen: Aus hinten wird vorne und umgekehrt. Bekannte Objekte jedoch (wie z. B. Gesichter) können wir nicht tiefenverkehrt wahrnehmen das Gehirn sträubt sich gegen eine solche Interpretation, da sie all unserer Erfahrung widerspricht. Sind die beiden Netzhautbilder völlig verschieden, streiten sich die beiden Augen darum, welches Motiv vom Gehirn akzeptiert wird man spricht von binokularer Rivalität.. Erst seit 1838 ist bekannt, dass die zwei unterschiedlichen Halbbilder, die beim räumlichen Sehen in jedem Auge erzeugt werden, auch künstlich hergestellt werden können, zum Beispiel mit zwei geeigneten Fotos oder Zeichnungen. Genutzt wird dieser Effekt heute unter anderem bei 3-D-Filmen in IMAX-Kinos. WAHRNEHMUNGSMECHANISMEN

4 Ewige Tonleiter Wer findet den höchsten Ton? Drücken Sie auf die im Kreis angeordneten Knöpfe und versuchen Sie, den höchsten Ton zu finden. Wenn Sie im Uhrzeigersinn drücken, klingt jeder Ton höher als der vorherige. Und trotzdem: Sie finden keinen höchsten Ton! Die zwölf verschiedenen Töne sind eigentlich Mehrklänge: Jeder einzelne besteht also gleichzeitig aus mehreren Frequenzen in jeweils einer Oktave Abstand. Sowohl die tiefen als auch die hohen Bestandteile sind dabei leiser als die mittleren (siehe Bild rechts: Notengröße = Lautstärke). Damit wird es möglich, dass die hohen Bestandteile nach einer Runde aus den aufsteigenden Mehrklängen verschwinden und sich tiefe einschleichen, ohne dass das Gehör das bemerkt. Diese Mehrklänge sind im Uhrzeigersinn in einer ansteigenden Tonleiter angeordnet: Zwei nacheinander gespielte Töne erscheinen uns als ein aufsteigender Halbtonschritt (Beispiel im Bild: roter Pfeil). Dies ist die naheliegendste Deutung. Eine andere wäre beispielsweise, in zwei aufeinander folgenden Tönen ein Intervall aus elf Halbtönen nach unten zu erkennen. Das aber erscheint unserem Gehirn abwegig und kommt daher als Wahrnehmungsergebnis nicht in Frage (diese und weitere Alternativen: grüne Pfeile). Die einzig sinnvolle und daher vom Gehirn auch gewählte Deutung führt so also zu der Illusion einer ewig steigenden Tonleiter ein akustisches Analogon zur ewigen Treppe, die der englische Mathematiker Roger Penrose zusammen mit seinem Vater Lionel Sharpless Penrose 1958 veröffentlichte (Bild links). Die Ewige Tonleiter wurde von Roger Newland Shepard im Jahr 1964 entwickelt. Tonhöhe WAHRNEHMUNGSMECHANISMEN Das Gehirn lässt sich auch hier kein bisschen von der Unmöglichkeit der Gesamtsituation beeindrucken. Eine Tonleiter, die ewig steigen kann, ohne die Oktave zu verlassen, kann es doch eigentlich nicht geben., meint unser Zentralorgan, wenn die Einzelteile der Wahrnehmung den gelernten Regeln entsprechen (Ton 2 ist höher als Ton 1 etc.), dann ist die Welt in Ordnung auch wenn der Gesamteindruck widersprüchlich ist.

