Geschichte der Theorie des Sehens

Setzt man sich mit der Geschichte der Theorie des Sehens auseinander, so stößt man auf Ansichten über das Wesen der Gesichtswahrnehmung, die meistens durch die Art der Naturbetrachtung geprägt waren.

Bei der Analyse einer Sinneswahrnehmung kann zunächst zwischen dem Objekt, dem Gegenstand der Wahrnehmung, und dem Subjekt, dem Wahrnehmenden, unterschieden werden. Weiterhin kann nach objektiven und subjektiven Momenten differenziert werden, wobei diese in ihrer Bedeutung jeweils mehr oder weniger gewichtet wurden.

Platon und Aristoteles

Bei den griechischen Naturphilosophen ging das empfindende Subjekt vollständig in der äußeren Anschauung auf. Das heißt, dass das Sehende und Gesehene gleichgesetzt wurde. Alle Begriffe bewegten sich in den Gegensätzen von Licht und Dunkel, warm und kalt, trocken und feucht. Diese unmittelbaren, aus der Anschauung abstrahierten Kategorien, sind zugleich die wesentlichen, dem Auge zukommenden Eigenschaften, durch die diese zur Auffassung der Außenwelt befähigt wird [1, S. 66-67]

In dieser einfachsten Theorie der Wahrnehmung nahm Empedokeles folgendes an: In allen Körpern und im Auge selber befinden sich Poren, aus denen Ausströmungen stattfinden, und die Begegnungen dieser Ausströmungen macht die Gesichtswahrnehmung. Beim Sehen paaren sich also ein Objektives und ein Subjektives, die selber wiederum unter sich identisch sind, denn das Auge enthält, wie die äußeren Körper in sich die Gegensätze des Feuers und Wassers, aus deren Mischung Licht und Schatten und die Mannigfaltigkeit der Farben hervorgeht. [1, S.68]

Empedokles berücksichtigte, wie alle Naturphilosophen, nur die Qualitäten der Empfindung. Als die Atomisten den Raumbegriff abstrahierten, wurde aber auch die quantitative Seite der Erscheinung berücksichtigt. Nach Demokritos (geb. 460 v. Chr.), sind alle Körper der Qualität nach aus unteilbaren, einförmigen, durch leeren Raum getrennte Atome zusammengesetzt. Auch die Seele besteht aus Atomen und eine Vorstellung kann in ihr nur entstehen, indem die Gegenstände ihres Vorstellens sich mit ihr vereinigen. Vom Objekt lösen sich Bilder oder Ausflüsse ab, die dann auf das Auge treffen, aus denen dann die Seele eine Vorstellung mit qualitativen Verschiedenheiten über die Außenwelt gewinnt [2,S.321-323]. Alle Qualität ist daher eine subjektive; Licht und Dunkel und die Verschiedenheit der Farben beruhen nur auf bestimmten Formen der Atome. Bei beiden Betrachtungen, sowohl bei den Naturphilosophen als auch bei den Atomisten, wurde noch nicht zwischen Vorstellung und Empfindung unterschieden. Sie fielen zu Einem zusammen.

Die Vorbereitung zur Trennung zwischen Vorstellung und Empfindung vollzogen die Eleaten. Inwieweit die Vorbereitung geschah, soll hier nicht weiter erörtert werden, da dieses unter rein philosophischen Aspekten erfolgte und den Rahmen sprengen würde. Dieses führte aber zu einer neuen Epoche der Philosophie, aus denen zwei der bedeutendsten Denker des Altertums hervorgingen, Plato und Aristoteles.

Plato bestimmte zuerst die sinnliche Wahrnehmung als eine Wechselwirkung zwischen Objekt und Subjekt, indem er sie die Mitte nennt, in der die von beiden ausgehenden entgegengesetzten Bewegungen sich begegnen. Sie bilden die erste Stufe der Erkenntnis. So gelangt beim Sehprozess die Sehkraft des Auges erst durch die Einwirkung einer Farbe zur Wirklichkeit. Umgekehrt existiert ein Objekt nur dadurch, dass es durch seine Farbe wahrnehmbar wird.

Alle Gesichtsempfindung ist danach Farbempfindung, die Farben sind die dem Auge entsprechenden Ausflüsse der Dinge. Unsere Seele nimmt aber weder das Objekt noch die Farbe an sich wahr, sondern ein Gefärbtes und zur Vorstellung gelangt sie durch die Beurteilung mittels des Denkvermögens. Dieses ist im Wesentlichen das Wichtigste, was Plato über die Sinneswahrnehmung geschrieben hat. Man findet diese ausgeschriebenen Gedanken im Theatet wieder. [1, S. 68-69]

Häufig wird Plato fälschlicherweise mit den Naturphilosophen in einen Topf geworfen. So schreibt z. B. J. Hirschberg [2, S. 322]: Empedokeles und Plato lassen die Strahlen des Gegenstandes und des Auges einander begegnen (Synergie). Er differenziert nicht ihre Ansichten, setzt sie sogar gleich. Dabei ist Plato sogar der Erste gewesen, der eine Unterscheidung zwischen Empfindung und Denkvermögen klar aussprach. Er ordnete die Empfindungen dem sinnlichen und die Bildung von Vorstellungen dem seelischen Gebiet zu. Plato trennte somit Empfindung und Vorstellung, aber die zwischen den beiden liegende Wahrnehmung fiel noch mit der Empfindung zusammen. Diesen letzten Schritt, die Unterscheidung und Analyse der Wahrnehmung, vollzog Aristoteles.

Aristoteles vertrat die Ansicht, dass weder das Ablösen der Bilder von den Dingen noch die Paarung eines äußeren mit einem inneren Licht das Sehen bedingt. Dass das Licht nicht in Ausflüssen der Objekte bestehe, glaubt Aristoteles dadurch zu beweisen, dass es keine Zeit zu seiner Fortpflanzung benötigt. Auch wird das Sehen nicht durch Lichtausströmungen des Auges bedingt, denn sonst würde man ja im Dunkeln sehen können.

