Informationsauswahl auf neuronaler Ebene: Was erhÀlt unsere Aufmerksamkeit

Wer kennt es nicht: Auf dem Weg zur Arbeit sicher ĂŒber die Autobahn navigieren, in der Hand einen Kaffee jonglieren und mit halbem Ohr den Nachrichten lauschen wĂ€hrend die Gedanken bereits um das Meeting kreisen, zu dem wir mit absoluter Sicherheit dank des Verkehrsaufkommens zu spĂ€t erscheinen. Klingt stressig? Ist es auch - denn das ist nur ein Bruchteil von dem, was wir in diesem Moment realisieren. Unser Gehirn selektiert hocheffizient verhaltensrelevante Informationen, die uns zielsicher durch den Alltag lotsen. Wie es das anstellt? Hierzu unternehmen wir einen kleinen Ausflug in die Welt der Neurowissenschaft um zu hinterfragen, wie das Gehirn Informationen weiterleitet und weshalb bestimmte Reize mehr Aufmerksamkeit erhalten als andere.


Dazu betrachten wir folgende Aspekte:

Hinweis: Das Lesen dieses Artikels benötigt etwa 10 Minuten und erfordert etwas kognitiven Aufwand. Wenn Du es eilig hast und trotzdem die Key-Facts mitnehmen möchtest, dann schaue Dir folgende Kurzversion an:

Gib mir die kurze Fassung

1. HemisphĂ€renmodell: Als populĂ€rwissenschaftliche Darstellung der Gehirn-Lateralisation ist das HemisphĂ€renmodell sowie eine exklusive ZustĂ€ndigkeiten kognitiver Funktionen (logisch vs. kreativ) heute ĂŒberholt.

2. Neuronales Netzwerk:Stand der Forschung ist, dass das Gehirn von einem Netzwerk an Neuronen ĂŒberzogen ist, die miteinander ĂŒber Synapsen kommunizieren. Die Informationsverarbeitung erfolgt schnell und parallel und ist durch automatische Aktivationsausbreitung gekennzeichnet.

3. Automatische Aktivationsausbreitung: Wahrnehmung ist nicht objektiv, sondern durch Vorwissen und Erfahrungen geprÀgt. Umweltreize verÀndern die Gehirnstruktur.

4. Funktionelle Integration: Der dynamische Informationsaustausch zwischen den Gehirn-Arealen wird als “Funktionelle Integration” bezeichnet und verbindet rĂ€umlich getrennte Elemente zu einer funktionellen Einheit ĂŒber das Konstrukt der KonnektivitĂ€t.

5. KonnektivitÀt: KonnektivitÀt zwischen Gehirnarealen bestimmt, welche Informationen welches Areal erreichen und wohin diese weitergeleitet werden. Man unterscheidet strukturelle und effektive KonnektivitÀt. Effektive KonnektivitÀt verÀndert sich je nach Situation dynamisch und steuert, welche Reize Aufmerksamkeit erhalten.

6. Informationsbewertungs-Hypothese: Treten zwei Reize parallel auf, werden beide an ein gemeinsames, ĂŒbergeordnetes Nervenzellen-Areal weitergeleitet und konkurrieren dort um das Eingehen einer Verbindung mit diesem. FĂŒr den Stimulus, auf den unsere Aufmerksamkeit gerichtet ist, wird die effektive KonnektivitĂ€t erhöht, sodass dieser Reiz im Gehirn stĂ€rker reprĂ€sentiert ist. Schlussendlich “gewinnt” der Stimulus, der besonders verhaltensrelevant ist. (Mehr dazu: CTC-Hypothese (Communication Through Coherence))

Linke vs. rechte GehirnhÀlfte - wirklich?

Das lange Zeit populÀre HemisphÀrenmodell des Gehirns ist bestimmt dem ein oder anderen ein Begriff: Der linken GehirnhÀlfte wurde bis dato als die rationale, analytische HÀlfte bezeichnet, wahrend der rechten Seite kreative, musische und emotionale Eigenschaften zugeschrieben wurde.

