Wovon hängt ab was Menschen wahrnehmen und Fischer über Wahrnehmung
Hängt von ihnen selbst ab: Fähigkeiten, Vorerfahrungen, gesellschaftliche Position/Aufgaben
Fischer: Man muss bedenken, dass die Mehrheit der Bevölkerung heute Wirklichkeit außerhalb eines engen persönlichen Rahmens als symbolische wahrnimmt (Kolumne zur Wahrnehmung der Corona Pandemie)
Wahrnehmung Definition in der Allgemeinen Psychologie
Äußere und innere Reize
Aufnahme und Verarbeitung physikalischer/chemikscher Reize in den Sinnesorganen, deren physiologische Weiterleitung in die Nervenbahnen und daraus resultierenden Eindrücke und Erlebnisse von Menschen und Tieren.
Aüßere wahrgenommene Reize (Außenwelt): Werden durch das psychophysische Wahrnehmungssystem unter Einschluss des Gehirns verarbeitet (mehr von den äußeren als innere)
Innere wahg. Reize: Ursprung im Körperinnneren von Menschen und Tieren (zb Schmerzreize)
Sinnesorgane und deren Funktion bei der Wahrnehmung
Sinnesorgane: enthalten Sinneszellen, die äußere Reize aufnehmen und transformieren (zb Augen - Lichtreize - elektrische Impulse
Funktion: Registrieren auf Organismus treffende Reize - wandeln diese in elektrische Impulse um - gelangen über aufsteigende Nervenbahnen ins Großhirn - innere psychophysische Zuistand eines Organismus verändert sich - Empfindungen/Gedanken entstehen - die im Großhirn empfangenden Zellen leiten Impulse abwärts zu Muskeln/Organen = Es kommt zu psychomotorischen Reaktionen und Handlungen
Können Bewusst/Beabsichtigt sein, oft aber Reflexe
Funktionen der Wahrnehmung im Alltag, evolutionsbiologisch und sozial
Im Alltag orientieren / an jeweilige Lebensbedingungen anpassen
Evolutionsbiologisch: Überlebensfunktionen (zb Gefahrenwahrnehmung -> Schutzverhalten)
Nahrungssuche/Fortpflanzung
Soziale Wahrnehmung (Kontakt/austausch) wichtige Basis für gelingende Kommunikation und Kooperation
Beteiligte innere/äußere Sinnesorgane bei der Wahrnehmung und ihre Reaktionen
Äußere:
Sehen, Hören, Riechen, Schmecken Tasten
-> Augen, Ohren, Nase, Zunge, Haut nehmen über Rezeptoren physikalische/chemische Reize auf und wandeln diese in elektrische Impulse um, die über Nervenbahnen zum Gehirn gesendet werden wodruch die Empfindungen entstehen
Auge -> Reagiert auf elektromagnetische Wellen
Ohr -> Reagiert auf Druckwellen
Nase-> Riechzellen lösen chemische Substanzen
Zunge -> Geschmacksknospen lösen chemische Substanzen
Innere:
Schmerzrezeptoren in den Organen -> Registrierung möglicher Beschädigung der jew. Organe
Gleichgwichtssinn -> Koordiniert Stellung des Körpers im Raum
Muskelsinn -> koordiniert Funktionen der Gelenke, Sehnen, Muskeln
Psychologischer und epistemologischer Irrtum in der Wahrnehmung
“wahr” und “nehmen” untersellen der Wahrnehmung die unmittelbare wahre und objektive Wahrheit der äußeren Umwelt in sich aufzunehmen
Aber: Wahrnehmung keine gradlinige, bruchlose Fortpflanzung von äußeren Reizen in das innere hinein
Sondern: Psychophysischer Transformationsprozess von persönlichen, subjektiven Emprindungen und von fremden von Sinnesorganen registrierten physikalischen, chwemischen und biologischen Reizen
Sinneseindrücke resultieren im Bewusstsein aus äußeren Reizen und inneren biologischen/psychologischen Regulationen. Ergebnis: Im Bewusstsein repräsentierendes Wahrnehmungsmuster, dass sich von physikalischen, chemischen, biologischen Reizen aus der Umwelt löst. Diese werden so transformiert das sie in das Bewusstsein “hineinpassen” die zu Täuschungen und VErzerrungrn naturwissenschaftlich messbarer Außenreize führen (Entdeckt von Studium optischer Täuschungen)
Epistemologie Definition
Erkenntnistheorie als Teil der Philosophie. Fragt nach Richtigkeit und Zustandekommen von Erkenntnis und Wissen
Optische Täuschungen Fachdefinition
Verzerrungen beim Sehen von Objekten. Visuelle Reize werden so wahrgenommen, dass visuelle Eindrücke nicht mit geometrischen, statischen oder farblichen Verhältnissen der Reizvorlage übereinstimmen.
3 Ebenen der psychophysischen Wahrnehmungsforschung
Naturwissenschaften
Von der Umwelt ausgehenden Reize werden von Physik (Seh/Hör/Tastsinn) und Chemie (Geschmacks und Geruchssinn) analysiert und gemessen
Physik/Chemie/Physiologie/Hirnforschung zerlegen ihre Gegenstände in messbare Aspekte (Bsp: Physik unterscheidet bei Gehör zw Druckwellen, Frequenz und Laustärke)
Physiologie und Neurowissenschaftliche Forschung
Aufnahme der Reize in die Sinneszeööen, deren weiterleitung, sowie verarbeitung im Gehirn
Psychologie
Primär fokus auf empfundene Wahrnehmungserlebnisse
Verhalten als Wahrnehmungsphänomen -> Menschen nehmen prägnante Muster und Konturen von Umgebungsreizen als ganzes wahr - nicht deren Einzelteile
Für ein umfassendes Verständnis von Wahrnehmungsprozessen erforderlich -> Enge kooperation von Allgemeine Psychologie, Physiologie und Neurowissenschaften
Anatomische Spezifika der Sinnesorgane und Bsp an Augen und Erklärung mit Licht
gleiche Umwelt wird von verschiedenen Lebewesen unterschiedlich wahrgenommen. Funktionsweise und Leostungsvermögen eines Sinnesorgangs sind abhängig von dessen Anatomie
Bsp:
-Menschen sehen Rot, Grün, Blau, Gelb
-Affen nur Grün, Blau, Gelb
-Hunde nur Blau/Gelb und haben Rot/Grün Blindheit
-Bienen können ultravioletttes Licht erkennen wodurch viele Objekte weiß erscheinen und für Rot sind die unempfindlich
Objekte werden gesehen, weil Licht von ihnen reflekriert wird. Licht ist physikalisch elektromagentische Strahlung verschiedener Wellenlängen
Spektrum Menschliche Auge -> 400-700NM (1miostel mm)
Ultraviolette Strahlung -> unter 380NM
Infrarotstrahlung -> über 780NM (reflexionen der Strahlen können nicht wahrgenommen, aber gemessen werden)
Verzerrung und Halluzinationen
Optische Halluzinationen
Halluzinationen bei gesunden Menschen
Verzerrung
Keine komplett falsche Wahrnehmung, fällt bei allen Personen ähnlich aus
Hallus
Eingebildete von Personen für real gehaltene Wahrnehmungen ohne äußere Reizgrundlage. In allen 5 Sinnen. (Psycho/Psychiatrie erforschen vor allem optischen und akustischen Sinn)
-Definiert als falsche Wahrnehmung die andere nicht oder in ganz anderen Formen erleben
-Hängt von jew. Umweltsituation und inneren Zuständen der betroffenen ab
Optische Hallus
-zb durch starken Frogeneinfluss, man sieht nicht vorhandene Mensche, Tiere, Objekte. Psychosen führen auch zu schweren Sinnestäuschungen (zb, hören Stimmen von nicht anwesenden PErsonen die vermeintlich mit ihnen Reden oder Befehle geben)
Psychisch Gesunde:
-in extremen Situationen.
-Menschen existenziell von Äußeren Reizen abhängig. Werden diese entzigen und Möglichkeiten der eigenen geistigen Tätigkeiten und Ablenkung für Personen eingeschrnkt -> Rezdeprivation
Reizdeprivation und Bsp.
