Grundlegende Aspekte der ­Wahrnehmung

Der Prozess des Wahrnehmens gehört zu den grundlegenden kognitiven psychischen Funktionen. Die Wahrnehmungspsychologie beschäftigt sich damit, wie die Informationen unserer physikalischen Umwelt (distaler Reiz) von unseren Sinnesrezeptoren aufgenommen (proximaler Reiz) und kognitiv verarbeitet werden, wie also der Wahrnehmungseindruck entsteht, der unser Erleben und Verhalten maßgeblich kennzeichnet bzw. beeinflusst.

Der Wahrnehmungsprozess zielt auf eine wirklichkeitsadäquate Repräsentation der Umwelt ab – auf eine Repräsentation, in der die physikalischen Verhältnisse zwar transformiert, aber in einer Weise abgebildet werden, die ein geordnetes Handeln ermöglichen. Dabei ist der Ausschnitt der mit den Sinnen erfassbaren Umweltinforma­tionen in jeder Sinnesmodalität naturgemäß begrenzt: Zum Beispiel erstreckt sich das Spektrum des sichtbaren Lichts für den Menschen nur über den elektromagnetischen Frequenzbereich von 400 bis 700 Nanometern. Zudem werden die Frequenzen in unterschiedliche subjektive Empfindungen transformiert: Aus der Verarbeitung elektromagnetischer Lichtwellen resultiert Farbwahrnehmung und aus der Verarbeitung mechanischer Druckwellen im Medium Luft resultieren Geräusch- bzw. Tonwahrnehmung. Zwar ist der Gesichtssinn (visuelle Wahrnehmung: Sinnesrezeptoren auf der Netzhaut [Retina] mit ca. 100 Millionen Stäbchen und 6 Millionen Zapfen) unser bedeutendster Sinn, daneben verfügen wir aber auch noch über den Hörsinn (ca. 15 000 Haarzellen), den Geruchssinn (olfaktorische Wahrnehmung, ca. 6 Millionen Geruchsrezeptoren), den Geschmackssinn (gustatorische Wahrnehmung, Tausende von Geschmacksrezeptoren) und den Sinn des Fühlens. Letzterer lässt sich u. a. weiter unterteilen in den Tastsinn (Haptik; mit Hunderten Tastzellen pro Quadratzentimeter), den Schmerzsinn, den Temperatursinn, die Propriozeption (also die Wahrnehmung über die Stellungen und Bewegungen unserer Gliedmaßen) und die Viszerozeption (Empfindungen der eigenen Organtätigkeiten). Die Frage, über wie viele Sinne der Mensch letztlich verfügt, ist keineswegs eindeutig zu beantworten, da es eine Vielzahl spezialisierter Sinnesrezeptoren gibt.

Sinneswahrnehmungen scheinen sich zunächst ohne unser Zutun – also weitgehend passiv – zu vollziehen. Oft wird zum Beispiel die visuelle Wahrnehmung mechanistisch aufgefasst und mit den Vorgängen in einer Kamera verglichen. Nicht die Projektion der Umwelt auf die Netzhaut, sondern die sich daran anschließenden Prozesse kennzeichnen aber den Wahrnehmungsvorgang, der alles andere als eine passive Rezeption darstellt. Das Auge versorgt uns mit den sensorischen Rohmaterialien – Wahrnehmung heißt vor allem, diese Rohmaterialien zu sinntragender und nützlicher Information zu verarbeiten. Entsprechend ist die Wahrnehmungspsychologie als Teil der Kognitiven Psychologie zu betrachten. Da der Gegenstandsbereich jedoch sehr umfangreich und bis zu einem gewissen Verarbeitungsgrad hinreichend abgrenzbar gegenüber der höheren kognitiven Funktion des Denkens ist, wird der Bereich auch in diesem Lexikon als separate Teildisziplin aufbereitet.

Die subjektive Empfindungsqualität (Qualia, z. B. die gesehene Farbe Rot) ist nicht geeignet, um Umweltreize zu charakterisieren, da die Empfindungsqualität erst durch den Wahrnehmungsprozess in uns «entsteht» bzw. mental repräsentiert wird. Wie die physikalischen Reize und die zugehörigen subjektiven Empfindungen quantitativ zusammenhängen, ist Gegenstandsbereich der Psychophysik. Führen die Ergebnisse des Wahrnehmungsprozesses zu ­einer systematischen Abweichung von den realen und wahrgenommenen Reizmerkmalen, so spricht man von Wahrnehmungstäuschungen. Täuschungen sind Gegenstand der Wahrnehmungspsychologie, weil sie wertvolle Hinweise über die Funktionsweise der an der Wahrnehmung beteiligten Verarbeitungsprozesse liefern. Entgegen mancher populärwissenschaftlichen Darstellung beschränkt sich die Wahrnehmungsforschung aber nicht auf die Analyse von Täuschungen, sondern ihr vorrangiges Interesse gilt der Analyse aller an der Wahrnehmung beteiligten Verarbeitungsprozesse.