Diese exklusive ZustĂ€ndigkeit kognitiver Funktionen ist ĂŒberholt. Heute gehen Wissenschaftler davon aus, dass das Organ von einem komplex organisierten Neuronen-Netzwerk ĂŒberzogen ist, das dynamisch in Verbindung steht. Dieses Netzwerk zeichnet sich durch eine Topologie, also eine bestimmte Struktur, aus: Knotenpunkte aus Nervenzellen, sogenannte Hubs, stehen mit Modulen (kleine intern eng vernetzte Areale) ĂŒber Synapsen in Verbindung.

Synapsen dienen der InformationsĂŒbertragung von einer (Nerven-)Zelle zur anderen. Entweder werden elektrische oder chemische Signale ĂŒber die Synapse an die Zelle weitergeleitet, die dort eine Zellantwort auslösen.

Dieses neuronale Netzwerk kann Informationen hocheffizient verarbeiten, da es durch folgende Eigenschaften charakterisiert ist:

  • Schnelle, parallele Verarbeitung von Informationen
  • Automatische Aktivationsausbreitung
  • Einfluss von Vorwissen und Erfahrung

Automatische Aktivationsausbreitung? Das bedeutet, dass weiterfĂŒhrende Informationen, die mit einem Objekt unserer Aufmerksamkeit verknĂŒpft sind, parallel abgerufen werden.

Exkurs: Da wir alle bestimmt gerne Kaffee trinken, machen wir einen gedanklichen Ausflug und klicken auf die Anzeige eines Kaffee-Online-Shops. Welche EindrĂŒcke sind nun mit diesem Szenario verbunden? Das Schaubild zeigt, welche Assoziationen mit dem Begriff “Kaffee” unbewusst aktiviert werden (möglicherweise sind es noch mehr, die aktuell nicht ins Bewusstsein dringen):

Daraus folgt: Wahrnehmung ist nicht objektiv, sondern durch unser Vorwissen und unsere Erfahrung eingefĂ€rbt. Und so ergeht es wohl jedem Menschen, der auf einer Webseite oder einem Online-Shop landet. Sich dies bewusst zu machen, ist ein wichtiger Schritt, um sich BedĂŒrfnissen und Ängsten von Nutzern anzunĂ€hern. An dieser Stelle schlagen wir die BrĂŒcke zum konstruktivistischen Weltbild: Jeder Mensch kreiert seine eigene Wirklichkeit. Aber nun zurĂŒck zu unserem neuronalen Netzwerk.

Informationsaustausch im Visier

Wir haben erfahren, dass das neuronale Netzwerk Informationen austauscht. Doch wie findet diese Kommunikation statt? Der dynamische Informationsaustausch zwischen den Arealen im Gehirn wird als “Funktionelle Integration” bezeichnet.

Funktionelle Integration verbindet rĂ€umlich getrennte Elemente zu einer funktionellen Einheit ĂŒber das Konstrukt der KonnektivitĂ€t.

Mit dem Schlagwort “KonnektivitĂ€t” gelangen wir zu einem weiteren wichtigen Baustein der Informationsverarbeitung: KonnektivitĂ€t zwischen Gehirnarealen bestimmt, welche Informationen welches Areal erreichen und wohin diese weitergeleitet werden. Dabei lassen sich verschiedene KonnektivitĂ€tsansĂ€tze unterscheiden:

  • Strukturelle (funktionelle) KonnektivitĂ€t: Erlaubt Informationstransfer zwischen den Neuronen, da eine anatomische Verbindungen untereinander bestehen.
  • Effektive KonnektivitĂ€t: Beschreibt, wie sich die einzelnen Areale gegenseitig beeinflussen. Im Vergleich zum strukturellen Ansatz werden hier kausale Annahmen getroffen.

