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Hirnforschung: Wie sich Blinde per Echoortung orientieren

Nicht nur Fledermäuse und Delfine nutzen Echoortung, um ein Bild von ihrer Umgebung zu gewinnen. Auch einige blinde Menschen sind dazu in der Lage. Neuroforscher haben untersucht, welche Hirnbereiche sie dazu befähigen.

Ausstellung zur Hirnforschung (Archivbild): Was befähigt Menschen zur Echoortung? Zur Großansicht
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Ausstellung zur Hirnforschung (Archivbild): Was befähigt Menschen zur Echoortung?

Sie können Städte erkunden, Radfahren, Basketball spielen: Einige blinde Menschen orientieren sich erstaunlich gut durch Echoortung. Das heißt: Sie schnalzen mit der Zunge, hören auf die Echos, die zurückgeworfen werden und erkennen dadurch, wie ihre Umgebung gestaltet ist. Sie können sowohl die Lage und die Form von Objekten erkennen als auch feststellen, wann diese sich bewegen. Bekannt ist Echoortung eigentlich aus dem Tierreich - von Fledermäusen und einige Walarten. Auch Radar und Sonar basieren auf dem Prinzip.

Dass Blinde diese Fähigkeiten entwickeln können, ist nicht neu. So engagiert sich etwa die Organisation "World Access for the Blind" dafür, diese Technik zu vermitteln. Allerdings seien die Hirnprozesse, die die Echoortung ermöglichen noch völlig unbekannt, schreiben kanadische Forscher um Lore Thaler von der University of Western Ontario im Fachmagazin "PLoS One" .

Sie haben das Phänomen jetzt untersucht. Die Wissenschaftler führten Experimente mit zwei Blinden durch, die Echoortung nutzen: "EB" einem 43-Jährigen, der seit dem 13. Lebensmonat blind ist, und "LB" einem 27-Jährigen, der mit 14 Jahren sein Augenlicht verlor.

Als Kontrollpersonen nahmen zwei Sehende an den Versuchen teil, die keine Echoortung beherrschten. Die Forscher maßen die Hirnaktivität aller Probanden mittels funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT). Dabei kamen sie zum Ergebnis, dass wohl der visuelle Cortex bei der Echoortung eine Rolle spielt, also ein Bereich der Großhirnrinde, der eigentlich mit dem Sehen verknüpft ist. Die Aktivität im auditiven Cortex, dem Hörzentrum, stieg dagegen bei der Echoortung nicht an.

Die Wissenschaftler griffen zu einem Trick, damit sie die Hirnaktivitäten der Probanden messen konnten, während diese etwas per Echoortung erkennen sollten: Zuerst stellten sie die blinden Teilnehmer in einem abgeschirmten stillen Raum sowie auf der Straße, wo Hintergrundlärm herrschte, auf die Probe. Dort mussten die Blinden verschiedene Objekte per Echoortung identifizieren. Eine Aufgabe bestand darin, einzuschätzen, ob sich ein Baum, ein Pfahl, ein Auto oder nichts vor ihnen befindet. Dann sollten sie sagen, an welcher Stelle im Raum ein Pfahl steht. Über kleine Kopfhörer im Ohr zeichneten die Wissenschaftler die Echoortungsgeräusche auf - diese spielten sie später allen vier Probanden vor während sie im MRT lagen.

Dabei zeigte sich: Die blinden Teilnehmer konnten auch mit den Echoortungsgeräuschen des anderen etwas anfangen; sie identifizierten anhand der fremden Töne genauso viel wie durch die eigenen - "EB" lag dabei in fast allen Tests zu 100 Prozent richtig, "LB" war etwas unsicherer. Ob sich vor dem Echoorter ein Objekt befunden hatte oder keines - das konnten die Kontrollpersonen noch recht gut abschätzen, bei allen komplexeren Tests fielen sie jedoch durch.

Das Hörzentrum war - wie erwartet - immer aktiv, wenn die Probanden lauschten. Auch wenn nur Straßenlärm zu hören war, weil die Forscher die Echoortungsgeräusche herausgefiltert hatten. Ein überdurchschnittliches Hörvermögen attestierten die Forscher den zwei Blinden übrigens nicht. Sie hätten in mehreren Tests im Normalbereich abgeschnitten.

Bei den Blinden wurde jedoch der visuelle Cortex aktiv, sobald sie sich per Echoortung Orientierung verschafften. Allerdings zeigen sich hier Unterschiede zwischen den zwei Probanden. Dies könne daran liegen, dass "EB" viel früher in seinem Leben blind wurde als "LB" und bereits als Kleinkind Echoortung eingesetzt habe. So könne er möglicherweise ein viel klareres Bild des Raumes vor ihm per Echoortung erzeugen, schreiben die Wissenschaftler. Sie hoffen, dass weitere Studien mit mehr Teilnehmern Klarheit schaffen. An diesen könnten auch sehende Personen teilnehmen, die Echoortung erlernt haben - das dies mit etwas Übung möglich ist, hatten Forscher bereits 2009 nachgewiesen.

wbr

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