Wahrnehmung

Begriff und Grundformen

Wahrnehmung, auch Perzeption genannt, ist bei Lebewesen der Prozess und das subjektive Ergebnis der Informationsgewinnung (Rezeption) und -verarbeitung von Reizen aus der Umwelt und aus dem Körperinneren. Teil-Informationen werden unbewusst und beim Menschen manchmal bewusst gefiltert und zu subjektiv sinnvollen Gesamteindrücken zusammengeführt. Diese Eindrücke heißen Perzepte und werden laufend mit gespeicherten Vorstellungen, sogenannten Konstrukten und Schemata, abgeglichen. Aufmerksamkeit und Wahrnehmungsstrategien können Inhalte und Qualitäten einer Wahrnehmung manchmal gezielt verändern. Die Gesamtheit aller Vorgänge der Sinneswahrnehmung wird Sensorik genannt.

Grundsätzlich unterscheidet man Exterozeption und Interozeption. Exterozeption ist die Wahrnehmung der Außenwelt. Interozeption bezeichnet als Oberbegriff die Wahrnehmung des eigenen Körpers. Zu ihr gehören die Propriozeption, also die Wahrnehmung von Körperlage und -bewegung im Raum, und die Viszerozeption, die Wahrnehmung von Organtätigkeiten.

In der Psychologie werden außerdem Selbstwahrnehmung und Fremdwahrnehmung unterschieden. Selbstwahrnehmung umfasst die Überzeugungen über das eigene Empfinden und Verhalten; Fremdwahrnehmung bezeichnet die Eindrücke, die andere von einer Person gewinnen. Sind beide Wahrnehmungen nicht wenigstens ansatzweise deckungsgleich, kann dies die zwischenmenschliche Kommunikation erschweren.

Definitionen und Wahrnehmungskette

Je nach Fachgebiet wird Wahrnehmung unterschiedlich bestimmt. In Psychologie und Physiologie umfasst sie die Aufnahme, Auswahl, Verarbeitung – einschließlich des Abgleichs mit Vorwissen – und Interpretation sensorischer Informationen. Berücksichtigt werden vor allem Reize, die der Anpassung (Adaptation) an die Umwelt dienen oder Rückmeldung über die Auswirkungen des eigenen Verhaltens geben. Nicht jeder Sinnesreiz wird somit zur Wahrnehmung: Er muss kognitiv verarbeitet werden und der Orientierung dienen. Wahrnehmung ermöglicht sinnvolles Handeln, den Aufbau mentaler Modelle der Welt sowie antizipatorisches und planerisches Denken und bildet eine Grundlage von Lernprozessen. In der Biologie bezeichnet Wahrnehmung enger die Fähigkeit eines Organismus, mit seinen Sinnesorganen Informationen aufzusuchen, aufzunehmen und zu verarbeiten. In der Philosophie wird sie je nach Wahrnehmungstheorie als sinnliches Abbild oder sinnliche Repräsentation von Teilen oder Aspekten der Außenwelt im Zentralnervensystem verstanden; die Beziehungen der erfassten Objekte gehören dazu. Kognition ist dabei die gedankliche Verarbeitung des Wahrgenommenen.

Die Wahrnehmungskette nach John Raymond Smythies (1956: „causal chain of perception and action“) beschreibt sechs miteinander verbundene Glieder. Jedes Glied beeinflusst das nächste; das sechste wirkt wieder auf das erste zurück:

