Wie das Gehirn Flüssigkeiten wahrnimmt

Nr. 10 • 26. Januar 2018

Menschen sind bemerkenswert gut darin, das Fließverhalten von Flüssigkeiten visuell einzuschätzen. Dies ist eine bemerkenswerte Leistung des Gehirns, denn Flüssigkeiten haben aufgrund ihrer unterschiedlichen Zähigkeit – der sogenannten Viskosität – höchst variable Formen und werden zudem durch äußere Faktoren wie die Schwerkraft und die Interaktion mit Objekten beeinflusst. Wie die Wahrnehmung von Flüssigkeiten gelingt, untersucht Jan Jaap van Assen in der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Roland Fleming, Professur für Experimentelle Psychologie an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Die Ergebnisse wurden nun in der Fachzeitschrift „Current Biology“ veröffentlicht.

Am Beispiel der visuellen Wahrnehmung von fließenden Flüssigkeiten haben van Assen und seine Kollegen aus Gießen und Frankreich die Berechnungsprinzipien aufgedeckt, die dem sensorischen Schlussfolgern über Materialien im Gehirn zugrunde liegen. Die Probandinnen und Probanden beobachteten Flüssigkeiten, bei denen die Viskositäten von Wasser bis hin zu geschmolzenem Glas simuliert wurden, und die beispielsweise gerührt oder gegossen wurden. Eine andere Gruppe beurteilte bestimmte dreidimensionale Form- und Bewegungsmerkmale dieser Flüssigkeiten.

Indem sie die Wahrnehmung von Viskosität mit der der Merkmale verglichen, konnten die Wahrnehmungsforscher zeigen, wie das Gehirn dreidimensionale Form- und Bewegungsmerkmale nutzt, um in verschiedenen Kontexten trotz drastischer Unterschiede in der Bildinformation auf die Viskosität schließen zu können. Sie konnten zudem in ihrer Studie verschiedene Form- und Bewegungsmerkmale von Flüssigkeiten identifizieren, mit denen sich die wahrgenommene Viskosität überraschend gut vorhersagen lässt.

Die Arbeit wurde gefördert durch den DFG-Sonderforschungsbereich „SFB/TRR 135 Kardinale Mechanismen der Wahrnehmung: Prädiktion, Bewertung, Kategorisierung“, den ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats „Shape Understanding: On the Perception auf Growth, Form and Process“ sowie durch einen Google Faculty Research Award.

• Publikation

van Assen et al., Visual Features in the Perception of Liquids, Current Biology (2018), https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.12.037

• Kontakt

Prof. Dr. Roland Fleming
Allgemeine Psychologie
Telefon: 0641 99-26140

Pressestelle der Justus-Liebig-Universität Gießen, Telefon: 0641 99-12041