Des Weiteren können die Atomisten und Naturphilosophen nicht erklären, warum Objekte nicht wahrgenommen werden, wenn sie unmittelbar auf dem Auge liegen. Damit ein Sehen entstehen kann, muss nach Aristoteles Objekt und Sehorgan durch etwas getrennt sein und zwar durch etwas Durchsichtiges.

Dieses Durchsichtige ist aber nicht an und für sich unter allen Umständen durchsichtig, denn man sieht nur dann etwas, wenn es erleuchtet wird. Aus ebendiesem Grund unterscheidet Aristoteles das Durchsichtige in ein potenzielles und in ein aktuelles. Mit potenzieller Durchsichtigkeit meint er Dunkelheit und die aktuelle ist als solches das Licht. Das Licht geht weder vom Sehorgan noch vom Objekt aus, sondern von dem sich zwischen den beiden befindlichen durchsichtigen Zwischenmedium.

Aber das Durchsichtige ist überall verbreitet, es befindet sich sowohl in den äußeren Gegenständen als auch im Auge. Mit den äußeren Objekten gemischt erzeugt das Durchsichtige die Farben, im Auge ist es die notwendige Bedingung für den Sehakt. Denn wäre das Auge nicht durchsichtig, so könnte das äußere Licht nicht zu ihm gelangen. Das Auge enthält demnach wie das äußere Durchsichtige und wie alle Körper in sich die Gegensätze der Dunkelheit und des Lichtes.

Aristoteles war der erste, der die psychologischen Aspekte des Sehaktes mitberücksichtigte. Er teilte das Empfindbare in Kategorien ein, die dem jeweiligen spezifischen Sinne entspricht, wie z. B. Farbe, Töne, Gerüche usw., und in das, was allen Sinnen gemeinschaftlich ist, wie Bewegung, Ruhe, Zahl, Gestalt und Ausdehnung.

Beides nennt er auch an und für sich empfindbar und unterscheidet davon noch das nebenbei Empfindbare. Dem nebenbei Empfindbaren entspricht das, was wir in der Gegenwart als Wahrnehmung bezeichnen. Für Aristoteles war das nebenbei Empfindbare die Schlussfolgerung der reinen Empfindung, z. B. empfinden wir eine Farbe und schließen daraus auf das Vorhandensein einer Person oder Sache. So hat Aristoteles die Trennung von Empfindung und Wahrnehmung vollzogen [1, S. 69-73].

Die Naturforscher des Mittelalters

Die späteren Griechen und die Römer haben in der Theorie der Sinne nichts Selbständiges dazu getan, auch in den ersten anderthalb Jahrtausenden christlicher Zeitrechnung lehnt sich die römische Philosophie nur an die griechische an. In der Hauptsache sind dieses die Ansichten von Plato und Aristoteles. Ihre Theorien über das Sehen waren bis lang ins Mittelalter hinein die einzigen maßgebenden. Allerdings waren ihre Lehren nicht mehr in ihrer ursprünglichen Fassung, sie wurden auch nicht verbessert, sondern eher verunstaltet, da ihr geistiger Inhalt versinnlicht wurde.

So nahmen die Platoniker zu dieser Zeit die Lichtausflüsse des Auges als eine wahre Tatsache an. Die Aristoteliker fassten ein Gleichnis des Aristoteles, in dem er den sinnlichen Eindruck mit dem Eindruck vergleicht, „den das Siegel im Wachse erzeugt“, als dessen Hauptlehre auf. So bildeten sich zwei philosophische Schulen, eine, die den Sehakt aus den Lichtausströmungen des Auges, und die andere, die ihn aus den Lichtausströmungen der Objekte erklärte.

Erst im 16. Jahrhundert entwickelten sich selbständige Anschauungen, die anfangs noch von den alten Ansichten beeinflusst waren. Versuche über die Eigenschaften des Lichtes ergaben zunächst einen Sieg des Aristotelischen über das Platonische Prinzip. Joh. Bapt. Porta beschrieb in seiner Magia naturalis die camera obscura.

Er zeigte, dass sich die von den Gegenständen ausstrahlenden Bilder geradlinig verhalten. Auch nahm er an, dass im Auge beim Sehen ein ähnliches Bild wie in der dunklen Kammer entsteht. Man glaubte nun, dass sich das Sehen dadurch erklären lässt, indem sich von den Gegenständen Bilder ablösen und ins Auge gelangen.

Porta zog den Vergleich zwischen dem Auge und der camera obscura. Er nahm dabei fälschlicherweise an, dass das Bild auf der hinteren Fläche der Kristalllinse entsteht. Für Porta war das empfindende Organ demzufolge die Linsenrückfläche; ein Irrtum, der durch Kepler aufgeklärt wurde.

Johannes Kepler hat sich mit der Physiologie des Sehens intensiv beschäftigt und gilt als einer der Schöpfer der physiologischen Optik. Kepler war der Erste, der in der Theorie der Empfindung und Wahrnehmung, rein auf dem Weg der Erfahrung und Beobachtung, zu einer selbständigen Erklärung der Erscheinung kam. Keplers Kritik richtete sich gegen die unvollkommenen, physikalischen Momente in der Aristotelischen Erklärung, während sie die psychologischen völlig übersah. Kepler wendet sich gegen die von Aristoteles aufgestellte Definition des Lichtes, als einer Tätigkeit des Durchsichtigen. Denn angenommen, Licht und Farbe würden durch eine Tätigkeit des Durchsichtigen bestehen, dann müsste auch das Durchsichtige durch irgendetwas zu dieser Tätigkeit angeregt werden und dieses Etwas könne nur der Ausfluss der leuchtenden Körper sein. Dass aber das Durchsichtige an den Licht- und Farberscheinungen keinen Anteil hat, geht daraus hervor, dass es eine wesentliche Eigenschaft ist, nicht gesehen zu werden, und ebendiese ist es, die umso mehr verlorengeht, wenn es undurchsichtiger, also gefärbt ist.

Kepler glaubte, dass der Irrtum des Aristoteles hauptsächlich darauf beruhe, dass wir Gegenstände nicht erkennen, wenn sie unmittelbar das Auge berühren. Aus dieser Tatsache entstand die Notwendigkeit, ein Zwischenmedium einzuführen, um das Sehen erklären zu können.