Sensorische Deprivation -> von anderen gesteuerter Entzug äußerer Reize und Ablenkungen
Psychische Deprivation -> von anderen veranlasste Ncihterfüllung psychischer Grundbedürfnisse (Hunger, Sicherheit)
Bsp: isolationshaft
Führt zu diversen psychiatrische Symptomen
Erst Personen sehr entspannt, schlafen auch vllt ein, dann folgt allhmählich gesteigerte unruhe
-spätestens nach 2-3h: Weiße Gebildem schlieren förmige Wahrnehmungseindrücke die an nächtliche Halluzinationen einer gespensterhaften weißen Frau erinnern und oft in konkrete Wahrnehmungen überwechseln
Beteiligung des Bewusstseins an der Wahrnehmung
Wirkt als sensorischer Filter und nimmt Einfluss auf Empfindungen die auf wahrnehmunng äußerer Reize basieren
Vedrlagerung ser Aufmerksamkeit auf wichtige Elemente und werden gefiltert und eingeprägt - Ultrakurzzeit und Kurzzeitgedächtnis enscheiden was als bleibende Erinnerung ins Langzeitgedächtnis gelangt (- Sinneseindrücke werden zu bedeutsamen Informationen verarbeitet und gespeichert
Fokus entweder auf äußere Umwelt oder innere Vorgänge
Innere: Im Dienste der Gesundheit -> Bessere Wahrnehmung von Sättigungsgrad, Überlastungen des Herzens. Veränderungen des Verhaltens die auf inneren Wahrnehmungen basuieren führen zu mehr Gesundheit. Psychosomatisch gestörte Personen leiden an Einschränkung der Wahrnehmung: Trainnig zur Achtsamkeit schulen die innere Wahrnehmung
Fernsinne und Nahsinne und entwicklung (+Stellung in Psychologie)
Psychologisch und Biologisch (Lernen und Überleben) haben 5 Sinne unterschiedliche Funktionen
Fernsinne: Sehen und Hören - Dienen im Alltag vor allem der Orientierung
Nahsinne: Tasten, Riechen, Schmecken - haben biologischen Signalcharakter. Dienen Schutz: Wahrnehmung vin Verletzungen (Tastsinn) und Vergiftungen (Riechen und Schmecken)
Im Laufe des Lebens wandeln die sich:
Babys und Kleinkinder: Tast- und Geschmackssinn enscheidende Vermittler für Lernerfahrungen.
-anfassen und Mund nehmen notwenig für geistige Entwicklung
-somit konstruieren die allmählich Schemata über Dinge und persönliches Wissen über Elemnte der Umwelt und Eigenschaften entstehen
In Psychologue Fernsinne am meisten erforscht
-Allgemeine Psychologue enstand im 19.Jh im Schnittfeld Philosophie und Physiologie. Allgemeine als empirische Bewusstseinsforschung der Epistemologie gesehen.
An 1. Stelle Sehen und 2. Stelle Hören (Nahsinne werden weniger erforscht)
Abhängigkeit der Wahrnehmung von Körperbewegung und Lebensumgebung und Charles Spence Forschung
Wahrnehmung eingebettet in Bewegung eines Organismus
wird Bewegung zb. künstlich ausgeschaltet -> Veränderung der Wahrnehmung der optimalen Anpassung an Umgebung
Wahrnehmung so von Evoluton kostruiert das duese zur biologischen Lebensumgebung passen
BSP:
Menschen begehbare Umwelt auf der Erde, nicht unter Wasser oder in der Luft (Flugzeug)
Flugzeug: Sitzend hohen Beschleunigungskräften ausgesetzt - dadruch veränderte Bewegungsempfindungen (dadurch oft Abstürze), da visuelle Orientierung und Empfinden des Geichgewichts nicht wie auf der Erde
Anderes BSP: Sitzend in der Bahn: Bewegungserlebnisse entstehende Sinnestäuschungen wenn die auf anderem Gleis losfährt
Charles Spence (lehrende an Oxford Uni/Experimental Psychologe)
erforschte Verönderungen von Geschmckserlebnissen in verschiedenen Umgebungen (zb Flugzeug - durch niedrigen Kabinendruck und trockene Luft ist Riechen/Schmecken erschwert)
Geschmackssin eng verzahnt mit Geruchssinn - ca. 75-95% was wir schemcken riechen wir eig.
Aromen die wir mit Nase aufnehmen: Noten fruchtig, fleischig, zitrusartig, rauchig, erdig
Synästhesie
Verschmelzung verschiedener Sinne das über das normale Maß hinausgeht (Verschmelzung Geruchs und Geschmackssinn ist aber normal)
Betroffene erfahren starke Kopplungen von nicht zusammengehörigen Sinnesmodalitäten wie Sehen und Schmecken oder Sehen und Hören
zb. Hören von Tönen löst innere Farbempfindungen aus
Synästhesie in nur einem Sinneskanal liegt vor wenn: zb Präsentation von S/W Ziffern und Buchstabenruft innere Farbvorstellungen hervor
Soziale Wahrnehmung
Wichtig für Komunikation/Kooperation im Alltag
Frage individueller Interpretation: zb. herabhängende Mundwinkel in WestEU als depressiv angesehen, in Asien als freundlich/anstrengung (psych. Deutungen)
Äußere Mimik wird als Anzeichen für inneren Zustand gedeutet
Allgemeine Psychologue kaum Beschäftigung mit Wahrnehmung anderer Personen - Gehört eher zur Sozialpsychologie
Hauptmethode der allgemeinpsychologischen Wahrnehmungsforschung und Vorteil
Naturwissenschaftliches Experiment das ind einem medizinisch psychologischen Labor von Versuchsleiter an Person durchgeführt wird. Vorteil: Experimentatoren können Form und Sträke äußerer Reize gezielt steuern.
Zusammenhang zw. äußeren physikalischen, chemischen, biologischen Reizen und psychologischen inneren Empfindungen stand am Beginn der psychologischen Wahrnehmungsforschung mitte 19.JH -> Psychophysik
Psychophysik als Beginn der Allgemeinen Psychologie - Trennung subjektive und objektive Reize
Subjektive psychologische Seite -> Wahrnehmung, Empfindung als Repräsentation im Bewusstsein
Objektive Seite -> physikalisch und chemisch messbare Reize
-analytische Kluft in der Wahrnehmungsforschung
Psychophysik begann (mitte 19.jh) Forschungsrichtung mit der Frage ob Menschen physikalisch quantitativ unterschiedliche Reize analog in unterschiedlicher Intensität wahrnehmen.
Durch Psychophysik entstand psychologisch ecperimentelle Forschung und mit ihr die Allgemeine Psychologie als neue wissenschaftliche Disziplin im Schnittpunkt von Physik, Psychologie und Philosophie
menschliche Wahrnehmung wurde erstmalig in einem naturwissenschaftlichen Labor mit mechanischen Apparaten untersucht
Reizschwellen, Grundfrage Psychophysik
Grundfrage: Wie stark müssen physikalische Reize sein damit sie überhaupt von Menschen wahrgenommen werden?
Absolute Reizschwellen: Geben an, ab welcher stärke äußere Reize von Menschen wahrgenommen werden
Unterschiedsschwellen: In welchem Außmas müssen die Intensitäten von äußeren Reizen verändert werden, dass 2 Empfindungen für 2 Reize eindeutig unterschieden werden
Experimentelle Methoden der Reizschwellenuntersuchung
Psychophysik schwerpunktmäßig auf quantitative Zusammenhänge von naturwissenschaftlichen Reizstärken und der intensität wahrgenommener Empfindungen
Methode der konstanten Reize
Versuchsleiter präsentiert untershiedlich starke Reize in zufälliger Reihenfolge. Versuchsperson muss angeben, ob jew. Reiz wahrgenommen oder nicht
Grenzmethode
Versuchsleiter präsentiert unterschiedlich starke Reize in auf- oder absteigender Reihenfolge. Versuchsperson gibt bei ansteigenden Sequenzen an, ab welcher Reizstärke sie einen Reiz erstmals wahrnimmt und bei absteigenden Sequenzen ab welcher Stärke der Reiz unterschwellig wird - also nicht mehr wahrgenommen wird
Herstellungsmethode
Gleiches Prinzip wie Grenzmethode. Versuchsperson manipuliert aber physikalische Reizstärken selbst, bis sie die Reize wahrnimmt.