• Reiz: Objekte der Außenwelt erzeugen Signale, etwa elektromagnetische Wellen oder Schall. Ein beobachterunabhängiger, meist physikalisch messbarer Reiz heißt nach Gustav Theodor Fechner distaler Reiz.
• Transduktion und Transformation: Sinneszellen beziehungsweise Sensoren wandeln Energieformen wie Licht, Schall oder Druck in Spannungsänderungen um. Diese Transduktion erzeugt ein Rezeptorpotenzial. Anschließend werden die Signale in Aktionspotenzialfolgen umkodiert; dieser Vorgang heißt Transformation.
• Verarbeitung: Im Sinnesorgan und in den Gehirngebieten werden Signale unter anderem gefiltert, gehemmt, integriert, summiert und durch Top-down-Prozesse beeinflusst.
• Wahrnehmung: Das Perzept wird bewusst; Schall wird beispielsweise zu Ton oder Geräusch und elektromagnetische Strahlung zu Licht.
• Wiedererkennung: Erinnern, Kombinieren, Erkennen, Assoziieren, Zuordnen und Urteilen führen zum Verständnis. Auch Hunger, Schmerz und Angst gelten hier als Ergebnisse der Kognition.
• Handeln: Die Reaktion auf die Umwelt beeinflusst häufig den nächsten Durchlauf, etwa durch Augenbewegungen oder das Abtasten einer Oberfläche.

Im Allgemeinen arbeitet Wahrnehmung veridikal: Zwischen Reiz und Repräsentation im Gehirn besteht ein kausaler, nachvollziehbarer Zusammenhang. Ist ein Kettenglied gestört, kann eine gestörte Wahrnehmung entstehen. Entspricht das Ergebnis trotz störungsfreiem Ablauf nicht der Realität, spricht man von einer Wahrnehmungstäuschung. Die Neurophysiologie hat zur Entstehung psychischer Phänomene und zum Bewusstsein jedoch keine unumstrittene Erklärung; Dietrich Dörner widerspricht der entsprechenden These von Mausfeld (2005, S. 63) in „Bauplan für eine Seele“ (2008, 25 ff.).

Sinne und sensorische Verarbeitung

Beim Menschen werden folgende Sinneswahrnehmungen unterschieden:

• Visuelle Wahrnehmung oder Sehen verarbeitet Helligkeit, Farbe, Kontrast, Linien, Form und Gestalt, Bewegung und Räumlichkeit. Das Sinnesorgan ist das Auge.
• Auditive beziehungsweise akustische Wahrnehmung oder Hören verarbeitet Schall, insbesondere Geräusche, Töne und Klänge. Zuständig ist vor allem das Ohr; sehr lauter oder sehr niederfrequenter Schall kann auch mit anderen Körperteilen wahrgenommen werden.
• Vestibuläre Wahrnehmung oder Gleichgewichtssinn erfasst Lageveränderungen im Verhältnis zu einem Schwerefeld und unterstützt Gleichgewicht und Bewegungskontrolle gemeinsam mit Augen und Muskelsinn. Das zuständige Organ liegt im Innenohr.
• Sensibilität oder Tastsinn umfasst taktile Wahrnehmung und Tiefensensibilität. Sie verarbeitet unter anderem Berührung, Schmerz, Härte und Hitze.
• Tiefensensibilität erfasst die Stellung der Körperglieder zueinander und damit die Körperhaltung. Rezeptoren in Gelenken, Muskeln und Sehnen werden meist unter dem Begriff Muskelsinn zusammengefasst.
• Taktile Wahrnehmung verarbeitet Druck, Berührung, Vibration sowie Temperatur über die Haut und ihre Tast-, Wärme- und Kälterezeptoren. C-taktile Fasern, die seit den 1990er Jahren bekannt sind, leiten Reize langsamer weiter und sind für sanfte, zärtliche Berührung entscheidend.
• Trigeminale Wahrnehmung betrifft den Tastsinn im Gesicht und unterstützt Riechen und Schmecken. Zuständig ist der Nervus trigeminus.
• Olfaktorische Wahrnehmung oder Riechen verarbeitet Riech- und Duftstoffe über die Riechschleimhaut der Nase und ist im Gedächtnis stark mit Emotionen verbunden.
• Gustatorische Wahrnehmung oder Schmecken verarbeitet chemische Qualitäten der Nahrung über Zunge und Geschmacksknospen.