Kepler konnte zeigen, dass ein deutliches Sehen von Objekten in allzu großer Nähe nur dadurch nicht zustande kommt, weil es in der Struktur des Auges begründet ist. So gelangt Kepler auf dem Weg der Kritik zu der Ansicht, daß Licht und Farben Ausströmungen der leuchtenden und farbigen Gegenstände sind. Beim Sehen erzeugen diese Ausströmungen im Auge, ähnlich wie bei der camera obscura, ein umgekehrtes Bild.

Dass der Entstehungsort nicht die Linse oder die Choroidea ist, wie manche glaubten, sondern die Retina, konnte Kepler nachweisen. Er lieferte den optischen Nachweis, dass für nahezu parallel in die Pupille einfallende Strahlen, der Focus auf der Retina liegt und nur dort demzufolge ein deutliches Bild der Objekte entstehen kann. [1, S. 76] Dieses Bild soll, nach Kepler, indem es die vom Gehirn herabsteigenden Nervengeister in Bewegung setzt, direkt die Gesichtvorstellung erzeugen.

Aus der Tatsache, dass man nahe und ferne Gegenstände, gleich deutlich wahrnehmen kann, schloss Kepler auf einen Anpassungsvorgang, indem sich die Linse der Retina nähere oder entferne. Er vermutete, dass der Ciliarmuskel diese Akkommodationsbewegung bedingt. Dem Binokularsehen schreibt er den Vorteil der größeren Deutlichkeit zu und das Einfachsehen erklärt er durch die Vereinigung beider Sehnerven. Dass wir trotz umgekehrten Retinabild die Gegenstände aufrecht wahrnehmen, erklärt Kepler folgendermaßen: die Ausstrahlung beim Sehakt ist etwas Aktives, und das Sehen ist etwas Passives, da dieses aber gegensätzlich ist, so müsse auch das Bild im Auge dem äußeren Objekt entgegengesetzt sein.

Zur Bestimmung der Größe der Objekte nahm Kepler an, dass hierfür nicht das Retinabild ausschließlich maßgebend sei, da dieses immer viel kleiner als das korrespondierende Objekt ist. Er stellte den Satz auf, dass wir bei Kenntnis der Entfernung des Objektes, diesen dann dem Gesichtswinkel, unter dem er erscheint, proportional setzten. Wie wir allerdings zu einem Maß der Entfernung gelangen, darüber macht Kepler keine Angabe.

Keplers Theorie wurde später durch die Entdeckung des blinden Flecks in Frage gestellt. Edme Mariotte (1668) konnte zeigen, dass an einer bestimmten Stelle der Netzhaut, der Eintrittsstelle der Sehnerven, keine Lichtempfindung stattfindet. Mariotte schloss daraus, dass die Aderhaut und nicht die Netzhaut die lichtempfindliche Membran sei. Über diesen Umstand entstand eine 100 Jahre andauernde Kontroverse, die von der anatomischen Seite durch Haller und von der physikalischen durch Dan. Bernoulli entschieden wurde. Haller konnte nachweisen, dass die Netzhaut am blinden Fleck von abweichender Struktur ist und dass die Choroidea fast keine Nerven besitze. [1, S. 78] Bernoulli zeigte, dass die Aufmerksamkeit beim Sehen sich so richte, dass die Bilder der Gegenstände sich auf die Mitte der Netzhautgrube abbilden. Er vermutete auch, dass wir dasjenige, was durch den blinden Fleck verschwindet, durch Einbildungskraft ersetzen [1, S.78], [2,S. 321-351].

Die Physiologen dieser Zeit gewannen ansonsten keine neuen Erkenntnisse, die einen Fortschritt erbracht hätten.

Die idealistische Philosophie von Cartesius bis Berkeley und der Sensualismus des Locke und seiner Nachfolger

Nach Cartesius Ansicht ist die Vorstellung falsch, dass Sinnesqualitäten wie Farbe, Helligkeit, Schmerz usw., die wir empfinden, außerhalb unseres Geistes existent sind. Sie sind auch keine ähnlichen Dinge unserer Empfindungen. Wer kann denn schon sagen, was das Äußerliche sei, das der Empfindung der Farbe oder des Schmerzes entspricht. Alle Sinnesqualitäten können nur als Empfindungen und Gedanken deutlich vorgestellt werden, nicht aber als etwas außerhalb des Geistes existierendes.

Ganz anderes verhält es sich mit der Erkenntnis von Größe, Gestalt, Bewegung, Lage eines Gegenstandes, sowie mit den Begriffen von Dauer, Zahl uvm. Diese Eigenschaften, so glaubt Cartesius, könne man sich an den Körpern vorstellen. Somit gibt er den Sinnen, sofern sie zur Erfassung quantitativer Verhältnisse dienen, einen objektiven Charakter, während den Sinnesqualitäten subjektive Bedeutung zukommt. Dem Raum ordnete Cartesius eine objektive Wahrheit zu, da dieser ja auch Bestandteil unserer Wahrnehmung ist. [4, S. 679]

Die Ansichten des Cartesius wurden durch Malebranche weiter entwickelt. Er unterschied auch die Objekte des Denkens, von den Gegenständen der Ausdehnung. Der Seele selbst, schrieb er, da sie ja kein räumlich ausgedehntes Wesen ist, nur die Möglichkeit der Erkenntnis zu [1, S. 78-86].

Die Lehre von den angeborenen Erkenntnissen wollte Gottfried Wilhelm Leibniz nicht nur als bloße Tatsache hinnehmen, sondern sie aus dem Wesen des Verstandes logisch ableiten. Er nahm an, dass die Erkenntnisse nicht als im Geiste präexistierende Wahrheiten, sondern lediglich als Anlagen von vornherein vorhanden sind. Damit die Anlagen Wirklichkeit werden, müssen diese erst durch sinnliche Vorstellungen entwickelt werden. Dass diese Anlagen als virtuelle Erkenntnisse uns angeboren sind, schließt Leibnitz aus der Natur der Wahrnehmung. Denn diese liefere immer nur zufällige Wahrheiten, sie zeigt was ist und was geschieht. Es existieren aber auch allgemeine Wahrheiten, wir erkennen an Dingen, dass sie notwendig so sind und nicht anders sein können. Damit trennte er die sinnliche von der rationalen Erkenntnis. Im späteren Verlauf wird diese Unterscheidung auf metaphysischem Wege wieder vereinigt.

