Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik und der Universität Tübingen konnten mithilfe bildgebender Verfahren bei Versuchspersonen zeigen, dass ihre Gehirnaktivität beim Farbensehen ähnlich ist. Die Forscher nutzten die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT), um die Gehirnaktivität der Teilnehmenden sichtbar zu machen. Dabei zeigten die Hirnscans charakteristische Muster, die immer dann auftraten, wenn die Personen verschiedene Farben betrachteten. Die Studie der Tübinger Forscher ist im Journal of Neuroscience erschienen.
Tübingen/Germany, 09, September 2025. – „Die Lebenseinstellung wird auch durch die Wahl der Farben ausgedrückt mit denen wir uns umgeben, seien es Kleidung, Wohnwelt oder andere Gebrauchsobjekte. Und weil wir farblich individuell kultiviert sind und unsere jeweiligen Präferenzen einverleibt haben, bringen wir durch die Wahl der Kleiderfarben unseren Standpunkt, zeitliche Kontiguität und das was uns ausmacht auf den Punkt. Unsere farbliche Darstellung ist eine Wertschöpfung unserer inneren Vorstellungskraft die durch ihre Erlebnisse in der Gegenwart ihre ganze, Eigentümliche Macht entfalten“ beschreibt der Axel Buether, Professor für Medien und Kommunikationsdesign der Universität Wuppertal die Wertigkeit von Farben.
Das Gehirn verfügt über eine Art von Verknüpfungen die einer Landkarte ähneln würden. Dabei sind die Neuronen verbunden die unterschiedliche Aufgaben wahrnehmen. Organe wie das Auge oder das Ohr sind dagegen eher mechanisch wirkende Objekte mit speziellen Funktionen. Darüber hinaus wird auch das gesehene oder das gehörte in Form, ähnlich einer Landschaftskarte abgebildet. Es entsteht so etwas wie ein gespiegeltes Abbild der Realität im Gehirn, mit all den beteiligten Informationen die bewusst erfasst wurden.
Blau, Gelb und Rot gelten als die drei Grundfarben. Jeder Stoff, jedes Material hat eine Eigenfarbe, die Pigmentfarbe. Farben unterliegen einem Farbspektrum mit unterschiedlichen Wellenlängen. Jede Farbe hat mit diesen Wellenlängen auch eine eigene Machtwirkung. Orange bsw. dient ihrem Ursprung nach der Sicherheit und ist damit Objektiv bezüglich Sicherheit mächtiger als die Farbe Rot, die ihre Mächtigkeit im Bezug auf Polarisierung zwischen grenzenloser Liebe und zugleich Aggression und Provokation zum Ausdruck bringt.
Je nach Körper wird Farbe durch die Atmosphäre stark oder weniger Stark reflektiert. Farbsehen ist daher immer ein Bestandteil aus Eigenfarbe, Reflektion und Brechung.
Forscher des Max Planck-Instituts für biologische Kybernetik haben nun festgestellt, das im visuellen Kortex für jede Farbe eine eigene räumliche Karte für das Sehfeld besteht. Trotzdem sind sich diese Karten in ihren Grundmustern sehr ähnlich. Die Forscher schließen daher aus einer evolutionär erwünschten Ordnung anstatt der Vermutung zu folgen das dies eine zufällige Anordnung sei. Ob Farben als subjektives Erlebnis, d.h., individuell unterschiedlich oder ebenfalls identisch empfunden wird kann bislang durch das Tübinger Wissenschaftsteam noch nicht beantwortet werden.
Einheitliche Verarbeitungsmuster beim Farbensehen
Michael Bannert und Andreas Barteils, die Leiter der Studie unterzogen Testpersonen einer computergestützten Anwendung bei der mittels fMRT-Aufzeichnungen die Areale im Gehirn angezeigt werden bei der Farb- und Helligkeitssehen bestehen. Weiterhin auffällig waren ebenfalls unterschiedliche Kodierungen von Farben und Helligkeiten, in Abhängigkeit davon wohin die Testpersonen den Blick richteten.
Für die Studie kalibrierten die Forschenden die Messdaten der Teilnehmenden zunächst mit standardisierten Schwarz-Weiß-Mustern, um eine Vergleichsbasis zu schaffen. Danach testeten sie, wie sich die Gehirnaktivität veränderte, wenn Farben gezeigt wurden. Die Muster aus einer ersten Versuchsgruppe nutzten sie, um bei einer zweiten Gruppe allein anhand der Messdaten zu erkennen, welche Farben betrachtet wurden. Auf diese Weise konnten sie Farbe und Helligkeit direkt aus der Gehirnaktivität dieser zweiten Gruppe heraus ablesen.