Differenzmethode
Versuchsperson werde zwei reize in unterschiedlikcher Stärke präsentiert. Quantitative Differenz beider Reize wird sukzessiv verändert. Versuchsperson gibt an, wann zwei verschieden starke Reize noch als gleich empfunden werden (so werden psychophysische Unterschiedsschwellen bestimm)
Auswertung von Experimenten der Reizschwellenuntersuchung
Skript
Methoden der Psychophysik führen zu quantitativen Ergebnissen
Intensität, bei der Versuchspersonen den Reiz in 50% der Fälle wahrnehmen, wird als 50% Schwelle bezeichnet und gilt per Konvention als allgemeine absolute Reizschwelle
Signalentdeckungstheorie (Signal Detection Theory)
In 1960er als neue Messgröße der Psychophysik entwickelt
Berücksichtigt das Entscheidungsverhalten von Personen in psychophysikalischen Experimenten
(Experimantalmethoden davon ausgegangen das Versuchspersonen unmittelbar ohne bewusste gedankliche Abwägung auf physikalische Reize reagieren - tatsächlich in Granzfällen subjetiver Unsicherheit findet eine von kriterien geleitete Entscheidung statt (zb. unsicher ob signal gesehen oder nicht)
Versuchspersonen nutzen ein Kriterium für Entscheidungen, ob Reize wahrgenommen werden oder nicht.
-Übersteigt subjektive Empfindungsstärke ein selbst gesetzets Kriterium, gibt VP an, dass ein Reiz wahrgenommen wurde.
-Unterschreitet subjektive Empfindungsst. das Kriterium, entscheidet VP den Reiz als nicht wahrgenommen anzugeben.
Kriterien subjektiv& vielfältig und stammen aus äußerem Kontextes des Experiments.
4 Arten von Entscheidungen:
Signalentdekcungstheorie hat die besondere Sensitiviät der VP in die Psychophysik eingeführt. Sensitivität basiert auf Entscheidungsverhaöten.
Je häufiger VP richtig Entschieden hat, desto besser ist ihre Sensitivität
Fehler 1. und 2. Art werden von hochsensitiven Personen minimiert
Treffsicherheit hängt von Trennstärke der eingesetzten Kriterien ab
-Weiche Kriterien -> erhöhen Fehler 1. und 2. Art
-Harte Kriterien -> minimieren Fehler 1. und 2. Art
(Skript BSp)
Fehler 1. und 2. Art in der Signalentdeckungstheorie
Auch Alpha/Betafehler genannt
Umgangssprachlich: blinder und unterlassener Alarm
Kategorien in der Inferenzstatistik und Qualitätsmanagement
Ziek von quantitativen Wahrnehmungsgesetzen der Psyphophysik und deren Gesetze
Ziel: Allgemeine naturwissenschaftliche Gesetze aufstellen
Gesetz von Weber
Gesetz von Fechner
Gesetz von Stevens
Psychophysik: Gesetz von Weber
“ Die Unterschiedsschwelle △S zweier Reize ist proportional zur Größe der Vergleichsreizes S
△S = K x S₁
△S -> Unterschiedsschwelle
k -> Konstante (für jede Reizmodalität unterschiedlich)
S₁ -> Vergleichsreiz
Weber unterscuhte als erster Unterschiedsschwellen beu Menschen für die Unterscheidung zweier Reize
Ergebnis/Befund: Die gleichen Unterschiede zwischen zwei Reizstärken in Abhängigkeit von den Reizsträrken werden unterschiedlich wahrgenommen
Alltagsbsp: von 1 auf 2 Zuckerwürfel merkt man den Unterschied, von 10 auf 11 nicht.
Also: Die Unterschiedsschwelle -> Die psychololgisch notwendige quantitative Differenz der äußeren Reize für den von Personen subjetiv wahrnehmbaren (Geschmacks-)unterschied steigt mit der Reizstärke an
-Weber experimentierte vorwiegend mit Temperatur und Druckunterschieden auf der Haut und Gewichtsunterschieden beim hochheben von Gegenständen -> Also Unterschiedsschwellen beim Tastsinn
-Ausgangsreiz muss immer um 10% geseigert werden um Unterschied zu merken (10% entsprechen k, also die Konstante für die Reizmodalität Gewicht)
Psychophysik: Gesetz von Fechner
“ Die Empfindungsstärke E ist ptoportional zum natürlichen Logarithmus der Reizstärke S. Dabei ist c wieder eine für jede Reizmodalität verschiedene Konstante (sog. Fechner Konstante)
E = c x ln (S)
E = Empfindungsstärke
C = Fechner Konstante
ln = natürlicher logarithmus
S = Reizstärke
Die Empfindungsstärke wächst proportional mit dem Logarithmus der dazu passenden physikalischen Reizstärke
Stimmt Psychologisch mit dem Gesetz von Weber überein: Je stärker die physikalischen Reize sind, desto mehr müssen sie gesteigert werden, um die physiologische Empfindungen von Menschen in der Intensität zu steigern
Psychophysik: Gesetz von Stevens
“ Die Empfinsungsstärke ist eine Potenzfunktion der Reizstärke S. Konstante b ist nut zur Skalierung nötig um E- und S- Variablen in den gleichen Einheiten ausdrücken zu können. Die eigentlich wichtige größe ist a die für jede Reizmodalität unterschiedlich ist”
E = b x Sᵃ
b = konstante zur Skalierung von E/S
ᵃ = Exponent der charakterisiert wie Empfindung mit der Reizstärke wächst
Neufassung von Fechner, da zahlreiche psychophysikalische Experimente Allgemeingültigkeit zweifeln liesen
Ist Wert der Hochzahl a kleiner als 1. steigt die Empfindungsstärke mit zunehmender Reizstärker immer langsamer an
Ist Wert der Hochzahl a größer als 1, steigt die Empfindungsstärkebei geringfügigen Reizzunahmen immer schneller an
Ermittlung des genauen Wertes a in einer Reizmodalität erfordert sehr Aufwändige psychophysikaliksche Versuchsreihen
Aktuelle Bedeutung der klassichen Psychophysik
Die 3 Gesetze wirken altbacken und Erkenntnisse der Hirnformschung naturgemäß nicht berücksichtig
Forschungsfragen/methoden jedoch in Medizin und Psychologie noch aktuell: In veränderter Form und unter Einsatz der modernen Medizin und Computertechnik werden psychophysische Reiz und Unterschiedsschwellen bei Sinnesleistungen in med. und psych. Diagnostik bestimmt
Einsatzfelder:
Diagnose von Seh- und Häreinschränkungen bei geriatrischen und neurologischen Patienten und sonderpädagogische Fragestelluungen zum Förderbedarf bei Kindern
-moderne med. und psych. Leistungsdiagnostik umfasst Sinnesdiagnostik und somit auch -> Psychophysik
Visuelle Wahrnehmung allgemein
Objekte werden gesehen, weil Licht n der Oberfläche der Objekte absorbiert und reflektiert ird.
-Licht trifft auf menschliches Auge, dessen Nervenbahnen verlaufen ins Großhirn
Aufmerksamkeit, Blickrichtung, Gehirn sorgen für visuelle Empfindungen der Helligkeit, Kontrast und Kontur von Objekten
Fachlich: Psychophysische Transformation äußerer Lichtreize in subjektive Sehempfindungen
3 Ebenen zur Gesamatanalyse dedr visuellen Wahrnehmung
Physik des Sehens
-Funktionen des Lichts
-Fragestellungen von Weg des Lichts (Reizquelle) bis zum Auge (Sinnesorgang)
Physiologie des Sehens
-Untersucht gesamten Sinn- und Nervenapparat, soweit dieser an visuellen Wahrnehmung beteiligt ist ( -> Auge, Nervenbahn, Großhirn)
Psychologie des Sehens
-Beschäftigt mit Entstehung des Wahrnehmungsbildes von Objekten im Bewusstsein
-Sucht experimentell v.a. nach psychologischen Grundbedingungen von Seheindrücken
Integration aller 3 Ebenen erforderlich um Seheindrücke Wissenschaftlich zu verstehen
Physikalische Optik allgemein was ist Licht wie breitet es sich aus und wie entstehen Farbeindrücke
Licht -> (physikal.) elektromagnetische Welle und Materie bzw Teilchen (Korpuskel. Photon)
elektromagnetische Wellen bzw. Photonen breiten sich im Raum aus und treffen auf Objekte welche die Wellen bzw. Teilchen absorbieren und teilweise reflektieren
Als Transportmedium wirkt eine Trägersubstanz i.d.r. Luft oder Wasser (Im Wasser zb ausbreitung des Lichts verlangsamt)
Licht breitet sich gradlinig und wellenförmig aus, Wellen haben eine unterschiedliche Länge
Farbeindrücke beim Sehen entstehen 1. durch unterschiedliche Wellenlängen und 2. durch Reflexion und Absorption der für Menschen sichtbaren elektromagnetische Wellen durch die Objekte der Umgebung
Gegenfarbtheorie der 4 Grundfarben nach Physiol. Ewald Hering
(rot gg. grün) (blau gg. gelb)
physikalisch durch unterschiedliche Wellenlängen charakterisiert
Blau -> 380-480 NM ; Rot -> 650-750NM
Wellen mit niedriger/höherer WLänge können vom menschlichen Auge nicht wahrgenommen werden, existieren aber physikalisch.
