VISUAL EXPERIENCE SHAPES ARM POSITION SENSE IN INTERNAL AND EXTERNAL REFERENCE FRAMES AND ASSOCIATED CORTICAL LOAD

Stellen Sie sich vor, Ihr Gehirn ist ein hochqualifizierter Pilot, der versucht, ein Flugzeug (Ihren Arm) zu steuern, ohne aus dem Fenster zu schauen. Normalerweise verfügt dieser Pilot über zwei Hauptwerkzeuge: Propriozeption (ein „sechster Sinn“, der Ihnen sagt, wie Ihre Gelenke gebeugt sind) und das Sehen (die Aussicht aus dem Cockpit).

Diese Studie fragt: Was passiert mit den Navigationsfähigkeiten des Piloten, wenn er noch nie eine Aussicht aus dem Cockpit hatte? Und wie viel zusätzliche mentale Energie kostet es, ohne diese Aussicht zu fliegen?

Hier ist das, was die Forscher herausgefunden haben, einfach aufgeschlüsselt:

Das Experiment: Drei Arten des „Abgleichs“

Die Forscher baten zwei Gruppen von Menschen – solche, die ihr ganzes Leben lang blind waren, und Menschen mit normalem Sehvermögen –, die Position ihrer Arme abzugleichen. Sie nutzten dazu drei verschiedene „Spiele“:

1. Das „Gelenkwinkel“-Spiel (Intern): Stellen Sie sich vor, Sie falten eine Landkarte. Sie müssen lediglich Ihren Ellbogen auf genau denselben Winkel beugen wie Ihr Partner. Dies ist so, als würde man eine Pose dadurch beschreiben, wie die Körperteile im Verhältnis zueinander gefaltet sind.
2. Das „Handrichtung“-Spiel (Extern): Stellen Sie sich vor, Sie zeigen auf einen bestimmten Baum in einem Park. Sie müssen Ihre Hand in genau dieselbe Richtung und in denselben Abstand wie Ihr Partner halten, unabhängig davon, wie Ihr Ellbogen gebeugt ist. Dies ist so, als würde man eine Pose basierend darauf beschreiben, wo sich die Hand im Raum befindet.
3. Das „Spiegel“-Spiel: Dieses Spiel ähnelte dem „Handrichtung“-Spiel, aber die Art und Weise, wie sich der Arm bewegte, war tatsächlich identisch mit dem „Gelenkwinkel“-Spiel. Es war ein Trick, um zu sehen, ob die Menschen eher über die Bewegung (intern) oder das Ergebnis (extern) nachdenken würden.

Die Ergebnisse: Der „Mentale Batterietest“

Um zu messen, wie hart das Gehirn arbeitete, verwendeten die Forscher EEG-Sensoren, um eine Gehirnwelle namens CNV zu beobachten. Betrachten Sie dies als einen „mentalen Batterieverbrauchsmesser“. Je höher der Wert, desto mehr strengt sich das Gehen an, sich zu konzentrieren.

Dies geschah:

• Sehen ist eine Superkraft für die Position: Menschen mit Sehbehinderung waren im Allgemeinen weniger genau und weniger präzise beim Abgleichen der Armpositionen als Menschen mit Sehkraft. Es ist, als müssten die blinden Piloten mit einer etwas unschärferen Karte navigieren.
• Das Gehirn arbeitet härter: Die blinden Teilnehmer zeigten einen viel höheren „Batterieverbrauch“ (CNV-Amplitude), insbesondere auf der linken Seite des Gehirns (dem Parietalkortex). Das bedeutet, dass ihre Gehirne Überstunden leisten mussten, um herauszufinden, wo sich ihre Arme befanden.
• Extern vs. Intern ist schwieriger: Für alle (sowohl Blinde als auch Sehende) war das „Handrichtung“-Spiel (Extern) schwieriger und erforderte mehr Gehirnleistung als das „Gelenkwinkel“-Spiel (Intern).
  • Analogie: Es ist einfacher zu sich zu merken: „Ich habe meinen Ellbogen um 90 Grad gebeugt“ (Intern), als zu denken: „Meine Hand ist drei Fuß links von der Lampe“ (Extern). Das Gehirn bevorzugt die erste Methode, weil sie direkter ist.
• Die Abkürzung des Gehirns: Obwohl das „Spiegel“-Spiel wie eine externe Aufgabe aussah, behandelte das Gehirn es wie das einfache „Gelenkwinkel“-Spiel. Dies deutet darauf hin, dass das Gehirn automatisch zur leichteren, internen Denkweise wechselt und die externe Sicht ignoriert, wenn sich die Bewegung wie eine einfache Körperfaltung anfühlt.

Das große Ganze

Die Studie kommt zu zwei wesentlichen Schlussfolgerungen:

1. Visuelle Erfahrung fungiert als Trainingshandbuch, das unseren Sinn dafür, wo sich unsere Gliedmaßen im Raum befinden, schärft. Ohne sie ist der Sinn zwar noch vorhanden, aber er ist etwas weniger scharf und erfordert mehr Anstrengung.
2. Unsere Gehirne sind faul (auf eine gute Art). Wir bevorzugen es, über unseren Körper in Bezug darauf nachzudenken, wie unsere Gelenke gebeugt sind (intern), anstatt darüber, wo sich unsere Hände im Raum befinden (extern). Über den Raum nachzudenken, erfordert mehr mentale Energie, und ohne Sicht wird dieser zusätzliche Energieaufwand noch deutlicher spürbar.