Die Autoren des im Journal of Vision veröffentlichten Papiers beschrieben das Phänomen des visuellen Verarbeitungsfehlers. Es tritt auf, wenn immer mehr visuelle Signale an den Neuronen ankommen, die Bilder mit zu hoher Geschwindigkeit verarbeiten. Aus diesem Grund tritt eine "Überlastung" auf, die Neuronen können den Fluss nicht bewältigen, und einige Bilder beginnen "herauszufallen", bevor sie die Bewusstseinsebene erreichen.
Das Team fand Hinweise darauf, dass ein Engpass in Neuronen auf dem Weg auftreten kann, den Signale von der visuellen Stimulation nehmen. Dieser Nervenweg beginnt im visuellen Kortex, der sich im hinteren Teil des Gehirns befindet, und wandert vorwärts, wobei visuelle Signale schnell bis zum frontalen Kortex verarbeitet werden. Dieser Pfad gibt dann "Rückmeldung" und sendet erneut Signale zurück an die Bereiche, in denen die primäre Verarbeitung stattgefunden hat. Nach den Testergebnissen tritt bei Rückmeldung ein Fehler auf. Diese Phase ist notwendig, damit das Ergebnis der Bildverarbeitung durch das Gehirn das Bewusstsein der Teilnehmer des Experiments erreicht, sagen Wissenschaftler.
„Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Menschen sehr schwach darin sind, Aufmerksamkeitsobjekte zu verfolgen, die zeitlich nahe beieinander erscheinen, obwohl das menschliche Gehirn bis zu 70 Bilder pro Sekunde verarbeiten kann. Unsere Forschung zeigt eine spezifische Einschränkung des visuellen Systems und erklärt, warum unser Bewusstsein nicht auf dieser Ebene bleiben kann. Wenn Ihnen jemand sagt, dass er etwas nicht gesehen hat, was in einer chaotischen Situation passiert ist, hat er es vielleicht gesehen, aber er wusste nicht, dass er es getan hat “, erklärt der leitende Studienautor, Neurowissenschaftler Maximilian Riesenhuber, Professor für Neurowissenschaften am Georgetown University Medical Center.
Die Autoren führten eine Reihe von Experimenten durch. Den Probanden wurden 1200 Bilder gezeigt, die in zwei Gruppen unterteilt waren. Die Zielgruppe der Bilder zeigte Tiere und die Ablenkung zeigte Landschaften. Den Teilnehmern wurden Bilder mit 12 Bildern pro Sekunde präsentiert, und sie mussten angeben, wie viele Bilder Tiere darstellten, und diese Tiere benennen. In der Serie konnten sie überhaupt nicht sein, oder es konnte ein oder zwei Tiere geben.
Im zweiten Teil der Experimente gab es zwei solcher Ströme auf zwei Bildschirmen gleichzeitig. Dabei wurde die Wellenaktivität des Gehirns von Menschen mit EEG aufgezeichnet. Es stellt sich heraus, dass ein Fehler in der visuellen Verarbeitung auftritt, wenn die Rückseite des Gehirns durch ein zweites Bild stimuliert wird, bevor die Rückkopplungs- und Rückkopplungsschleife für eine erfolgreiche Erkennung des ersten Bildes abgeschlossen ist.
Beispiele für gezielte und ablenkende Bilder sowie Gehirnaktivität als Reaktion auf diese Bilder / Martin, Cox et al., Journal of Vision.
Die Forscher stellen fest, dass die Arbeit die bestehenden Einschränkungen bei der Verarbeitung visueller Reize durch das Gehirn aufzeigt. Diese Daten können bei der Gestaltung einer Vielzahl von Schulungsprogrammen hilfreich sein, einschließlich Bereichen, in denen unter schwierigen Bedingungen Entscheidungen getroffen werden müssen.
„Zusätzlich zur Einführung einer Theorie, die die Grundursache für mangelndes Bewusstsein erklärt, zeigt unsere Forschung auch, wie man neuronale Signalausfälle vermeidet und das Bewusstsein erhöht. Als wir experimentell die Interferenz zwischen den Feed- und Feedback-Teilen der beiden Stimuli reduzierten, beobachteten wir eine Verbesserung der Erkennungs- und Kategorisierungseigenschaften. Diese Ergebnisse sind aufregend, weil sie zu neuen Methoden zur Beschleunigung der kognitiven Verarbeitung und des Lernens beim Menschen führen könnten “, erklärt der leitende Studienautor Jacob J. Martin.
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