Die Theorien über die äußere Erkenntnis wurden von George Berkeley (1709) [Theorie of vision] auf die Spitze gestellt. Die Ansichten von Berkeley haben ihren Ausgangspunkt allein aus physiologischen Untersuchungen des Gesichtssinnes. Für ihn liegt der Wahrnehmungsvorgang beim Sehen allein auf geistigem Gebiet. Da es ein geistiger Prozess ist, durch den wir zu unseren Sinnesvorstellungen kommen, schließt Berkeley, dass die Empfindung nur eine im Geist geschehende Veränderung, also rein subjektiver Natur sei. Das Wahrgenommene hat als solches kein Dasein, außer der wahrnehmenden Seele. Berkeley glaubte das damit beweisen zu können, dass man Empfindungsqualitäten wie Wärme, Schmerz, Farbe unmöglich auf Äußerliches beziehen kann. Allerdings musste er anerkennen, dass sinnliche Vorstellungen nicht von unserem Willen abhängig sind, dass sie also ihren Grund außerhalb von uns haben. Dieser Grund sei aber dennoch kein außerhalb von uns sich befindliches reales Objekt. So führte Berkeley die Anschauungen Malebranche´s in konsequenter Weise weiter.

Die Objekte und die Ideen waren bei Nicolas Malebranche noch gegenübergestellt, während bei Berkeley allein die Ideen Wirklichkeit haben. Für Berkeley war die sinnliche Wahrnehmung nicht mehr eine zwischen dem Subjekt und der Außenwelt vorhandene Wechselwirkung, sondern ein rein innerer, geistiger Prozess.

Gleichzeitig zu diesen Ansichten, die einzig dem Denken Wahrheit zuschreibt, entwickelte sich eine entgegengesetzte Weltanschauung, die der Ansicht der angeborenen Ideen widersprach. Alle Erkenntnis stammt aus den Wahrnehmungen des äußeren und des inneren Sinnes. Der erste, der von diesem Standpunkt aus, die Theorie der Erkenntnisse bearbeitete, war John Locke (1720). Er ordnete die durch den äußeren Sinn vermittelten Erkenntnisse, der sog. „Empfindung“, den Erkenntnissen des inneren Sinns unter, da er glaubte, dass bei letzteren ein höherer Grad an Gewissheit vorliegt. Der Sensualismus des Locke fand hauptsächlich in Frankreich seine Weiterentwicklung.

In weiteren Verlauf soll der Schwerpunkt mehr im psychologisch-physiologischen Bereich liegen. Die begleitenden philosophischen Auseinandersetzungen sollen von jetzt ab nicht mehr mit einbezogen werden. Im weiteren Verlauf der geschichtlichen Entwicklung der Theorie über das Sehen und hier speziell des räumlichen, trat eine klare Scheidung zweier Anschauungen ein, die für uns von größerem Interesse ist. Diese beiden Anschauungen bezeichnet man als die nativistische und empiristische Theorie.

Von Johannes Müller bis in die Gegenwart

Die nativistische Theorie

Diese Anschauung geht davon aus, dass das Sehorgan auf einen Reiz, primär mit einem Ort und einer Farbe reagiert. Der verursachende Reiz bedingt dieses automatisch. Es findet aber keine geistige Leistung statt, die den ursprünglich ortslosen Empfindungen, einen scheinbaren Ort verschafft [6, S. 169].

Mit Johannes Peter Müller wurden folgende Sätze formuliert:

1. die Netzhaut empfindet sich selbst räumlich ausgedehnt und verlegt jeden Reiz im Sinne der Richtungsstrahlen in den äußeren Sehraum. 2. identische Punkte beider Netzhäute werden im Sensorium durch einen einzigen Punkt repräsentiert.

Neben dem Netzhautbild dienen auch die Augenbewegungen, wenn auch nur als sekundäres Hilfsmittel, zur Raumauffassung. Durch den Wechsel des Fixationspunktes werden verschiedene Raumbereiche sukzessiv aufgefasst. Durch die Synergie der binokularen Bewegungen wird ein Entstehen von störenden Doppelbildern vermieden. Die Ansichten von J. Müller scheiterten jedoch an den Erscheinungen des Binokularsehens. Denn sie konnten nicht erklären, warum Gegenstände einfach gesehen werden, obwohl diese sich auf nicht-identischen Netzhautstellen abbilden. Des Weiteren kann sie auch nicht die Stereopsis erklären [4, S. 654].

Die Lehre von J. Müller wurde durch Ernst Wilhelm von Brücke (1841), A. Nagel (1861) und P.L. Panum (1858) weiterentwickelt. Sie stellten verschiedene Hilfshypothesen auf, um die Defizite der Müllerschen Theorie zu beseitigen. Es soll hier die Hilfshypothese von Panum genauer betrachtet werden, da sie in der Gegenwart noch präsent ist. Panum nahm an, dass es eine angeborene Hilfseinrichtung gebe, die auch die Verschmelzung nicht-identischer Netzhautstellen und die Tiefenwahrnehmung vermitteln könne. Er führte den Panumschen Empfindungskreis ein. Streng genommen handelt es sich hierbei um ein elliptisches Areal, dessen längere Achse horizontal liegt. Dieser sollte jedem Punkt der einen Netzhaut einen korrespondierenden Empfindungskreis der anderen Netzhaut zuordnen. Mit identischen Netzhautstellen müsse, mit korrespondierenden Netzhautstellen könne einfach gesehen werden. Die Tiefenwahrnehmung ist von der Parallaxe der verschmelzenden nicht-identischen Netzhautstellen abhängig. Dieses nannte Panum die Synergie der binokularen Parallaxe. Er stellte noch ein paar weitere Hypothesen auf, die aber unberücksichtigt bleiben können. Die Synergielehre von Panum wurde dann von Ewald Hering, dem wohl bekanntesten Repräsentanten der nativistischen Theorie, zum Abschluss gebracht.