Funktion von Wahrnehmungsprozessen und kortikale Organisation der Verarbeitung

Die Reaktion eines Individuums auf einen wahrgenommenen Reiz mag man zunächst nicht dem Wahrnehmungsprozess zuordnen, man muss sich aber stets vor Augen führen, dass sich die Sinne lediglich als Hilfsmittel evolutionär entwickelt haben, um ein erfolgreiches Handeln des Individuums in der Umwelt zu ermöglichen. Außerdem zielen viele Reaktionen darauf ab, den Wahrnehmungsprozess in Gang zu halten, etwa durch das Ausrichten der Augen oder der Aufmerksamkeit auf ein Objekt. Sensumotorische Koordinationsprozesse beim Reichen oder Ergreifen eines Objektes sind weitere Beispiele. Im Gehirn sind daher u. a. zwei spezialisierte visuelle Pfade an der Reizverarbeitung beteiligt: der parietale Pfad (dorsale Pfad), der der Steuerung von Handlungen und der Raumwahrnehmung dient, und der temporale Pfad (ventrale Pfad), der das Erkennen von Objekten und die Farb- und Formwahrnehmung ermöglicht. Wahrnehmung ist also selten ein passives Aufnehmen von Information, sondern vollzieht sich aktiv. Dies mag man auch daran erkennen, dass ein Großteil der Verarbeitung in assoziativen Arealen realisiert wird, sodass über 60 % der Großhirnrinde zumindest indirekt an der Wahrnehmung, Interpretation und Reaktion auf visuelle Reize beteiligt ist. Unsere Sinneseindrücke werden des Weiteren meist nicht durch eine einzelne Modalität geformt, sondern sie sind entscheidend durch das Phänomen der intermodalen Integration (auch multisensorische Integration) geprägt. Die Forschungen auf diesem Gebiet beschäftigen sich mit der Frage, wie die Informationen der verschiedenen Sinnesmodalitäten sich gegenseitig beeinflussen und zu einer kohärenten Repräsentation eines Objekts zusammengeführt werden. So können auch identische Eigenschaften eines Objekts durch verschiedene Sinne bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann man die Größe eines Objekts sehen und erfühlen oder die Position eines Objektes sehen und hören. Erkennen kann entsprechend auch als die stabile Entstehung einer mentalen Repräsentation verstanden werden, für die unterschiedliche Verarbeitungskänale hinreichende und bestenfalls eindeutige Evidenzen liefern.

Elementare Enkodierungsprozesse

Dieses Problemfeld der ersten frühen Verarbeitungsschritte befasst sich in der visuellen Modalität (early vision) mit der Enkodierung einfacher Merkmale, also Linien, Winkeln und Farben (vgl. Merkmalstheorien). In der auditiven Modalität ist die Frequenzanalyse mechanischer Schwingungen, die sich in der Schwingung der Cochlea widerspiegeln, elementar. In der elementaren Phase der Verarbeitung ist der Anteil an reizgetriebenen bzw. reiznahen Mechanismen relativ hoch. Unter reizgetriebener (Bottom-up- oder auch datengeleiteter) Verarbeitung versteht man die durch einen Reiz ausgelösten und dann weitgehend automatisch ablaufenden Prozesse, die von den mehr kognitiven Funktionen (z. B. Aufmerksamkeit, Gedächtnis) wenig beeinflussbar sind. Mit zunehmender Verarbeitungstiefe kann man allerdings davon ausgehen, dass deren Anteil am Wahrnehmungsprozess in Form einer konzeptgeleiteten Verarbeitung (Top-down-Verarbeitung) steigt. Ohne diese kognitiven Komponenten wären die eher interpretativen Leistungen des Wahrnehmungsprozesses nicht zu erbringen.

Bewegungs- und Tiefen­wahrnehmung

Objekte werden als bewegt wahrgenommen, wenn sie nacheinander auf verschiedene Netzhautstellen fallen. Wenn man aber mit fixiertem Blick z. B. an einen Baum vorbeifährt, werden durch ihn auch verschiedene Netzhautstellen gereizt, gleichwohl nimmt man den Baum als stationär und sich selbst als bewegt wahr. Bewegungswahrnehmung hat also immer mehrere Facetten. Auch an der Erfassung der Tiefe eines Objekts sind i. d. R. mehrere Tiefenkriterien gleichzeitig beteiligt. Das Ausmaß der Querdisparation, Hinweise aus der Perspektive oder die Verdeckung durch andere Objekte werden intramodal zu einem Tiefeneindruck integriert.

Objektidentifizierung und ­-kategorisierung

Dies sind Probleme der Objekterkennung und der Organisation in der Wahrnehmung (vgl. das Kanizsa-Dreieck im Einleitungskapitel; Figur-Hintergrund-Problem, die Rubin-Vase; das Erkennen von Tönen oder Tonfolgen). Will man diese Frage beantworten, wird klar, dass Wahrnehmen ohne den Bezug zu Ordnungs- und Strukturierungsprozessen sowie den bestehenden Wissensbeständen des Wahrnehmenden nicht auskommen kann. Wahrnehmen ist also auch immer eine Interpretation der Rohmaterialien. Daneben gibt es Fragen, die – je nachdem, welchen Ausschnitt man fokussiert – sowohl eine «frühe» als auch eine «späte» Komponente aufweisen.