Niedriger als 380 -> kosmische Strahlen, Röntgenstrahlen
Höher als 780 -> Radiowellen
Entstehung unterschiedlicher Farben gesehener Objekte, schwarze Flächen weiße Farben
unterschiedliche Reflexion von Lichtwellen
Bsp: Stoppschild. Rot, weil rotes Licht mit hoher WL reflektiert und Farben der anderen WL absorbiert
S/W entsteht ebenfalls durch Verhältnis von Reflexion und Absorption
Weiße Oberflächen -> Reflektieren alle WL gleichmäßig
Schwarze Oberflächen -> Absorbieren alle WL gleichmäßig
(FF: Weil Licht bei Absorption in Wärme umgewanderlt wird, heizen sich dunkle Oberflächen im Sonnenlicht deutlich stärker auf als hellere)
Physikalische Optik (Maße usw)
Helligkeit/Farbe ist Eigenschaft der Oberflächenwahrnehmung und physikalisch Abhängig von Intensität der Lichtquelle
Lichtintensität (von Lichtquelle) -> Illuminanz (I)
Physikal. Maß für für Lichtquelle -> candela pro qm (cd/qm)
Teil eines Objekts treffendes Licht bei Btrachtung, wird durch Person in Richtung ihres Auges reflektiert -> Reflektanz (R) der Oberfläche
Verbleibende Lichtmenge, die durch spezifische Reflektanz von Objekten noch das Auge erreicht -> Luminanz (L) der Oberfläche
Mini-Merksätze für alle 3:
Illuminanz (I): Wie viel Licht trifft aufs Objekt? (z. B. Sonne oder Lampe)
Reflektanz (R): Wie viel Licht wirft das Objekt zurück? (z. B. weiße vs. schwarze Fläche)
Luminanz (L): Wie viel Licht kommt ins Auge = wie hell wirkt’s für dich?
Physikalischer Zusammenhang Illuminanz, Reflektanz, Luminanz und Reflektanz weißer/schwarzer Fläche
L = I x R
zb: Licht 60cd/m2 trifft auf Fläche mit Reflektanz 0,5 (50%). Dies führt zu Luminanz d. Fläche von 30cd/m2 (60x0,5=30)
Reflektanz Weiße Fläche: 0,9 (90%)
Reflektanz Schwarze Fläche: 0,1 (10%)
-> Rest des anfallenden Lichts wird absorbiert und in Wärme umgewandelt
Bezug der 3 Physikalischen Größen auf Psychologische Größen der Helligkeitswahrnehmung und zusammenhang
Werden in experimentellen Wahrnehmungspsychologie gemessen
Brightness/Lightness - Helligkeit (übersetzt)
Lightness gibt an, dass es um das reflektierende Licht geht
-> In Psychophysikaloscher Helligkeitsforschung fallen physikalische und psychologische Kategorien epistemologisch auseinander -> sind nicht ineinander überführbar
Physik: zerlegt optische Phänomene der Umwelt und misst deren quantitativen Ausprägungen
Psychologie: innerpsychische, integrative Organisation der Wahrnehmug
Zwei markante psychologische Organisationsprinzipien Bezug physikal.
Konstanz
Trotz wechselnder Beleuchtungsintensität der Umgebung kann Lightness einer Oberfläche als Konstant empfunden werden
BSP: Zwei Oberflächen gleicher Luminanz, eine im Licht eine im Schatten. Die im Schatten wird psychologisch als die mit höherer Reflektanz interpretiert.
-> Das von der Oberfläche auf das Auge treffende Licht ist in der Wahrnehmungspsychologie im Gegensatz zur Physik keine absolute Größe
Adaption
Psychologisches Wahrnehmungsprinzip (alle 5 Sinne), dass sich Sinneswahrnehmung an Umwelt anpasst. Wiederholte Reizung der Sinneszellen über einen längeren Zeitraum führt zu graduellen Abnahme der Reizantwort -> Abschwächung der zum Gehirn geleiteten Nervenimpulse
-> Bei visueller Wahrnehmung kann sich trotz gleichbleibender Beleuchtungsintensität die Helligkeit der Objekte über die Zeit ändern
BSP: Treten vom Hellen in dunklen Raun. Erst wird nichts gesehen, dann durch Adaption nach kurzer Zeit vollständige Wahrnehmung der Objekte ohne das Lichtverhältnisse sich verändrt haben
Das menschliche Auge allgemein/fachlich
optischer Apparat, der dafür sorgt, dass durch den Lichteinfall ein möglichst scharfes Bild mit der Blickrichtung fixierten Umgebung auf der Netzhaut entsteht
Sinnesrezeptoren wandeln Licht in elektrische Impulse um die über Nervenbahnen zum Großhirn geleitet werden
Abbildung eines Objekts auf der Netzhaut
= Retina -> lichtempfindlichste Schicht des Auges
-> Das von Objekt reflektierende Licht trifft auf die Augenöffnung und wird durch die Linse gebündelt. Das fixierte Objekt liegt auf der Sehachse (Augenmitte) und wird an der Stelle des schärfsten Sehens (Fovea) in der Netzhaut (Retina) abgebildet
Weg des Lichts durch das Auge
-> Licht gelangt in das Auge durch die transparente Hornhaut (cornea), Horhnhaut schützt vor mechanischen Erschütterungen -> Licht dringt weiter durch vordere Augenkammer (Mit flüssigkeit gefüllt) und die Pupille der Iris -> Diese regelt Lichteinfall und funktioniert wie Blende einer Kamera -> Licht passiert die Linse und galleartigen Glaskörper -> Dicke der Linse wird je nach Abstand des gesehen Objekts verstellt um ein scharfes Bild zu erzeugen (Durch ringförmigen Muskel (ziliarkörper) der über feine Muskelfasern an den Rändern der Linse zieht)
Akkomodation des Auges
-> Dynamische Anpassung der Brechkraft der Linse des Auges um nah oder fern Scharf zu sehen
Blende (iris) und Linse sind verstellbar
Bei starkem Licht -> Iris eng gestellt -> Pupille wird kleiner
Bei schwachem Licht -> Iris öffnet sich -> Pupille größer
Linse wird von Ringmuskulatur an die Entfernung der fixierten Objekte angepasst:
Weit entferntes Objekt -> Ringmuskulatur weitet sich und Linse flacht ab. Dadurch Brennpunkt verändert und Objekt wird scharf auf der Netzhaut abgebildet
Nahes Objekt -> Ringmuskulatur spannt sich und Linse wird kugeliger. Dadurch Lichtstrahlen stärker gebrochen und Objekt wird scharf
Durch ansteigendes Lebensalter fällt Akkomodation da Ringmuskel wie alle anderen an Elsatizität verliert. Linse bei betrachten ferner Objekte nicht mehr flach genug und bei nahen nicht mehr rund genug. Wird mit Brille ausgeglichen die Lichtstrahlen vor dem Auge bricht.
