Notizen aus der Wissenschaft:

Stichwort: Sinne

Sinne
11.04.2011 - Hirnforschung

Erlerntes Teamwork

Kopplung von Tastsinn und Sehsinn ist nicht angeboren

Auch Sehen will gelernt sein: Die Fähigkeit, eine erfühlte Form auf einen Blick zu erkennen, ist nicht angeboren, sondern muss erworben werden. Das hat ein internationales Forscherteam jetzt erstmals direkt nachweisen können. Die Gruppe arbeitete dazu mit einer Stiftung zusammen, die sich um kranke Kinder in Indien und anderen Entwicklungs- und Schwellenländern kümmert. Fünf dieser Kinder stellten sich nun für die Untersuchung zur Verfügung: Sie waren von Geburt an blind gewesen, erlangten jedoch durch eine Operation ihr Augenlicht zurück und nahmen direkt nach der erfolgreichen Behandlung an den Tests der Forscher teil. Keiner der Patienten habe beim ersten Anschauen erkennen können, welchen Legostein er zuvor bereits ertastet hatte, resümieren die Forscher die Ergebnisse. Bereits nach wenigen Tagen hatte sich die Kopplung zwischen Tast- und Sehsinn jedoch ausgebildet, schreiben Richard Held vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) und seine Kollegen.

Bereits vor mehr als 300 Jahren hatte die Frage, ob ein Blinder eine Kugel optisch von einem Würfel unterscheiden kann, wenn er plötzlich sein Sehvermögen zurückerlangt, den irischen Philosophen William Molyneux beschäftigt. Und obwohl das Molyneux-Problem seitdem immer wieder diskutiert und untersucht wird, habe bisher keine zufriedenstellende Antwort gefunden werden können, erläutern Held und seine Kollegen - unter anderem, weil es so schwierig ist, geeignete Probanden zu finden. Jetzt erhielten sie im Rahmen des Prakash-Projektes, das sich für die Behandlung kranker Kinder in Indien einsetzt, die Gelegenheit, fünf junge Patienten im Alter zwischen 8 und 17 Jahren zu untersuchen. Vier von ihnen litten seit ihrer Geburt in beiden Augen an Grauem Star, einer starken Trübung der Augenlinse. Sie wurden operiert und bekamen künstliche Linsen eingesetzt. Bei dem fünften Kind waren, ebenfalls von Geburt an, die Hornhäute in beiden Augen geschädigt. Es erhielt eine Hornhauttransplantation.

Keiner der Patienten konnte vor der Behandlung mehr als hell und dunkel unterscheiden, nach den Eingriffen war jedoch der größte Teil des Sehvermögens wiederhergestellt. Die Wissenschaftler testeten die Kinder innerhalb der ersten 48 Stunden nach der Operation. Sie gaben ihnen dazu einen auffallend geformten großen Legostein in die Hand, dessen Form sie ertasten sollten. Anschließend zeigten sie den Testteilnehmern zwei Steine und ließen sie angeben, welcher dem zuvor erfühlten entsprach. Die Kinder lagen lediglich in 58 Prozent der Fälle richtig, zeigte die Auswertung, ein Wert, der kaum über dem liegt, der beim zufälligen Raten erzielt wird. Fünf Tage später schnitten die Kleinen mit zum Teil über 90 Prozent Trefferquote dagegen bereits deutlich besser ab.

Es gibt also offenbar kein angeborenes Konzept von Raum und Form, das unabhängig von den Sinneswahrnehmungen entsteht und über jeden Sinn zugänglich ist, schließen die Forscher aus dem Ergebnis. Vielmehr scheint das Raumkonzept erst durch Erfahrung zu entstehen, die sich wiederum aus dem Input mehrerer Sinne zusammensetzt. Allerdings müssen die neuronalen Voraussetzungen für die Bildung des Konzeptes bereits vorhanden sein, sonst hätten die Kinder nicht so schnell lernen können, sagen die Wissenschaftler. Dass es sich bei dem Kartieren räumlicher Zusammenhänge nicht um einen festgelegten, sondern um einen dynamischen, erfahrungsabhängigen Prozess handelt, erscheine dabei durchaus sinnvoll - schließlich verändert sich der Körper und damit auch die Bedeutung der Signale des Tastsinns im Lauf des Lebens.

Richard Held (MIT) et al.: Nature Neuroscience, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1038/nn.2795