Bei anderen Lebewesen kommen weitere Wahrnehmungen vor: Fische besitzen häufig einen Ferntastsinn über das Seitenlinienorgan, der Druckveränderungen unter Wasser auf Distanz erfasst. Manche Raubfische, etwa Hammerhaie, nehmen elektrische Felder wahr. Der Magnetsinn dient unter anderem Zugvögeln, anderen Tieren und Bakterien zur Orientierung am Erdmagnetfeld; seine Sinnesorgane sind bislang nicht zweifelsfrei identifiziert. Bei Zugvögeln wurden sie im Auge und im Oberschnabel lokalisiert. Schlangen, besonders Grubenottern, verfügen über ausgeprägte thermische Wahrnehmung; das zuständige Organ ist bei Grubenottern das Grubenorgan. Vibratorische Wahrnehmung ist unter anderem bei Katzen, Insekten und Spinnen ausgeprägt. Die Frage, ob Pflanzen und niedere Lebewesen ohne Nervensystem Sinneswahrnehmungen besitzen, ist strittig.

Zeitwahrnehmung gilt als kognitive, nicht als Sinneswahrnehmung. Sie entsteht durch kognitive Vorgänge und umfasst beim Menschen die Wahrnehmung zeitlicher Folgen (Sequenzen) und von Zeitintervallen.

Gehirn, Empfindung und Sehen

Ein Sinnesorgan nimmt Reize bestimmter Modalitäten auf und leitet sie an ein zuständiges sensorisches Gehirnareal oder einen anderen Komplex des Zentralnervensystems weiter. Der dort entstehende primäre Sinneseindruck wurde traditionell Empfindung genannt. Wahrnehmung im weiteren Sinn entsteht erst durch die Abgleichung der Sinnesempfindungen mit bereits vorhandenen Daten; dieser Vorgang wird auch sensorische Integration genannt. Die Gesamtheit der zuständigen Gehirnareale heißt sensorische Projektionszentren. Im weiteren Sinn bezeichnet Sensorium die Gesamtheit der Sinnesorgane sowie der für Reizleitung und Verarbeitung zuständigen Nervenzellen. Qualia beziehungsweise das Quale bezeichnen nach Überlegungen von Charles S. Peirce den subjektiven Erlebnisgehalt eines mentalen Zustands.

Am Beispiel des Sehens lassen sich die Verarbeitungsebenen unterscheiden. Das optische Bild wird in der primär visuellen Rinde, der occipitalen Brodmann-Area 17 am Sulcus calcarinus, nach Art einer Projektion von der Netzhaut auf die Hirnrinde erzeugt. Die Nervenbahnen zwischen Auge und Hirnrinde heißen Sehbahn. Vor der Umschaltung im Hirnstamm werden die Bahnen als Nervus opticus und Tractus opticus bezeichnet; danach spricht man von der Sehstrahlung. Das in Area 17 erzeugte „primäre Bild“ ist die visuelle Empfindung.

Eine einseitige Läsion der Area 17 verursacht einen halbseitigen Gesichtsfeldausfall auf der Gegenseite, eine kontralaterale Hemianopsie. Die beidseitige Zerstörung der gesamten primär visuellen Rinde führt zu vollständiger Blindheit, der Rindenblindheit. Die sekundären visuellen Assoziationsgebiete liegen in den Feldern 18 und 19 des Occipitallappens. Dort werden Informationen integriert, mit Erinnerungen verglichen und verstanden. Schädigungen können eine optische Agnosie (Seelenblindheit) verursachen: Das Gesehene wird nicht mehr erkannt. Als Spezialfall kann Alexie auftreten, bei der Schrift nicht mehr gelesen werden kann, obwohl das Schriftbild gesehen wird.

Die tertiäre Hirnrinde in den Areae 39 und 40, dem Gyrus angularis und Gyrus supramarginalis, integriert verschiedene Sinnesmodalitäten, darunter visuelle, auditive, taktile und kinästhetische Informationen. Schädigungen sensorischer Projektionszentren können außerdem Apraxien auslösen, also Störungen zielgerichteter Handlungen. Wahrnehmungskette und Reflexbogen werden unterschieden: Der Reflexbogen ermöglicht eine automatische, unbewusste Reizverarbeitung auf Ebene von Rückenmark und Hirnstamm, während die komplexe Wahrnehmungskette bewusste Verarbeitung und kontrolliertes Handeln ermöglicht.