5 Magische Klötzchen Unsere Erwartung steuert, was wir wahrnehmen Heben Sie die beiden aufeinander liegenden Klötzchen mit einer Hand auf und achten Sie auf das Gesamtgewicht. Heben Sie anschließend nur das kleinere obere Klötzchen an. Das kleine Klötzchen scheint schwerer zu sein als beide zusammen. Kein versteckter Magnet ist hier die Ursache! Vielmehr erwartet unser Gehirn aufgrund früherer Erfahrungen, dass ähnlich aussehende Körper auch aus dem gleichen Material sind, der kleine Quader also leichter ist als der große. Da er in Wirklichkeit aber fast die ganze Masse der beiden Klötzchen enthält, empfinden wir diese als übergroß. Hinzu kommt, dass wir den kleinen Quader nur an einer kleineren Fläche fassen und daher fester zugreifen müssen, damit er nicht aus der Hand rutscht. Auch das trägt dazu bei, dass wir das Gewicht gewaltig überschätzen. WAHRNEHMUNGSMECHANISMEN Unsere Wahrnehmung wird gelenkt durch Erwartungen wie Hoffnungen und Wünsche oder sogar Befürchtungen und Ängste. Solche Vor -Urteile, die wir noch nicht einmal ausgesprochen haben, können Erlebnisse verfälschen. Denn unbewusste Erwartungen können unbemerkt zur Richtschnur der bewussten Wahrnehmung werden.

6 Veränderungsblindheit Aufmerksamkeit lenkt das Sehen Betrachten Sie zuerst die Bildsequenzen auf dem Bildschirm eine Weile. Fallen Ihnen dabei Unterschiede zwischen den Bildern auf? Drücken Sie dann auf die linke Taste und sehen Sie sich die Bildfolge ohne das zwischengeschaltete schwarze Bild (die so genannte Maskierung) an. Mit der rechten Taste können Sie anschließend zum nächsten Bildpaar wechseln. Solange die Bildwechsel maskiert sind, fällt es sehr schwer, Veränderungen zwischen den gezeigten Bildern zu bemerken. Ist der Szenenwechsel unverdeckt, fallen die Unterschiede zwischen den Bildern sofort ins Auge. Diese Blindheit für Veränderungen tritt dann auf, wenn die visuelle Wahrnehmung einer Szene genau zum Zeitpunkt der Veränderung gestört wird. In diesem Fall können wir die mit der Veränderung verbundene Bewegung in der betrachteten Szene meist nicht wahrnehmen. Auf der Suche nach Veränderungen bleibt dem Gehirn nur die Möglichkeit eines Vergleichs zwischen dem aktuellen Bild und seinem Vorgänger. Das vorangegangene Bild ist in unserem Gehirn jedoch nicht wie auf der Speicherkarte einer Digitalkamera pixelweise abgelegt. Nur die für uns wesentlichen Merkmale wurden im Kurzzeitgedächtnis als Repräsentation des Bildes abgespeichert. Ändert sich etwas, auf das wir unsere Aufmerksamkeit nicht gerichtet haben, fällt uns die Veränderung schlichtweg nicht auf. Wird die Veränderung zwischen den Bildern allerdings nicht verdeckt, dann nehmen wir an der betreffenden Stelle einen Bewegungsreiz wahr ein Signal, das sofort unsere Aufmerksamkeit erregt: Die Veränderung wird sichtbar. WAHRNEHMUNGSMECHANISMEN Unsere visuelle Wahrnehmung der Welt ist keineswegs ganzheitlich und detailliert. Die meisten Objekte und Umgebungsszenarien sind unserem Gehirn bereits bekannt und werden beim erneuten Betrachten nicht jedes Mal aufs Neue wahrgenommen und abgespeichert, sondern gegebenenfalls aus dem Gedächtnis geladen. Nur Details, auf die wir unsere Aufmerksamkeit lenken, werden neu erfasst und sind als aktuelle Information zugänglich. Das, was wir als reale Welt sehen, ist also nicht zwangsläufig immer auch vollständig und aktuell selbst wenn uns dieser Umstand nicht bewusst ist.