Spannend ist, dass sich die effektive KonnektivitÀt je nach Situation dynamisch verÀndert und das Gehirn so innerhalb von Sekundenbruchteilen neu bewertet, welche Reize vorrangig unsere Aufmerksamkeit erhalten.

KonnektivitÀt in der Praxis

Nehmen wir an, wir sind immer noch auf der Suche nach köstlichen Kaffeebohnen und scrollen ĂŒber die Seite des Online-Shops unserer Wahl. Plötzlich erscheint der Begriff “SĂŒĂŸes” in unserem Blickfeld und erhĂ€lt sofort unsere Aufmerksamkeit. Wie werden diese beiden Reize nun weiterverarbeitet?

Die Hypothese lautet, dass diese EindrĂŒcke an gemeinsames ĂŒbergeordnetes Nervenzellen-Areal weitergeleitet werden und dort um das Eingehen einer Verbindung mit diesem Areal konkurrieren. FĂŒr den Stimulus, auf den unsere Aufmerksamkeit gerichtet ist, wird die effektive KonnektivitĂ€t erhöht, sodass dieser Reiz im Gehirn stĂ€rker reprĂ€sentiert ist.

Vielleicht halten wir gerade DiĂ€t, sodass der Stimulus “sĂŒĂŸâ€ im Gehirn stĂ€rker vorherrscht als der Stimulus “Kaffee”. Schlussendlich “gewinnt” der Stimulus, der besonders verhaltensrelevant ist.

Das heißt: Auch wenn Kaffee-Kaufen immer noch auf unsere mentalen Liste verankert ist, kann der SĂŒĂŸ-Stimulus trotzdem als relevanter bewertet werden, da wird vielleicht gerade Hunger haben. Zu einem anderen Zeitpunkt kann der Prozess aufgrund dynamischer effektiver KonnektivitĂ€t ganz anders verlaufen, da andere Reize vorrangig behandelt werden.

Fazit: Du bist Dein Gehirn

Wie diese Auswahl der relevanten Reize im Gehirn genau funktioniert, wird weiterhin untersucht. Die sogenannte CTC-Hypothese (Communication Through Coherence) versucht, diesen Auswahl-Prozess zu modellieren. Verschiedene Forschungsgruppen haben diese Theorie bereits vertestet. Mit solchen Modellen hoffen Wissenschaftler, Prozesse von Aufmerksamkeit und Selektion besser nachvollziehen zu können.

Auch im Hinblick auf das Schlagwort “Personalisierung” bietet das Wissen um neuronale Auswahl-Prozesse Chancen. Denn schlussendlich steht der Nutzer im Fokus der Aufmerksamkeit und wie sagt der Neurobiologe Dick Swaab mit seinem Buchtitel so schön: “Wir sind unser Gehirn”.

Literatur

  • Eysenck, M.W. & Keane, M.T. (2015). Cognitive Psychology. A Student’s Handbook. New York: Psychology Press.
  • Grefkes, C.; Eikhoff, S. & Fink, G. (2013). KonnektivitĂ€t. In Schneider, Frank, Fink, Gereon R. (Hrsg.), Funktionelle MRT in Psychiatrie und Neurologie (2. Auflage). Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag.
  • Wunderle, T. (Forschungsbericht 2012) https://www.mpg.de/6891299/esi_jb_2012
  • Wunderle, T. (Forschungsbericht 2016) https://www.mpg.de/10921592/esi_jb_2016
Charlotte Kalz
Charlotte Kalz
Charlotte Kalz engagiert sich als MA AO-Psychologie bei der UserMind GmbH im Bereich der UX-Konzeption sowie der Usability-Analyse unter Einsatz kognitiver Heuristiken. Als systemische Beraterin i.A. setzt sie Maßnahmen des systemischen Arbeitens im Online-Bereich um und untersucht hierzu Möglichkeiten eines guten Nutzer-Website- Dialogs. Neben ihrer Arbeit im Online-Marketing befindet sie sich auf dem Weg zu einer eigenen Beratungspraxis.

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