Ausstattung der Netzhaut mit Sinneszellen und die Ganglienzellen
Zwei Gruppen: Zapfen & Stäbbchen (-> Fotorezeptoren)
-> Über zwischengeschaltete Bipolarzellen mit Ganglienzellen verbungen
Ganglienzellen ( -> Anfang der zum Gehirn aufsteigenden Nervenbahnen, Nervenzellen in NEtzhaut bilden Sehnerv der zum Großhirn führt)
-> leiten elektrische Impulse an Großhirn weiter
-> Wenn viele Fotorezeptoren mit einer Ganglienzlle verbunden sind- verstärkende Wirkung
-> auch bei schwachem Lichteinfall kann Ganglienzelle aktiviert werden, auch wenn beteiligten Sinneszellen nur schwach aktiv sind
-> für gutes räumliches Auflösungsvermögen: Notwendig, dass einzelne Sinneszellen mit einzelnen Ganglienzellen in der Impulsweiterleitung verbunden sind
Blinder Fleck (Augen)
Enthält keine Sinneszellen (auch keine Zapfen/Stäbchen)
Die Nervenfasern (Axiome) der Ganglienzellen bilden hier den Sehnerv, der das Auge in Richtung großhirn verkässt. Die an dieser Stelle fehlenden Sinnesinformationen ergänzt das Großhirn
Blinde Flecken werden von wahrnehmenden PErson nicht bemerkt und liegen nicht an korrespondierenden Stellen in den Netzhäuten
Blinde Stelle des einen Auges kann durch Sinnesinformationen des anderen Auges im Gehirn ergänzt werden
übung im skript
Spezialisierung von Zapfen und Stäbchen
Neuroanatomische Studien: unterschiedliche Verteilung und Konzentration beider
Zapfen -> Befinden sich vorwiegend an der Stelle des schärfsten sehes (Fovea Centralis).
-Jede Zapfenzelle genau mit einer Ganglienzelle verbunden
-Da räumliches Sehen v.a. im Zentrum der Blickrichtung/Zentrum der Netzhaut funktioniert, annahme das Zapfen hierfür zuständig sind
-Schwerpunkt des Farbsehens bei Tageslicht, weniger Aktiv bei Dunkelheit
-3 Typen die unterschiedlich auf Licht verschieneder WL reagieren:
K-Zapfen -> reagieren am besten auf kurzwelliges Licht
M Zapfen -> Mittelwelliges Licht
L Zapfen -> langwelliges Licht
Stäbchen -> Funktion für Hell/Dunkel unterscheidung
-In der Dunkelheit hochaktiv (neurophysiologische Studien)
Der Weg der Lichtreize von der Netzhaut zum Gehirn
Seh und Nervenbahnen verlaufen zu verschiedenen Teilen des Gehirns
Netzhaut: neuroanatomisch in einen nasalen und einen temporalen Teil gegliedert
Nervenfasern der nasalen Retinahälften (beider Augen) kreuzen sich im Chiasma Opticum und verlaufen in die zu den beiden Augen gegenläufigen Gehirnhälften.
Chiasma Opticum -> Anatomische BEzeichnung für KReuzungsort der beiden Bahnen
Nervenbahnen der temporalen Ratinahälften kreuzen sich NICHT -> somit verlaufen 50% zur gegenüberliegenden Seite i Gehirn und 50% zur gleichen Seite ->optimal für das zweiseitige Blickfeld von Menschen
Fasern der nasalen Retinahälfte und der temporalen Hälfte (beider Augen) werden im Corpus Geniculatum Laterale (CGL) (liegt im Thalamus) auf neuronen umgeschaltet die zum Okzipitallappen (Hinterhauptslappen) des Großhirns verlaufen) -> Teil dessen der für das Sehen zuständig ist wird als primärer visueller cortex bezeichnet
60% des Großhirns für Verarbeitung visueller Sinnesreite
15% primärer visueller Cortex (30 weiter Gebiete in Physiol.)
Vom visuellen Cortex -> kortikale Weiterverarbeitung über 2 verschiedene Nervenstränge:
Dorsaler Nervenstrang -> verläuft zum Parietallappen (Scheitellappen) -> verantwortlich für Steuerung visuell geleiteter Körperbewegungen und leiten motorische Reaktionen ein.
Ventraler Nervenstrang -> verläuft zum unteren Temporallappen (Schläfenlappen) -> verantwortlich für visuelle Erkennungsleistungen in der Umwelt
Frontallappen:
Durch Kreuzung von 50% der Sehnerven im Chiasma Opticum enthält jede Gehirnhälfte den gleichen Anteil visueller Informationen aus beiden Augen -> im primären visuellen Cortex wird die Information aus beiden Augen integriert.
Prinzipien der neurophysiologischen Verarbeitung in der visuellen Wahrnehmung . Konvergenz/Divergenz
Konvergenz
->bzw. konvergente Verschachtelung
neurophysiologische Tatsache dass über 100 Mio Sinneszellen in der Retina mit etwa 1 Mio Fasern im zum Gehirn führenden Sehnerv verbunden sind. Somit -> Jede Zelle im Cortex ist für einen größeren Ausschnitt des Sehrfeldes verantwortlich
Divergenz
-> bzw. divergente Verarbeitung
die 1 Mio Fasern des Sehnervs interagieren mit Milliarden von Zellen im Großhirn, die sich mit der weiteren Verarbeitung und Integration der verschiedenen visuellen Impulse beschäftigen
-> Konvergenz und Divergent erklären die Bedeutung des Großhirns bei der visuellen Verarbeitung. Überspitzt: Das Wahrnehmungsbild von Objekten entsteht im Gehirn, nicht im Auge
Neurophysiologische Studien zur visuellen Wahrnehmung vom dt. neurophysiologen Günther Baumgartner
Nervenzellen der Netzhaut weisen bei Säugetieren eine die elektrische Impulsverarbeitung differenzierende Zentrum-Umfeld-Organisation auf.
-> Setzte Katzen Mikroelektroden in den Sehnerv und zeichnete elektrische Ströme in Sinneszellen und Nervenbahnen zum Gehirn auf.
Ergebnis: Informationen von mehreren Lichtsinneszellen laufen oft in nur einer Zelle der aufsteigenden Nervenbahnen zusammen.
-> Fülle der Signale in den Sinneszellen der Retina wird schon im Sehnerv verdichtet
-> kreirunden Einzugsbereich einer Nervenzelle auf der Netzhaut bezeichnete er als rezeptives Feld
Weitere Neurophysiologische Studien zur visuellen Wahrnehmung oncenter offfcenter
Ergaben: Hälfte der von der Netzhaut aufsteigenden Nervenzellen sind On-Center-Zellen -> zeigen neurophysiologisch eine Spiegelbildliches Verhalten bei der Reizweiterleitung
werden elektrophysiologisch erregt, wenn ein Lichtreiz in ihr rezeptives Feld im Zentrum fällt
werden gehemmt (-senden keine impuls zum Gehirn weiter) , wenn der Lichtreiz in die Region des Umfeldes fällt
Restliche sind OFF-Center Zellen die durch Licht im Umfeld erregt werden und durch Licht im Zentrum gehemmt werde
-> Prinzip wechselseitiger HEmmung in den Nervenbahnen vo Auge zum Gehirn von neurophysiologischen Experimente 1970 von Nobelpreisträger für Meditin Eric Kandel ausführlich beschrieben
-> Aber schon vorher (Beginn 20.Jh) erklärte Physiker/Philosoph Ernst Mach und erklärte so, übersteigerte mit der physikalischen Reizvorlage nicht mehr übereinstimmmende Kontrastphänomene der visuellen Wahrnehmung
Laterale Hemmung
ein allgemeines Verschaltungsprinzip im Gehirn, nachdem sich benachbarte Zellen, oder Zellen mit ähnlichen Verarbeitungseigenschaften gegenseitig hemmend.
Skript: Kontrastphönomen Mach-Streifen
-> Erklärung: (warum man streifen an den übergängen sieht) Zellen in einem homogenen hellen oder dunklen Feld werden Gleichmäßig von ihren ähnlichen aktiven Nachbarn gehemmt. An den Grenzen werden Zellen jedoch nur von der Hälfte der Umgebungszellen gehemmt, weshalb diese Stärker reagieren, Auf der Hellen Seite der Kontrastgrenze wird ein zu heller Wert durch due Nervenzellen signalisiert, auf der dunklen Seite ein zu dunkler.
Skript: Hermann-Gitter
-> Punkte zwischen Quadraten wurden gesehen, ab er wurde duch Abwandlung als nicht laterale Hemmung widerlegt
-> Erklärung: Hauptursache für diesen Kontrasteffekt ist die Stärke der Reizung einer funktionell ähnlichen Gruppe von Nervenzellen im visuellen Cortex
Psychologische Prinzipien der visuellen Wahrnehmungsorganisation allgemein
-> Wahrnehmungspsychologie sucht nach algemeinen Ordnungsprinzipien visueller Eindrücke
Reizweiterleitung im Nervensystem erfolgt unbemerkt und ist als Ergebnis im Bewusstsein selbst nicht zugänglich.
-> Menschen können aber bei Betrachtung von Objekten bewusst verschiedene Perspektive im Raum einnehmen und Aufmerksamkeit und Konzentration steuern.
