Gehirn steuert Tastsinn in Echtzeit

JLU-Studie macht die Anpassung des Tastsinns an Bewegungsphasen sichtbar. Gegenstände müssen ganzheitlich ertastet werden, wenn diese als Repräsentation, als Gefühl in Menschen übergehen. Die Echtzeitfähigkeit macht die Unmittelbarkeit deutlich, mit der eine Repräsentation, der Tastsinn, als Grundlage biologisch-psychologischen Grundbedürfnisses entsteht.

Gießen/Germany, 30. Oktober 2026. – Dem Tastsinn liegt wohl kaum etwas näher als die Parallelität zur Handlung. Denn mit dem Erspüren und Ertasten von Dingen auf der Haut, entstehen Repräsentationen im Gehirn. Eine Art Abbildung in der inneren Vorstellungswelt zu dem ertasteten, entdeckten, wahrgenommenen der Außenwelt. Mit jeder Bewegung allerdings verändern sich auch die Empfindlichkeiten, wie jetzt in einer Studie gezeigt werden konnte.

Im einfachsten Fall repräsentiert sich eine Berührung als ein Punkt im Gehirn, an bestimmter Stelle. Würde man komplexere Abläufe vornehmen repräsentiert sich die gesamte Vollendung dieses Ablaufes im Gehirn. Die Evolution hat es damit auch mit sich gebracht, das Nervenenden an bestimmten Stellen des Körpers gebündelter auftreten als an anderen Stellen. Die neuronalen Mechanismen, die eine solche Modulation steuern waren bisher noch nicht geklärt. Im Zuge von Robotik und KI bilden die Erkenntnis über diese Mechanismen die Grundlagen zur Entwicklung von Algorithmen, insbesondere als Bestandteil für Agentensysteme.

Es sind aber nicht nur Algorithmen, für die eine solche Wahrnehmung eine bedeutende Rolle spielen. Vielmehr handelt es sich auch hier um eine Erweiterung im Bewusstsein somatosensorischer Empfindung. Es wird notwendig sein, das man Gegenstände länger und umfangreicher ertasten muss um sich das Gefühl zu eigen zu machen, um urteilen zu können. Weiterhin bestätigt sich damit auch noch, das es zu den psychologisch, biologischen Grundbedürfnissen gehört, woraus sich unsere menschlichen Bedürfnisse ernähren.

Einem Team um die Wahrnehmungspsychologin Prof. Dr. Katja Fiehler von der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) ist es nun gelungen, diese Prozesse mit Hilfe der Elektroenzephalographie (EEG) in ihrer zeitlichen Dynamik sichtbar zu machen. Die Ergebnisse, die im Rahmen des Exzellenzclusters TAM – The Adaptive Mind der Universitäten Gießen, Marburg und Darmstadt entstanden sind, wurden jetzt in der Zeitschrift „Journal of Neuroscience“ veröffentlicht.

Den Blick auf die eigenen Hände verborgen, sollten 34 Probandinnen und Probanden die rechte Hand zur linken führen. Während der Bewegung wurde am bewegten Zeigefinger eine kurze Vibration konstanter Stärke appliziert. Eine Vergleichsvibration mit variierender Intensität am Brustbein sollte nach Abschluss der Bewegung die Möglichkeit zum Urteil bieten. Darin die Frage, welcher der empfundenen Reize stärker empfunden, wahrgenommen wurde. Den Referenzvergleich ermöglichte der Test mit ruhigen Händen, auf dem Tisch liegend. Auf diese weise konnten individuelle Unterschiede im taktilen Empfinden ausgeschlossen werden.

Die psychophysikalischen Ergebnisse bestätigten das bekannte Phänomen der taktilen Unterdrückung: Während der Handbewegung war die taktile Empfindlichkeit insgesamt vermindert. Bemerkenswert war jedoch ihre zeitliche Dynamik – um die maximale Bewegungsgeschwindigkeit herum, also genau dann, wenn die Feinjustierung der Bewegung der Hand auf ihr Ziel erfolgt, erholt sich die Empfindlichkeit vorübergehend gegenüber der späten Bewegungsphase.

Das Gehirnareal in dem taktile Reize verarbeitet werden – somatosensorischer Kortex – zeigte über das EEG eine Dämpfung in Form von Wahrnehmungsänderung, 45 Millisekunden nach der Vibration. Es zeigt sich damit das die Feinsteuerung nichts mit höheren Gehirnprozessen zu tun hat.
Ein späteres Hirnsignal, das bei Bewertung und Entscheidung mitarbeitet, war zwar ebenfalls gedämpft – aber gleichmäßig über die gesamte Bewegung, ohne Auf- und Ab. Es folgte dem Muster der Wahrnehmung also nicht. Die Anpassung des Tastsinns findet demnach ganz am Anfang der Berührungsverarbeitung statt, lange bevor der Reiz bewertet wird. Und je stärker die Gehirnantwort bei einer Person gedämpft war, desto schwächer empfand sie die Vibration – ein direkter Zusammenhang zwischen frühem Hirnsignal und Erleben.
Es lässt aber darauf schließen, das sich höher entwickelte Gehirnprozesse durch das Handeln, das aktive Bewegen entwickeln.

„Unser Gehirn schaltet den Tastsinn also nicht einfach ab, während wir uns bewegen“, erklärt die Studienleiterin Prof. Dr. Katja Fiehler. „Es passt die Verarbeitung von Berührungen gezielt an die Phase der Bewegung an und lässt genau dann wieder sensorische Informationen durch, wenn sie für die Steuerung entscheidend sind.“ So bleibe das taktile System auf die jeweilige Situation abgestimmt und unterstütze präzise Handlungen, die ohne visuelle Kontrolle allein auf das eigene Tasten angewiesen sind. „Ob dieselbe Feinsteuerung auch bei Bewegungen stattfindet, die mit dem Auge verfolgt werden, müssen weitere Untersuchungen zeigen“, ergänzt Prof. Fiehler.

Originalpublikation:

Elena Fuehrer, Dimitris Voudouris, Lisa K. Maurer, Katja Fiehler: Temporal dynamics of early somatosensory processing in goal-directed actions. Journal of Neuroscience 6 October 2026
https://www.jneurosci.org/content/early/2026/10/05/JNEUROSCI.0349-26.2026

Bildquelle

Studie aus der Wahrnehmungspsychologie beschäftigt sich mit der Steuerung des Tastsinns. Grafik Quelle: Elisa Monte (Sketchfab/CC BY4.0)