Nach Hering soll jeder Netzhauteindruck drei verschiedene Arten von Raumempfindungen mit sich führen: das sind Höhen-, Breiten- und das Tiefengefühl. Die beiden ersten bilden zusammen das Richtungsgefühl für den Ort im Sehfeld. Sie sind für identische Netzhautstellen von gleicher Größe. Das Tiefengefühl dagegen, hat für je zwei identische Netzhautstellen, gleiche Werte, aber von entgegengesetzter Größe, so dass für ihn der Tiefenwert null resultiert. Alle Bildpunkte die den Tiefenwert null besitzen, erscheinen in der gleichen Ebene, die Hering Kernfläche des Sehraumes nennt.

Dagegen haben die Tiefengefühle der temporalen Netzhauthälften positive Werte, d.h. ihre Bildpunkte erscheinen hinter der Kernfläche. Die Tiefengefühle der nasalen Netzhauthälften besitzen negative Tiefenwerte, so dass sie uns vor der Kernfläche erscheinen. Nur die Eindrücke der korrespondierenden Netzhautstellen führen zum einfachen Seheindruck. Wo sonst noch eine Verschmelzung stattfindet, wird sie aus psychologischen Ursachen abgeleitet [5, S.38-82].

Herings Theorie der Raumwahrnehmung kann überwiegend auf physiologische Vorgänge zurückgeführt werden. Jedoch ist sie nicht in der Lage, eine Kardinalfrage zu beantworten: Wie bestimmt sich die scheinbare Lage eines Objektes und worauf beruht der absolute Entfernungseindruck? Bei Beantwortung dieser Fragen, muss die nativistische Theorie auf psychologische Erklärungsversuche zurückgreifen. Man nennt sie auch „zentrale Vorgänge“.

Es existiert in jedem eine ursprüngliche Empfindung der räumlichen Ausdehnung unseres Körpers, und unsere Aufmerksamkeit und unser Wille kann beliebig im Raume hin und her wandern, ohne den Bezug zum Körper zu verlieren. Ein solches Hin- und Herwandern bedingt eine Bewegung des Fixationspunktes, das eine Verschiebung des Netzhautbildes auf der Retina erzeugt und somit die Orientierung verbessert. Dabei wirken angeborene Mechanismen, wie der reflektorische Zwang, Doppelbilder von Objekten durch entsprechende Akkommodations- und Konvergenzänderungen in die Netzhautgrube zu bringen und einfach zu sehen. Als weiterer psychologischer Erklärungsversuch wird die Erfahrung herangezogen. Diese soll gegenwärtige Eindrücke mit vergangenen beurteilen und so eine genauere Orientierung im Raume vermitteln, insbesondere bei der Tiefenlokalisation. Wie man sich die Zusammenwirkung der einzelnen, an der Raumwahrnehmung beteiligten Komponenten, zu denken hat und was man unter Erfahrung verstehen soll, wird nicht weiter ausgeführt [7, S. 315-319].

Die empiristische Theorie Für die empiristische Theorie ist Hermann von Helmholtz der Hauptrepräsentant, so wie Hering ebendieses für die nativistische ist. Wesentliches Merkmal der empiristischen Theorien der Gesichtsvorstellungen ist die Zuhilfenahme der Tastempfindungen bei der Orientierung. Die empiristische Auffassung geht davon aus, dass die Gesichtsempfindungen ursprünglich unlokalisiert sind und die Orte erst infolge der Erfahrung an die Qualitäten assoziiert oder irgendwie produziert werden. Wenn man annimmt, dass die Raumvorstellung irgendwoher gegeben ist, so stellt sich aber die Frage, wie eine Assoziation an die Qualitäten des Gesichtssinnes zustande kommt. Warum wird an der Qualität a, die einer bestimmten Stelle der Netzhaut angehört, der Ort a assoziiert? Des Weiteren ist es merkwürdig, dass wenn der Ort keine Funktion der Netzhaut ist, die Orte, die den näher benachbarten Netzhautstellen entsprechen, einander ähnlicher sind als solche, die weniger benachbarten Stellen entsprechen. Auch bilden die phänomenalen Orte ein Kontinuum, das eindeutig dem Kontinuum der Netzhautstellen zuzuordnen ist. [6, S. 192]

Eine allgemeine Schwierigkeit die sich hier abzeichnet, ist das Zustandekommen der Raumauffassung. Zur Behebung ebendieser entwickelte Rudolf Hermann Lotze die Theorie der Lokalzeichen, die Helmholtz, mit ein paar Modifikationen, in seinen Anschauungen mit einbaute.
Lotze´s Lokalzeichen ist ein bewusster psychischer Inhalt, die eine Bewegungs- oder eine Spannungsempfindung ist. Diese Empfindung wird durch die Augenbewegung hervorgerufen, die dazu dient, einen peripheren Reiz auf die Fovea wirken zu lassen. Die Lokalzeichen für die einzelnen Netzhautpunkte müssen verschieden sein, weil die Bewegung oder die Bewegungstendenz für jeden Netzhautpunkt eindeutig durch Richtung und Größe charakterisiert ist.

Auch Helmholtz hat sich der Lokalzeichen bei seiner empiristischen Theorie bedient. Jedoch lässt er die qualitative Natur ganz dahingestellt. An Stelle der Lotze´schen Bewegungsempfindungen tritt bei Helmholtz der bewusste Impuls zur Bewegung. In der Ordnung dieser Lokalzeichen herrscht eine ebensolche Gesetzmäßigkeit wie man sie für die Wirklichkeit voraussetzt. Diese Lokalzeichen sind es, die zunächst die räumliche Ordnung der Objektpunkte vermitteln. Durch Erfahrung und Einübung, wesentlich begründet auf das Innervationsgefühl der Augenmuskelnerven, entsteht die richtige Raumauffassung.[8, S.636-639] Die Raumauffassung ist bei Helmholtz ein Urteil über die tatsächlichen Raumverhältnisse.