Optische Täuschungen hilfreich für Verständnis der Orgaprinzipien:
-19.Jh Mitte begann Wahrnehmungsforschung, es wurden Optische Täuschungen psychologisch und biologisch analysiert
2 Psychologische Prinzipien der Wahrnehmungsorganisation
Kontrastprinzip (allg. Wahrnehmungsprinzip in allen 5 Sinnen)
Kontrast = Wahrnehmungsverbesserung
Durch Kontrast werden Begrenzungsflächen betont und Konturen erkannt
Verschiedene Formen des Kontrasts: Rand/Flächen/Simultan/Helligkeits/Farbkontrast bewirken eine Genauigkeitsverbesserung der an sich nicht sehr ausgeprägten Abbildung auf der Retina
Konstanzprinzip
wichtiges psychologisches Orgaprinzip visuellen Erkennens
menschlich starke Tendenz, in der Umwelt konstante Objekte zu identifizieren und wiederzuerkennen
Wahrenhmung tendiert zu eindeutigen Objekt-Umwelt-Differenzierung (Figur-Grund-Unterscheidung)
-> Als erster dän. psychologe Edgar Rubin systematisch untersucht, von ihm stammt Rubin-Vase-Rubin-Pokal - permanentes Schwanken zwischen 2 Objekten
-> Nach welchen Wahrnehmungspsycholog. Prinzipien FigurGrundTrennung funktionirt erstmals amerik. wahrnehmungspsychologe Harry Helson 114 Wahrnehmungspsychologische Faktoren präsentiert. In neuen dt. Lehrbüchern (Bezug WP Wolfgang Metzger) 5-8 psychologische Organisationsprinzipien der Figur (Kontur) Grund (Kontext) Trennung
5 Visuelle Organisationsprinzipien der Figur-Grund-Trennung
Kontur -> Figuren aus Flächen sind begrenzt und werden in der Wahrnehmung umgewandelt, auch wenn Figur unvollständig/Skizze ist
Ähnlichkeit -> Geometrische Muster werden in der Wahrnehmung nach ähnlichen Bedeutungen gruppieert und zusammengefasst
Kontinuität
Gruppierung -> wahllose Figuren werden als Gruppe wahrg.
Kohärenz -> synthetisches (verdichtendes) Organisationsprinzip
im skript genauer
Vorwissen und Gedächtnis in der visuellen Wahrnehmung
visuelle Wahrnehmung dient im Alltag der Anpassung der Menshen an ihre Lebensumwelt
Objekte werden wiedererkannt, weil sie allgemeinen Abstrakten Bildern (persönlichen Vorstellungen)
-> Subjetives Vorwissen von Alltagsobjekten dient als Grundlage der sinnlichen Wahrnehmung
Wie diese Bilder unsere Wahrnehmung uind Wiedererkennung von Personen/Objeten steuern hat als 1. Gedächtnispsychologe Frederic Charles Bartlett mit dem Begriff Scheme beschrieben. -> ein implizites (vorbewusstes) Muster bzw. Wissen über Elemente in der Umwelt und wirkt auf deren Wahrnehmung ordnend ein
-> Visuelle Wahrnehmungspsychologie zum Teil auch Gedächtnispsychologie
Akustische Wahrnehmung Ebenen
Physikalische Akustik und psychologische Empfindungen - weg von Akustik schall
3 Ebenen zu unterscheiden: Physikalische, Physiologische, Psychologische
Physikalische Akustik und Psychologische Empfindungen:
Akustik untersuch den von Objekten/Ereignissen ausgehenden Schall
Schall-> Geräuschphänomen. Geräusche entstehen durch mechanischen Druck und Vibrationen -> Es kommt zu einer Freisetzung und Umwandlung von Energie
Schall besteht physikalisch aus wEllen, die von Objekt/Ereignis ausgehen und sich in das Objekt bzw. Ereignis umgebenden Trägermediums ausbreiten
Luft = Trägermedium des Schalls -> Schalls machen sch in der Umgebungsluft als messbare Luftdruckveränderungen bemerkbar..
2 Hauptmerkmale von Schallwellen in Physik
Wellenlänge (Schwingung)
-> wird als Länge pro Sekunde in der Einheit Hertz gemessen (1 Hertz = 1 Schwingung pro Sekunde
Wellenauslenkung (Amplitude)
-> wird in längemaßen zb cm angegeben
Weitere physikal. Messgröße bei Ortung von Objekten und Ereignissen (akustik)
Schallgeschwindigkeit
-> hängt von Trägermedium und Temperatur ab
Warme Luft 20grad -> 343 Meter pro Sekunde
Kalte Luft 0 grad -> 311 Meter pro Sekunde
In Wasser 0-20 grad -> 1480 Meter pro Sekunde
Physikalisch einfachsten Schallereignisse und Schalelreignisse im Alltag
Sinustöne
=Einzeltöne
Misst man Luftdruck vom Sinuston, erntsteht ein periodisches Muster von Luftdruckveränderungen als Pendelform
Schallereignisse des Alltags bestehen aus Überlagerungen verschiedener Schallwellen. Haben diese ein gemeisnames periodisches Muster, liegt ein harmonischer Gleichklang vor (lässt sich mit musikalischer Harmonielehre beschreiben = zusammenklingen verschiedener Töne)
Meisten Schallereignisse kein geordnetes Wellenmuster sondern viele Abweichuhngen.
Schallwellen treffen auf Objekte und Räume, die den Schall abschwächen oder verstärken. Deshalb klingen physikalisch identische Schallwellen, die von einem Objekt ausgehen, in einem mit Wänden abgeschlossenen engen Raum anders als in einem großen Saal einer Konzerthalle.
Laustärke (Schall) akustik Berechnung
Physik bezeichnet Schalldruck als Veränderungen des Luftdrucks
Zwei Einheiten: Pascal/Bar -> Pascal (N/m2) geläufigste Einheit der Schalldruckmessung in der Physik
Lautheit eines Schallereignisses hängt vom Schalldruck des Ereignisses ab und steigt logarithmisch mit diesem an
-> Medizin/Psychologue arbeitet mit Dezibel (dB) als Skala für den Lautheitseindruck
Dezibel messen schalldruckpegel nach Formel:
db = 20 x log10 (P/P0)
P= der von der Schallwelle ausgelöste physikalische Schalldruck in N/m2
log10= logarithmus zur Basis 10
P0 = die konstante 0,00002 N/m2 als Referenzschalldruck
-> Dezibelskala ist eine objektive naturwissensch. Skala und gelingt Brücke von Physik (Schalldruck) zur Psychologie (Lautheitsempfindung)
Dezibelskala ist eine logarithmische Skalar. Erhöhung des Schallpegels um 10dB entspricht der Verdopplung des subjektiven Lautheitsempfindens
-> Subjektive Einschätzungen der Lautheit von Schallereignissen werden in Medizin/Psychologie mit den klassischen Methoden der Psychophysik durchgeführt
Tonhöhe
-> hoch vs. tief/ hell vs. dunkel
Je höher die Frequenz von physikalisch gemessenen Schallereignissen, desto höher ist im allgemeinen die Tonhöhe
Für menschlcihes Ohr wahrnehmbarer Bereich zwischen 20 und 20.000 Hertz
Zusammenhang Wellenfrequenz (Hz), Schalldruckpegel (dB) und Laustärkepegek (Phon)
-> Lautstärkepegel rechts in Phon angegeben
Phon = physikialisches Maß für Lautstärke. Subjektiv beurteilte LAutheit wird in akustischer Wahrnehmungsforschung mit Sone gemessen. 1 Sone = 40 Phon
-> Phon gibt an, welchen Schalldruckpegel ein Sinuston mit einer Frequenz von 1000Hz haben müsste, damit dieser Ton genauso laut empfunden wird wie ein betrachtetes Schallereignis.
Bei Schallfrequenz von 1000Hz stimmen Schalldruckpegel (Dezibel) und Laustärkepegel (Phon) überein
Querlinien deuten die Abhängigkeit von Lautheit und Freequenz in der Tonhöhe an
Von links nach rechts nimmt die Laustärke zu
-> Abbildung vereinfachung. Lautstärke und Tonhöhe hängen von weiteren Faktoren ab. zb. Distanz zum Schallereignis
Das menschliche Ohr allgemein und anatomische Unterscheidung
-> wandelt Schallwellen (Luftdruckveränderungen), die auf das Trommelfell im Innenohr treffen und mechanischen Druck ausüben in elektrische Impulse um welche über die aufsteigenden Nervenbahnen zum Gehirn gelangen.