Konstruktive Organisation der Wahrnehmung

Wahrnehmung wird nicht als bloße Abbildung der Außenwelt verstanden, sondern als konstruktiver, kognitiver Verarbeitungsprozess. Organisationsprinzipien sind Gesetzmäßigkeiten und Erfahrungswerte, nach denen aufgenommene Reize strukturiert und klassifiziert werden. Besonders sichtbar werden sie, wenn der objektiv physikalische Sachverhalt und der phänomenal empfundene Sachverhalt nicht übereinstimmen.

Objekte werden stets im Kontext ihrer Umgebung wahrgenommen. Diese Kontextabhängigkeit kann die Größenwahrnehmung sowie Bedeutung und Funktion verändern. Zwei gleich große Kreise können beispielsweise unterschiedlich groß erscheinen, wenn sie in unterschiedliche Umgebungen eingebettet sind. Ein Schiff im Wasser ist alltäglich, ein Schiff auf einer Wiese fällt dagegen sofort auf; diesen Aufmerksamkeitseffekt nutzt auch Werbung. Kontextabhängigkeit betrifft nicht nur das Sehen: Die Wahrnehmung von Konsonanz und Dissonanz in der Musik hängt unter anderem vom Musikstück, vom Ort und vom Interpreten ab.

Bei widersprüchlichen Informationen bevorzugt das Gehirn nach dem Transaktionalismus die wahrscheinlichste Interpretation. Es vergleicht die Reize mit gespeicherten und erlernten Erfahrungen. Zusätzlich nehmen Sinnesorgane nur einen Teil der möglichen Reize auf. Der sensorische Speicher prüft die Signale zunächst auf ihren Nutzen; nur relevante Informationen gelangen ins Kurzzeitgedächtnis und werden weiterverarbeitet.

Bei der Verarbeitung werden Informationen in kleinere Einheiten zerlegt, getrennt verstärkt, abgeschwächt oder bewertet und anschließend in verschiedenen Gehirnarealen wieder zusammengeführt. Wichtige Beurteilungsprogramme sind Attributdominanz, bei der ein Merkmal die Meinungsbildung bestimmt, Irradiation, bei der von einem Merkmal auf andere Eigenschaften geschlossen wird, und der Halo-Effekt. Beim Halo-Effekt beeinflusst ein bereits gebildetes Urteil die Wahrnehmung weiterer Attribute; bestätigende Informationen werden aufgewertet, widersprechende unterbewertet oder ignoriert. Auch persönliche Interessen, Erwartungen, bewusste Fokussierung und Schutzmechanismen wie Verdrängung steuern die Wahrnehmung. Eine emotionale Bewertung, etwa Angst, Freude oder Schreck, lenkt die Aufmerksamkeit zusätzlich auf bestimmte Reize.

Veränderungen und Entwicklung

Wahrnehmung ist anpassungsfähig und kann durch verschiedene Einflüsse verändert werden. Alkohol kann ihre Leistungsfähigkeit stark herabsetzen und etwa einen „Tunnelblick“ verursachen. Halluzinogene wie LSD, DMT, Psilocin, Meskalin, Ecstasy oder Cannabis können Halluzinationen und Fehlkombinationen von Reizen auslösen; bei Synästhesien werden Reize an falsche Verarbeitungszentren weitergeleitet, etwa wenn jemand „Farben riecht“. Lernprozesse verändern Wahrnehmung ebenfalls: Blinde können menschliche Echoortung erlernen, und Kamerabilder, die als Druck auf die Haut projiziert werden, können durch Übung räumlich wahrgenommen werden. Amputierte Gliedmaßen können noch lange als Phantomglieder erlebt werden; bei allmählich absterbenden Gliedmaßen, etwa durch Lepra, treten solche Fehlwahrnehmungen jedoch nicht auf.