Das Vorhandensein einer primären Raumempfindung war für ihn aus folgenden Gründen unmöglich: die Raumanschauung zeigt im Vergleich zu den Netzhaubildern zu große Inkongruenzen, so dass ein kausaler Zusammenhang ebendieser sehr unwahrscheinlich ist. Als Beispiel nennt er das Aufrechtsehen des umgekehrten Netzhautbildes oder das Einfachsehen trotz doppelter retinaler Abbildung. Diese lassen sich zwar durch Einführung von Hilfshypothesen erklären, aber nicht die Tatsache der Tiefendimension. Denn die Tiefendimension kann nicht durch einen reinen angeborenen Mechanismus erklärt werden. Die empirischen Lokalisationsmotive modifizieren, ja korrigieren sogar ständig diesen Mechanismus. Diese Korrektur beruht auf Erfahrung und kann daher nicht Empfindung sein, meint Helmholtz.

Die hier kurz skizzierte empiristische Auffassung der Gesichtswahrnehmung kann weder bei Lotze noch bei Helmholtz erklären, was eigentlich ihre Intention ist: wenn man Muskel- bzw. Impulsgefühle und die dazugehörigen Lokalzeichen räumlich auslegt, so muss von vornherein eine Raumauffassung vorliegen, und somit erklärt diese Theorie nicht ihre Entstehung. Würde man aber annehmen, dass die Raumanschauung durch unräumliche Momente frisch entsteht, so wäre der Empirismus nur eine andere Art von Nativismus.

Die nativistische Theorie ihrerseits gerät in einen unhaltbaren Widerspruch mit sich selbst, indem sie auf der einen Seite der Erfahrung unzulässige Zugeständnisse macht, und auf der anderen die physiologische Basis, auf die sie sich stellt, verlässt, um mit Hilfe der Aufmerksamkeit und dem Willen erklärend zu sein [4, S. 668]

Wilhelm Wundt, ein Schüler Helmholtz, macht in seiner „Theorie der komplexen Lokalzeichen" den Versuch, einen Kompromiss zwischen der nativistischen- und der empiristischen Theorie zu schlagen. Für ihn ist die Entstehung der Wahrnehmung ein psychologischer Vorgang, der der eigentlichen Erfahrung vorausgeht, ohne dabei in den Empfindungen oder deren physischen Bedingungen enthalten zu sein. [7, S. 320]

Die Theorie der komplexen Lokalzeichen

Diese Theorie betrachtet es als ihre Aufgabe, die empirischen Motive der räumlichen Ordnung in ihre Empfindungselemente zu zerlegen und über die gesetzmäßigen Verbindungen Voraussetzungen zu machen, die durch die tatsächlichen nachweisbaren Funktionsverhältnisse des Sehorgans gefordert werden würden.

Die Gesichtswahrnehmungen sind hiernach nun das Produkt zweier Funktionseinrichtungen. Das wären zum Einen das Netzhautbild und zum Anderen das Bewegungsbild. „Demnach setzen wir einerseits qualitative Unterschiede der Netzhautempfindungen, die vom Ort des Eindrucks abhängen, und andererseits intensive Gradabstufungen der die Bewegungen und Stellungen des Auges begleitenden Spannungsempfindungen voraus, die beide infolge der Reflexbeziehungen aller Netzhauterregungen zum Netzhautzentrum in gesetzmäßiger Verbindung stehen.“

Wundt legt, analog den Empiristen, auf die der Akkommodation und der Konvergenz begleitenden Muskelempfindungen sein Augenmerk. Allerdings sind die dazugehörigen Experimente, welche die Akkommodation betrafen, zweifelhaft. In einem Hauptpunkte stimmt Wundt sowohl mit den Nativisten, als auch mit den Empiristen überein: die Funktionen des Auges dienen zur „Abmessung“ der Dimensionen des Sehfeldes und dem sukzessiven Erfassen, des fertig und starr vorhandenen dreidimensionalen Raumes [4, S. 669-678]

Nach Wundt kann jedes Auge in zwei Hauptrichtungen gedreht werden. Das sind die Hebung, Senkung und die Außen- und Innenwendung. Zwischen ihnen existieren alle möglichen Übergänge, denen man jeweils einen bestimmten Komplex von Druckempfindungen in der Orbita und von Lokalzeichen in der Netzhaut, zuordnen kann. Diese bilden dann ein qualitatives Lokalzeichensystem, bestehend aus zwei Dimensionen. Diese Dimensionen sind ungleichartig, weil sich nach jeder Richtung die Lokalzeichen wie die Druckempfindungen in abweichender Weise ändern. [7, S. 322]

Auch Wundt versucht physiologische Erklärungsmomente in seine Theorie mit einzubauen: aus der Lagebeziehung der Netzhautpunkte zur Fovea centralis werden bestimmte Raumwerte deduziert.

Die Theorie der komplexen Lokalzeichen lässt es völlig dahingestellt, ob die Seele selbst räumlich ausgedehnt oder unräumlich ist. Sie lässt auch offen, ob die räumliche Ordnung einer angeborenen Kausalfunktion unterliegt oder nicht.

Was allen drei zuletzt skizzierten Theorien gemeinsam ist, ist ihre Voraussetzung eines objektiven, unveränderlichen, nicht wegdenkbarer Raumes. In dieser Hinsicht übernehmen sie die Kant´sche Anschauung des Raumes. Nach Kant ist ein qualitätsloser leerer Raum a priori vorgegeben.

Anfang des 20. Jahrhunderts entwickelte sich eine neue Betrachtungsweise, die aus einer Ablehnung der Wundt`schen Assoziationspsychologie hervorging. 1912 entstand die Gestaltpsychologie, die eine experimentelle Richtung einschlug.

Die Gestalttheorie

Im Mittelpunkt dieser Theorie steht die These, dass ursprünglicher und hauptsächlicher Inhalt eines psychischen Prozesses nicht die einzelnen Empfindungen, sondern ganzheitliche Gebilde, die so genannten Gestalten sind. Ziel der Gestalttheorie ist es, die Gesetze, die ebendiese Gestalten konstituieren, aufzudecken.