Anatomische Unterscheidung:
Außenohr (Ohrmuschel und Gehörgang)
Mittelohr (Trommelfell mit Gehörknöchelchen)
Innenohr (Schnecke)
Weg von Schallschwingungen ins Ohr
Schallschwingungen treffen vom Außenohr auf das Trommelfell, welches in Schwingungen versetzt wird.
Durch Hebelmechanismus in der mit Luft gefüllten Paukenhöhle des Mittelohrs (Besteht aus Gehörknöchelchen, Hamemer, Ambos, Steigbügel) werden Schwingungen verstärkt.
Über ovale Fenster werden die Schwingungen an Cochlea im Innenohr übergeben (Schneckenförmiger Tunnel mit drei Spuren die durch 2 Membranen (Zellwände) getrennt sind)
Schwingungen verlaufen über die obere Spur /Scala Vestibuli) in die Cochlea) -> Dort werden die Schallempfindlichen Sinneszellen erregt
Schwingungen verlaufen weiter über die Spitze der Schnecke wieder Richtung Mittelohr zurück. Über das runde Fenster verlassen die Schwingungen das Ohr.
Mittelohr ist über die Eustachsche Röhre mit dem Nasenraum verbunden
Eigentliches Sinnesorgan vom Ohr
-> Die Basilarmembran in der Cochlea
Enthält feine Haarzellen die sich mit Bewegungen wenn Basilarmembran sich durch die Schwingungrn auf- und ab bewegt.
Diese stoßen mit ihren empfindlichen Zellen (Stereocilien) gegen die Tektorialmembran.
Die Stereocilien werden verbogen und setzen chemische Prozesse in Gang, die zum Aufbau elektrischer Potenziale an der Außenhaut der Haarzelle führen und werden als elektrische Impulse zum Gehirn geleitet
-> Das Corti-Organ beseht aus Haarzellen, Stereocilien und Tektorialmembran
Reizleitung vom Ohr zum Gehirn
elektrische Signale aus dem Innenohr gelangen über den Hörnerv in das Gehinr, Auditive Signalleitung verläuft über verschiedene Schaltzellen im Hirnstamm, Mittelhirn und Thalamus.
Ähnlich wie visuell gibt es eine Kreuzung der aufsteigenden Nervenbahnen. Größter Teil der Infos aus dem linken Ohr, erhält die rechte Hirnhälfte des Großhirns und umgekehrt.
Jede Hirnhälfte überwiegend für die auditiven Infos der ggüliegenden Seite des Kopfes zuständig
Physiologische un psychologische Organisationsprinzipien des Hörens
Physiologische:
Konvergenz, Divergenz, Laterale Hemmung
-> Divergenz überwiefr ggü der Konvergenz bei der Impulsverarbeitung in den Nervenbahnen zum Gehinr
-> Mit den 3000 Haarzellen im Innenohr sind etwa 90% der ca. 40.000 Nervenfasern des Hörnervs verbunden
-> Im Gehirn werden die Impulse aus 40.000 Nervenfasern von mehreren Milliarden Nervenzellen weiterverarbeitet
Neurophysiologische Ableitungen in Experimenten mit Katzen: Für den primären auditorischen Cortex (Befindert sich auf der oberen Windung des Temporallappens im Großhirn) weisen darauf hin, dass bestimmte Zellen von bestimmten Schallfrequenzen erregt werden und an benachbarten Schallfrequenzen gehemmt werden -> Form der lateralen Hemmung, die ähnlich wie im visuellen System als Kontrastverstärker im Sinneseindruck gedeutet wird
Psychologische:
-> Gruppierungen und Konturierungen (wie visuell) von auditiven Eindrücken und ähnlichen Gestaltungsprinzipien
-> Akustische Trennung Figur und Grund (zb Gitarre und Begleitung)
-> Wer bewusst verfolgt, fasst Tonfolgen nach Ähnlichkeiten zu Einheiten zusammen -> Es entstehen Melodien als charakteristische Linien bzw. Konturen in der auditiven Wahrnehmung und bleiben den Rezipienten als Schema präsent und werden beim erneuten Hören wiedererkannt
Psychologische Funktionen des Hörens im alltag
-> Dient der Schallortung und damit zur Orientierung im Raum und zur Vermeidung von Gefahren
BEdeutsam: beidseitiges Hören bei der Schallortung -> beruht auf kurrzeitiger Wahrnehmung vomn Laufzeit - und Intensitätsunterschieden.
Befindet sich Schallquelle links von PErson -> erreicht der Schall das linke Ihr wenige millionstell Sekunden früher als das rechte - außerde wirft Kopf einen Schallschatten
Betrifft v.a. hohe Frequenzen, niederfrequente Schallwellen werden vom menschl. Körper kaum gedämpft.
Wahrgenommene Laufzeit und Intensitätsunterschiede des Schalls in Abhängigkeit von Ort der Schallquelle und Stellung des Körpers im Raum sehr gering, haben abder dennoch Einfluss auf LEistungen von Menschen mit Schallortungen. -> zb Menschen die auf Ohr taub sind, schlechtere Ergebnisse bei Ortungsexpedrimenten, weeil Gehirn weniger Informationsmöglichkeiten zur Verfügung stehen. -> Zudem Ortung einer Schallquelle präziser, wenn Quelle/Hörende sich bewegen, da BEwegung die Wahrnehmung von Laufzeit- und Intensitätsunterschieden verstärken.
Geräusche/Klänge haben für psych. Gesundheit wichtige Funktionen (zb kllassische/rockkonzerte). -> entstehen Bilder im inneren die durch Klämge hervorgerufen werden und wirken beruhigend. Musik als komplexes harmonisches Klangmuster spricht Menschen emotional an und beruhigt sie als ganzes. Musiktherapie möchten gesunde Wahrnehmung/Selbstwahrnehmung von Menschden fördern.
Taktile Sinne
Fachl. Bezeichnung: Hautsinne, Oberflchensinne
-Umfasst: Druck, Temperatur, schmerz
primäres Sinnesorgang: Haut
-> topologische Differenzierung des menschl Körpers in: Druckpunkte, Schmerzpunkte, Wärmepunkte, Kältepunkte (-unterschiedlich Dicht auf Körper verteilt
Physiologische Experimente zur Bestimmung von Unterschiedsschwellen:
Um zwei Soitzen auf dwer Haut als zwei Reize zu differenzieren, folgende Abstände vonnöten:
-Fingerkuppe: 2,3mm; Rücken: 67,1mm;Handfläche: 11,3mm; Handrücken: 31,6mm; Fußsohle: 16mm; Nacken: 54mm
Anatomisch unterscheidbare Gruppen von Sinnezellen
Zuordnung der Sinneszellengruppen als taktile Rezeptoren zu den vier psychologischen Empfindungen Druck, Schmerz, Wärme und Kälte ist allerdings nicht eindeutig
Pacini-Körperchen: Große rezeptive Felder, reagieren v.a. auf Vibrationen
Meissner-Körperchen: Kleine rezeptive Felder, reagieren auf eng lokalisierte Tastreize (zb feine Nadelspitzen) - schwächen sich in der Reizung schnell ab, d.h. sie adaptieren an die Außenreize
Merkel-Scheiben: kleine rezeptive Felder, adaptieren langsamer als Meissner. NAch Aufsetzen eines Druckreizes bleibt Empfindung erhalten
Ruffini-Endungen: Große rezeptive Felder, siganlisieren Verzerrungen/Streckungen auf der Haut
Freie Nervenendigungen: Für Temperatur und Schmerzempfindung zuständig
Schmerzrezeptoren (taktil)
können auf verschiedene Reize speziealisiert sein, zb körpereigene chemichsche Botenstoffe die bei Hautverletzungen ausgeschüttet, Hitze oder Verbennungen
Schmerzinformationen aufsteigend über Rückenmark -> mittelhirn -> Thalamus zum Großhirn geleitet.
Im Frontallappen wichtigste Region des Großhirns für Schmerzempfindungen -> Die Inselrinde (Insula/Inselcortex)
Insula: Empfindung und emotionale Bewertung von Schmerz mit dieser Hirnregion eng verknüpft, sowie auch mit den motorischen Hirnzentren
Für emotionales Wohlbefinden und gesunde psych. Entwicklung haben angenehme körperliche Berührungen in psych/Humanwissenschaft die mit menschl Bzhg beschäftigen hohe BEdeutungen, in Allgemeiner Psychologie wird weniger damit beschäftigt.