7 Stroop-Effekt Lesen ist leichter als denken 1. Drehen Sie den Quader so, dass Sie die Seite 1 lesen können und nennen Sie so schnell wie möglich laut die Farben, in denen die Wörter geschrieben sind. 2. Drehen Sie jetzt den Quader um (Seite 2) und nennen Sie wieder so schnell wie möglich die Farben, in denen die Wörter geschrieben sind. Wichtig: Sie sollen nicht die Wörter vorlesen, sondern nur die Schriftfarben nennen! Das Benennen der Farben auf Seite 2 ist weitaus schwieriger als auf Seite 1. Sie haben vermutlich mehr Zeit benötigt und sich möglicherweise trotzdem ein paar Mal verhaspelt. Beim englischsprachigen Quader ist der Effekt abhängig von Ihren Englischkenntnissen möglicherweise weniger stark ausgeprägt. Lesen müssen wir fast täglich es ist ein automatisierter Vorgang. Sobald etwas geschrieben steht, will unser Gehirn das lesen. Das Benennen der Farben dagegen erfordert Konzentration und muss bewusst gesteuert werden. Diese beiden parallel verlaufenden Verarbeitungsprozesse des Gehirns kommen sich hier in die Quere. Dieser Effekt wurde 1935 von dem amerikanischen Psychologen John Ridley Stroop ( ) entdeckt und beschrieben. Vorfahrt für unwillkürliche und automatisierte Tätigkeiten ist vernünftig. Denn: Ähnlich wie Reflexe erfordern sie kein Nachdenken, keine Konzentration, keinen weiteren Arbeitsaufwand. KOORDINATION WAHRNEHMEN-HANDELN

8 Gleichgewichtswand Stehen und Fallen mit der Umwelt 1. Stellen Sie sich auf einem Bein so nah wie möglich in die Mitte vor die gestreifte Wand und schauen Sie nur auf die Streifen. 2. Bitten Sie einen Besucher, die Wand nach links oder rechts zu verschieben. Sie können es kaum verhindern umzufallen: Mit der Bewegung der Wand bewegen Sie sich automatisch mit. Wenn Sie direkt vor der Wand stehen, sehen Sie nur senkrechte Streifen. Plötzlich verändert sich Ihre Umwelt gleichmäßig, ohne dass Ihr Gehirn den Befehl Bewegen ausgegeben hat. Es versucht, diese überraschende Veränderung zu korrigieren und die ursprüngliche Lage (im Vergleich zur gestreiften Wand) wieder herzustellen. Das Gehirn korrigiert ununterbrochen die Position des Körpers in seiner Umwelt. Neben dem Gleichgewichtssinn benutzt es dabei vor allem auch das Sehen. KOORDINATION WAHRNEHMEN-HANDELN

9 Shepard-Tische Methoden der kritischen Prüfung Betrachten Sie die beiden Tischplatten. Welche Fläche ist größer? Überprüfen Sie Ihre Vermutung! Abdecken beider Tischplatten mit der Schablone zeigt: Sie sind deckungsgleich. FAZIT KONSEOUENZEN Die Tischplatten erscheinen uns ungleich, da sie eigentlich perspektivisch völlig falsch gezeichnet sind. Würden wir echte Tische mit solchen Abmaßen im Raum stehen sehen, dann wären diese Tische tatsächlich verzerrt und alles andere als gleich groß. Dies berücksichtigt unser Sehsystem gleich mit und sorgt dafür, dass wir nicht auf die Idee kommen, diese Tische als vergleichbar anzusehen. Entdeckt hat dieses Phänomen der amerikanische Kognitionswissenschaftler und u. a. auch Erfinder der ewig ansteigenden Tonleiter Roger Newland Shepard (geb. 1929). Aber es soll uns hier auch gleich noch etwas anderes interessieren: Der erste Eindruck kann durch andere, unabhängige Methoden überprüft werden. Einfaches Nachmessen genügt oft schon, um ihn zu korrigieren. Wir können uns objektive Daten beschaffen. Daher sind wir den Täuschungen die weiterhin bestehen bleiben! nicht hilflos ausgeliefert. Genaues Messen und Vergleichen liefert verlässlichere Erkenntnis als bloßes Hinschauen. Die Tischplatten zeigen: 1. Wir sind alle täuschbar, das kann man nicht abstellen. 2. Die Täuschung beruht auf einer Funktion der Wahrnehmung, die ihren Sinn hat. Hier: die räumliche Deutung der Tischplatten. 3. Wir können die Begrenztheit unserer direkten Wahrnehmung durch indirekte Methoden umschiffen. Hier: Vergleich mit einer dritten Fläche. Die beiden Methoden Test durch Messung und Vergleich der Ergebnisse werden in der Wissenschaft systematisch betrieben. Letztlich leistet die Wissenschaft für die Menschheit dasselbe wie der kritische Verstand für den einzelnen Menschen.