Die Gestalten oder Wahrnehmungsformen werden als Ergebnis des Zusammenwirkens physikalischer Prozesse im Gehirn angesehen und den Gegenständen der objektiven Realität gleichgesetzt. Die physiologischen Prozesse wurden durch Spekulationen über physikalische Abläufe im Gehirn ersetzt. [9, S. 65]

So übertrugen die Gestaltpsychologen unmittelbar die Theorie Faradays auf die Hirntätigkeit und nahmen an, durch Einwirkung der äußeren Reize entstehe im Großhirn ein Erregungsherd, in dem die elektrischen Ladungen sehr dicht sind, und ringsherum ein schwächer geladenes elektrisches Feld. Der Erregungspunkt sei der Wahrnehmungskern, den der Mensch als Bild erlebe. Das Feld werde nicht bewusst erlebt, ist aber für den Einfluss verantwortlich, den ein Bild auf andere ausübt. Das Zusammenwirken dieser elektrischen Felder im Gehirn wird als Grundlage der gesamten psychischen Tätigkeit des Menschen betrachtet. Dieser „Physikalismus“ ist ein charakteristisches Merkmal der Gestaltpsychologie [9, S.66-79].

Die Erkenntnisse über die visuelle Wahrnehmung gewannen die Gestaltpsychologen in Versuchen, in denen die Probanden Bilder und Zeichnungen betrachten mussten.

Als erstes und grundlegendes Wahrnehmungsgesetz betrachtet die Gestalttheorie die Trennung des Wahrnehmungsfeldes in Figur und Grund. Auf experimentellem Wege wurden folgende gestaltende Faktoren ermittelt, die das Wahrnehmen von Figuren und Gestalten begünstigen:

1. Nähe der einzelnen Elemente 2. Gleichartigkeit der Elemente im Hinblick auf verschiedene Merkmale, z. B. Form, Farbe, gemeinsame Bewegung. 3. Prägnanztendenz, d.h. die Tendenz in Richtung einer „guten Figur“ (geschlossene, stabile, symmetrische Gestalt) 4. Gruppierungsprinzipien.

Folgende Abb. soll die Gestaltgesetze der Wahrnehmung veranschaulichen. Die Erläuterungen erfolgen im sich anschließenden Text.

Abb.1: (I) das Gesetz der Nähe, (II) das Gesetz der Ähnlichkeit, (III) das Gesetz des glatten Verlaufs (Prägnanztendenz), (IV) das Gesetz der Geschlossenheit (Gruppierungsprinzip).

In der Abbildung (I), nimmt man eher die 4 Linienpaare wahr als 8 einzelne Linien. Das soll das Gesetz der Nähe veranschaulichen. In (II) meint man diese Anordnung als Reihen von Kreisen zu sehen, die sich mit Reihen von Kreuzen abwechseln. Ähnlich aussehende Objekte werden bevorzugt zu einer Gruppe zusammengefasst. In (III) nimmt man zwei Linien wahr, eine von A nach B und eine von C nach D gehende. Dafür gibt es an sich keinen Grund, da es auch andere Möglichkeiten gibt. Die Linien könnten ja auch von A nach C und von B nach D verlaufen. Allerdings weist die Linie von A nach C einen starken Knick auf, während die Linie von A nach B einen glatten Verlauf innehat. Die Abb.(IV) zeigt das Gesetz der Geschlossenheit oder der guten Form. Man sieht einen Kreis, der teilweise einen anderen Kreis verdeckt, obwohl das verdeckte Objekt viele andere Formen haben könnte.

Um sich die Feldtheorie auf das Figur Grund Problem übertragen vorzustellen, soll dieses Beispiel dienen: nimmt ein Mensch eine Figur auf einem bestimmten Grund wahr, dann entstehen in seinem Gehirn zwei unterschiedlich erregte elektrische Felder. Außerhalb der gemeinsamen Grenze von Figur und Grund (d.h. die Kontur der Figur) entsteht eine Anreicherung reagierender Ionen und innerhalb der Grenze eine zweite Anreicherung. Demzufolge entsteht an der Grenze zwischen den unterschiedlich geladenen Feldern eine elektrische Kraft, die die geschlossene Zone scharf vom übrigen Teil des Feldes trennt. Diese Trennung bedingt die Wahrnehmung einer Figur auf einem bestimmten Grund [9, S.80].

Einige der bekanntesten Hauptvertreter der Gestalttheorie sind Max Wertheimer, Wolfgang Köhler, Kurt Koffka, Wolfgang Metzger, Lewin, Rubin, Duncker, Katz u.a. Diese wurden durch die Ansichten, über die Gestaltqualität, von Ernst Mach beeinflusst. Dieser äußerte seine Gedanken erstmalig in seiner Arbeit „Analyse der Empfindungen“ (1885).

Die Idee von der Gestaltqualität als Grundeigenschaft der Wahrnehmung wurde in spezielleren Arbeiten von v. Ehrenfels weiterentwickelt. Allerdings unterscheidet sich der von v. Ehrenfels eingeführte Begriff der Gestaltqualität, prinzipiell von dem, der sonst als Grundlage der Gestalttheorie dient. Seine Auffassung der Gestaltqualität ging nicht über den Rahmen einer geistigen Chemie hinaus. Für ihn stand fest, dass ein Ganzes Vorrang vor den einzelnen Teilen hat. Diese Ansichten sind die Grundlage für die Rorschach-Test [11, S. 13].

Ein tieferes Eindringen in die Gestalttheorie ist in diesem Rahmen nicht möglich und auch nicht notwendig. Interessierte werden auf die Literatur der oben genannten Hauptvertreter verwiesen.

Die Untersuchungen über die visuelle Wahrnehmung verliefen von nun ab auch in andere Richtungen. Neben den Erklärungsversuchen über die Bestimmung der dritten Dimension kamen auch die der Konstanzphänomene hinzu. So wie es die notwendigen Erhaltungssätze in der Physik gibt, so gibt es für die Psychologie, zur widerspruchsfreien Orientierung im Raum, die Konstanzleistungen des Gesichtssinnes.