Geschmackssinn
Beim schmecken -> chemische Moleküle der aufgenommenen Speise und Getränke treten in WW mit Sinneszellen der Zunge -> Geschmacksknospen
-> deren Nervenendigungen (-Papillen) anatomisch unterschiendlich:
-Pilzpapillen: kommen am häufigsten vor, über gesamte Zungenoberfläche verteilt
-Wallpapillen: am rückwärtigen Ende der Zungenoberfläche
-Blattpapillen: an den seitlichen Rändern der Zungenoberfläche
-> alle regieren recht ähnlihc, jede empfundene Geschmacksrichtung basiert auf Erregung aller papillenarten, jedoch Unterschiede in Erregungsstärke
-Wallpapillen reagieren stäker auf Bitterstoffe
-Pilzpapillen reagieren stärker auf salzige Reize
Geschacksforschung Teil der physiologischen Ernährungsforschung, in Psychologie randständig.
Psychologen die auf Geschmackswahrnehmung spezialisiert sind:
Amerik. Linda Barthoshuk/Brt. Charles Spence
Geschmackssinn und Speichelsekretion
Für Geschmackssin Speichelsekretion und ihre Vermischung mit den Speisen/Getränken wichtige Rolle
Speichel enthält chemische Botenstoffe
3 Gruppen in Fähigkeiten der Geschmackswahrnehmung:
Geschmacksblinde (nontasters)
normal-schmeckende (medium tasters)
Feinschmecker (super-tasters) - ca 25% der Menschen
-> Zuordnung hängt von Ernährungsweise, Drogem- und Alkoholkonsum ab. Verzicht Drogen/Alkohol ermöglicht differenzierteren Geschmackssinn
Geruchssinn
Geschmacks und Geruchssinn sind nicht zu trennen. Beim Essen steigen Duftstoffe in die Nase und chemische Moleküle von Rachen in den Nasenraum auf. 75-95% vom Geschmackssinn werden vom Geruchssinn beeinflusst.
Geschmacks und Geruchssinn werden zzusammen als chemische Sinne bezeichnet. Außenreize sind im gg. (seh/hör/tast) chemischer Art
-> Geruchssinn funktioniert hauptsächlich über Eiweißmoleküle in der Riechschleimhaut der Nase.
-> mehrere 100 Rezeptoren die entsprechend verschiedene chemische Substanzen im Geruch unterscheiden können (für Differenzierung vermutlich hartes Training und sprachliche Beschreibung von Gerüchen notwendig)
-> Geruchssinn bei Menschen im vergleich zu andedren Säugetieren schwach ausgeprägt
-> Für Menschen hat evolution Sehen und Hören als ZEntrale Orientierungs und Erkenntnissinne auserkoren
-> Anpassung eines Lebewesens an die unmittelbare Umwelt
In Wahrnehmungspsychologie: Die bei Konstant bleibenden Außenreiz abnehmende physiologische Aktivität von gereizten Sinnesrezeptoren -> Weiterleitung der Nervenimpulse von den Sinneszellen zum Gehirn schwächt ab und in Folge verändert sich der psychologische Wahrnehmungseindruck
Bsp im Skript experimente zur Adaption
Womit beschäftigt sich Wahrnehmungspsychologie (Tilo Strobach)
-> BEschäftigt sich mit den psychischen Prozessen, mit der Aufnahme von Informationen aus unserer Umwelt, deren interner Repräsenation und ihrer Bereitstellzng für die weitere Verarbeitung assoziiert sind.
Größter Teil der Wahrnehmungspsychologischen Forschung im Bereich der visuellen Sinnesmodalität
Zwei Perspektiven der Wahrnehmungspsychologie: Beschreibende Perspektive
“Welche Bzhg. besteht zwischen objektiven physikalischen Reizeigenschaften und subjektiven Empfindungen?”
-> Wird im Kontext der Psychophysik in Form von Transformationsprozessen und der Beschreibung dieser Prozesse vorgenommen
Genauer untersucht ‘Psychophysik von Fechner:
-> Im ersten Schritt untersuchung der Wahrnehmungsschwellen
Absolutschwelle: ab welcher minimalen Größe wird ein Reiz eben merklich wahrgenomen
Unterschiedsschwelle: welcher eben merkliche physikalische Unterchied zur psychischen Unterscheidbarkeit von zwei Ausprägungen einer Dimension führt
Weitere WP beschreibende Richtung:
Gestaltpsychologie
-> Im PRinzip Gegenströmung zur Psychophysik (hier zur Untersuchung wird Wahrnehmung in isolierte, elementare Einzelempfindungen zerlegt
-> allerdings in realweltlichen Umwelt zusammenspiel und WW von verschiedenen elementaren Empfindungen
-> Wahrnehmung lässt sich nciht aus den MErkmalen isolierter sensorischer Empfindungen ableiten - Wahrnehmung ist mehr als die Summe seiner Teile
-> Einzelempfindungen könne in verschiedener Weise miteinander interagieren, weshalb vor allen in Ganzheiten beschrieben wird
GP untersucht Gesetzmäßigkeiten nach denen sich der Wahrnehmungseindruck organisiert.
Zentrales Gesetz der Wahrnehmungsorganisation: Präganzprinzip
-> von mehreren Möglichkeiten der Organisation setzt sich stets die jenige Ordnung durch, die die einfachste, einheitlichste, stabilste, oder auch “beste” Gestalt ergibt.
(Gesetz der Nähe, Ähnlichkeit, Geschlossenheit, Kontinuität)
Zwei Perspektiven der Wahrnehmungspsychologie: Erklärende Perspektive
es werden kognitive Prozesse formuliert, die die Wahrehmung zusätzlich zu den Reizeigenschaften kausal beeinflussen.
-> berücksichtigt das nicht nur Reize in das Wahrnehmungssytem augenommen und zugehörige psychische Reaktionen auslösen (BottomUP) sondern das diese Informationen zusätzlich durch das Wahrnehmungssystem aktiv beeinflusst werden (Top Down) und ebenfalls subjektiven Eindruck bestimmen (Zb Kippbilder/Vase)
Ziel: Theorien/Modelle/Erklärungen dafür liefern, wie visuelle Informationen über verschiedene Stufen hinweg im Wahrnehmungssystem aktiv bearbeitet werdedn
Klasse von Objekterkennung: Gesichter
wir sind in der Lage eine enorme Anzahl verschiedener Gesichter trotz ihrer strukturellen Ähnlichkeit zu erkennen.
-> Frage ob Gesichter besondere Wahrenhmungspsychologische Eigenshcaften besitzen
Befund: Prosopagnosie
->tritt durch bestimmte Hirnschädigungen auf, fadruch selektiver Verlust der Fähigkeit der Gesichtsidentifikation, wobei Erkennen anderer Objektklassen intakt bleibt
Neuropsychologische Verfahren die neuronale Verarbeitungsaktivität untersuchen -> Personen ohne Prosopagnosie passiert das Erkennen im ggsatz zu anderen Objektklassen mit einer erhöhteren Aktivität und einem spezifischen Aktivierungsmuster um Gyrus fusiformis (Cortexareal)
Erste experimentelle Studien -> Hohe genauigkeit der Identifikationsleistung fällt deutlich reduzierter aus, wenn Gesichter in einer weniger typischen, invertierten Orientierung (auf kopf stehend) präsentiert werden. Diese Reduktion = Inversionseffekt - kann man in dieser Ausprägung nicht in anderen Objektklassen finden.
Weitere Frage ob diese WP Besonderheiten auch für andere Objektklassen gelten -> entscheidendes Kriterium: Hohes Ausmaß an Erfahrung und Leistungsniveau (=Expertise)
-> Vergleichbare Aktivitätserhöhung im Gyrus fusiformis bei Experten für Autos, Vögel, Schachpositionen, wenn entsprechende Reize präsentiert werden. -> ebenso beim erkennen von Fantasiefiguren nach ausgiebigen Training ähnliche Aktivierung im GF
-> ebenso ähnlicher Inversionseffekt bei Hundeexperten mit Hunden
= Somit besonderheite der Gesichtserkennung nicht unbedingt auf spezifische Objektklasse “Gesichter begrenzt, sondern generalisierbar auch für andere Objektklassen, für welche eine außergewöhnliche Expertise vorliegt
Weber Fechner Stevens übersicht
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