Biofeedback liefert über technische Hilfsmittel zusätzliche sensorische Informationen über normalerweise unbewusst regulierte Körperprozesse wie den Puls oder über Prozesse, die wegen Nervenschädigungen nicht mehr bewusst kontrollierbar sind, etwa Lähmungen. Dieser künstliche Sinn ähnelt der kinästhetischen Wahrnehmung und kann eine bewusste Steuerung ermöglichen. Brillen, Kontaktlinsen, Hörgeräte und Cochleaimplantate sollen Sinnesbehinderungen ausgleichen. Lupen, Ferngläser, Nachtsichtgeräte und Kompasse erweitern oder verbessern Wahrnehmung; auch Radar, Sonar und Geigerzähler können als technische Erweiterungen gelten. Erweiterte Realität ergänzt Wahrnehmung um computergestützte virtuelle Informationen, beispielsweise mit EyeTap. Meditationstechniken wie Yoga, Zazen und Naikan erhöhen durch Konzentration auf Körperteile oder Atmung die Aufmerksamkeit für sonst unbeachtete Reize. Sensorische Deprivation, etwa durch Einzel- oder Dunkelhaft, kann Wahrnehmungsverarbeitungsstörungen von einfachen Halluzinationen bis zu schwerer Psychose verursachen, aber auch therapeutisch eingesetzt werden.

Die Sinne entwickeln sich bereits vor der Geburt. Der Tastsinn beginnt sich ab dem 2. Schwangerschaftsmonat zu entwickeln. Im 3. Schwangerschaftsmonat beginnt die Entwicklung des Geschmackssinns, der bei der Geburt voll ausgebildet ist. Ebenfalls ab dem 3. Schwangerschaftsmonat entwickelt sich der Stütz- und Bewegungssinn. Das Gleichgewichtssystem wird im 3. bis 4. Schwangerschaftsmonat angelegt und ist ungefähr im 6. Schwangerschaftsmonat ausgereift. Es wird unmittelbar nach der Geburt aktiv und ist eine wichtige Voraussetzung der motorischen Entwicklung; im ersten Lebensjahr ermöglicht es aufrechtes Stehen und Gehen. Der Hörsinn funktioniert im 7. Schwangerschaftsmonat. Die Stimme der Mutter wird bereits im Mutterleib wahrgenommen. Der Sehsinn beginnt sich im 8. Schwangerschaftsmonat zu entwickeln. Neugeborene unterscheiden hell und dunkel und sehen im Abstand von 20 bis 40 cm relativ scharf. Nach etwa zwei Monaten können die Augen auf unterschiedliche Entfernungen eingestellt werden. Beidäugiges Sehen ermöglicht räumliches Sehen und Tiefenwahrnehmung; mit etwa zwei Jahren können Kinder Raumtiefen wahrnehmen, mit etwa 4 Jahren Tiefen und Entfernungen ähnlich gut wie Erwachsene. Perspektivisches Zeichnen gelingt durchschnittlich erst mit etwa 12 Jahren.

Félicie Affolter unterscheidet 1975 drei Entwicklungsstufen: Auf der modalen Stufe werden Reize zunächst unspezifisch, dann zunehmend differenziert verarbeitet. Auf der intermodalen Stufe verbinden sich Reize verschiedener Sinneskanäle zu einer Repräsentation, etwa Stimme und Gesicht der Mutter. Die serielle Stufe integriert Reize in zeitlichen und räumlichen Repräsentationen und verbindet sie zu bedeutungsvollen Ganzheiten. Das Modell bleibt jedoch abstrakt; Herbert Günter (1998) betont, dass es sich um ineinander verschachtelte Phasen handelt. Anna Jean Ayres erklärte 1984 die Entwicklung höherer Hirnfunktionen aus basalen Wahrnehmungsprozessen und sensorischer Integration. Ihr Modell beschreibt jedoch, wie der Aufbau komplexer Hirnfunktionen stattfindet, ohne diesen Vorgang wirklich zu erklären. Ein strukturell ähnliches Modell mit denselben Beweisproblemen stammt von Alexander Romanowitsch Lurija (1970).