„Im Sehzentrum unseres Gehirns sind Karten unseres Blickfelds abgelegt, sogenannte Field Maps. Sie bilden die räumliche Struktur des Gesehenen ab und koordinieren die weitere Verarbeitung mit höheren Hirnarealen. Wenn Licht auf die Netzhaut fällt, werden die Informationen nicht zufällig weitergeleitet. Jeder Punkt hat hier einen genauen Positionswert, und diese räumliche Ordnung wird über die Sehnerven der Netzhaut in die höheren Verarbeitungsebenen des Gehirns übertragen. So entsteht im visuellen Kortex, der Sehrinde unseres Gehirns, ein geordnetes Abbild und ein entsprechendes Aktivitätsmuster, das wir mithilfe von fMRT bewerten konnten“, erklärt Erstautor der Studie, Michael Bannert, das Ergebnis.
Ursprung in der Evolution begründet
Bisher war bekannt, dass einzelne Bereiche des Sehzentrums im Gehirn bestimmte Aufgaben übernehmen, wie das Erkennen von Gesichtern, Farben oder Bewegung. „Es war bislang jedoch unklar, ob individuelle Farben einen typischen neuronalen Code haben, der bei allen Menschen allgemeingültig ist“, sagt Andreas Bartels. Die Forschenden zeigen, dass die Verarbeitung von Farben eng mit der räumlichen Struktur des Gesehenen verknüpft ist, und dass diese Verbindung während der Evolution des Menschen konserviert wurde.
Die Studie von Michael Bannert und Andreas Bartels berührt zugleich eine andere spannende Frage, nämlich, ob alle Menschen eine Farbe tatsächlich auch gleich erleben.
„Wir sehen bei den Daten klare Gemeinsamkeiten zwischen den Versuchspersonen. So konnten wir feststellen, dass Farbverzerrungen, also Abweichungen in der Farbcodierung bei allen Menschen ähnlich sind. Lichtintensität und Farbwert sind nämlich nicht in allen Bereichen unseres Sehens gleich. Wir deuten diesen Hinweis auf grundlegend vergleichbare Organisationsprinzipien im Sehsystem des Menschen. Ob das subjektive Erleben einer Farbe wirklich identisch ist, das können wir nicht sagen, und selbst die gängigen wissenschaftlichen Methoden der Wahrnehmungsforschung reichen dafür wahrscheinlich nicht aus“, fügt Bannert hinzu.
Die beiden Forscher sind damit noch nicht am Ende angelangt. Vielmehr wollen sie nun feststellen, ob neben einer Allgemeingültigkeit ihrer Ergebnisse auch weitere Erkenntnisse über das kontrollierte plastische Zusammenwirken der am Sehen beteiligten Hirnregionen mithilfe funktioneller Magnetresonanztomographie möglich sind.
Originalpublikation:
www.jneurosci.org/content/early/2025/08/29/JNEUROSCI.2717-20.2025
Weitere Informationen
Farbensehen am Rand des Gesichtsfeld, 2. Mai 2001
http://de.gate-communications.com/farbensehen-am-rand-des-gesichtsfelds/
Wie unser Gehirn sieht – und wie es sich täuschen lässt, 12 Mai 2025.
http://de.gate-communications.com/wie-unser-gehirn-sieht-und-wie-es-sich-taeuschen-laesst/
Seit 123 Millionen Jahren blüht es auf der Erde, 20. Mai 2025
http://de.gate-communications.com/seit-123-millionen-jahren-blueht-es-auf-der-erde/
Persönlichkeitsentfaltung – ein Fall der Neurowissenschaft – Verdrahtung im Gehirn beeinflusst Persönlichkeit, 23. November 2008
http://de.gate-communications.com/persoenlichkeitsentfaltung-ein-fall-der-neurowissenschaft-verdrahtung-im-gehirn-beeinflusst-persoenlichkeit/
Zu schnell zum Sehen Augenbewegungen sagen Geschwindigkeitsgrenzen der Wahrnehmung voraus, 26. Mai 2025
http://de.gate-communications.com/zu-schnell-zum-sehen-augenbewegungen-sagen-geschwindigkeitsgrenzen-der-wahrnehmung-voraus/
Bildquelle
Jörg Abendroth, Copyright: MPI für biologische Kybernetik, Für die Studie kam ein 3T-MRT zum Einsatz, wie er am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik verwendet wurde.
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