Das sind die Richtungs-, Form- und Größenkonstanz. Sie gewährleisten, dass ein Objekt phänomenal seine Größe und Form beibehält, trotz unterschiedlicher Entfernung zum Beobachter hin und verschiedener Lage zur frontoparallelen Ebene. Diesen Bereich des visuellen Wahrnehmens, indem die Größe und Form exakt wahrgenommen wird, nennt man den orthostereoskopischen Bereich.

Die Vorgänge, die zur Konstanzleistung führen, werden als Transformationsvorgang bezeichnet. Viele Autoren versuchten einzelne Aspekte des Transformationsvorganges durch das Zusammenwirken von Einzelfaktoren wie Akkommodation, Konvergenz u. a. zu erklären. Bis heute ist dieses Phänomen noch nicht richtig verstanden, aber Untersuchungen deuten darauf hin, dass die Größenkonstanz umso besser wirkt, je genauer der Grad der Entfernungsbestimmung ist [12, S. 215-251], [13,S. 85-99].
Anfang bis Mitte des 20. Jahrhunderts erfolgte eine Vielzahl von theoretischen Untersuchungen bezüglich der Struktur des Sehraumes. Es entwickelten sich hieraus 5 verschiedene Ansätze zur Beschreibung ebendieser Struktur. Eine vollständige Theorie, die in der Lage ist, sämtliche optische Wahrnehmungsphänomene zu beschreiben, existiert bis heute nicht.
Lediglich N. Günther, ehemaliger wissenschaftlicher Mitarbeiter der Fa. Zeiss, entwickelte mit seiner Adaptationstheorie eine Wahrnehmungsfunktion, die spezielle Situationen beschreiben kann [14], [15]. Günther knüpfte an die Untersuchungen von v. Sterneck („Der Sehraum aufgrund der Erfahrung“) an und entwickelte eine sog. Wahrnehmungsfunktion, durch eine Mittelung von Exponentialfunktionen von Konvergenz, Akkommodation und perspektivischer Entfernung. Die Stärke der Günther´schen Wahrnehmungsfunktion liegt darin, dass Sie in der Lage ist, die durch Anwendung von optischen Instrumenten (Ferngläser usw.) hervorgerufene Veränderung der scheinbaren Größe, Form und Entfernung der wahrgenommenen Objekte, zu beschreiben.

Da eine vollständig, abgeschlossene Sehraumtheorie noch nicht vorliegt, ist dieses Thema natürlich noch aktuell. Fakt ist, dass sich jede Theorie, die das räumliche Sehen beschreiben will, mit der Tatsache auseinandersetzen muss, dass die durch die Netzhaut empfangene zweidimensionale Anordnung der optischen Eindrücke in irgendeiner Weise verändert wird. Wie verhält sich der objektive Raum zum subjektiven Wahrnehmungsraum? Sind Sehraum und physikalischer Raum inkommensurabel? Wenn ja, dann besteht nicht die Möglichkeit des „Messens mit gleichem Maß“, da ja die optischen Empfindungen in ihren räumlichen Anordnungen ein psychisches Phänomen sind und mit der physikalischen Umwelt nicht vergleichbar sind. Oder sind Sehraum und physikalischer Raum verschiedene selbständige, aber durchaus vergleichbare Strukturen? Wäre das der Fall, so könnte man ein klar formuliertes Verhältnis zwischen Sehraum und objektiven Raum aufstellen. Es würde dann eine metrische Beziehung zwischen dem Sehraum und dem objektiven Raum zur Verfügung stehen.

Literaturangaben

[1] W. Wundt, Beiträge zur Theorie der Sinneswahrnehmung, C. F. Winter Verlag, Leipzig und Heidelberg1862.
[2] Julius Hirschberg, Die Optik der alten Griechen. Zeitschrift für Psychologie und Physiologie der Sinnesorgane, 16. Band. J. A. Barth Verlag, Leipzig 1898. s.a. http://edocs.ub.uni-frankfurt.de/volltexte/2007/9168/
[3] Naturwissenschaft (Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft), Schall, Bild und Optik. Lingen Verlag, Köln 1991.
[4] W. Wundt, Grundzüge der Physiologischen Psychologie, Band 2, 5. Auflage. Verlag von W. Engelmann, Leipzig 1902.
[5] E. Hering, Spatial sense and movements of the eye. Waverly Press, Baltimore 1942:
[6] Franziska Hillebrand, Lehre von den Gesichtsempfindungen (auf Grund hinterlassener Aufzeichnungen von Franz Hillebrand). Verlag von J. Springer, Wien 1929.
[7] H. Schole, Beiträge zur Psychologie der Raumwahrnehmung und räumlichen Vorstellung, Zeitschrift für Psychologie und Physiologie der Sinnesorgane, 107. Band. J. A. Barth Verlag, Leipzig 1928.
[8] H. v. Helmholtz, Helmholtz´s Treatise on Physiological Optics; translated from the third German Edition. Dover Publications, New York 1925.
[9] L. I. Anzyferowa, Die Gestaltpsychologie. Psychologische Beiträge Heft 11, Volk und Wissen Volkseigener Verlag Berlin 1969.
[10] J. R. Anderson, Kognitive Psychologie, 2. Auflage. Spektrum Akademischer Verlag GmbH, Heidelberg, Berlin, Oxford 1996.
[11] E. Franzen, Testpsychologie, Ullstein Taschenbücher- Verlag GmbH, Frankfurt/M 1961.
[12] G. Katona, Experimente über die Größenkonstanz. Zeitschrift für Psychologie und Physiologie der Sinnesorgane, 97. Band. J. A. Barth Verlag, Leipzig 1925.
[13] G. Pudritzki, Größenkonstanz und Alter. Zeitschrift für angewandte Psychologie, Band 69. J. A. Barth Verlag, Leipzig 1956
[14] N. Günther, Die Struktur des Sehraumes. Wiss. Verlagsgesell. mbH. Stuttgart 1955.
[15] N. Günther. Die visuelle Raumwahrnehmung. Wiss. Verlagsgesell. mbH. Stuttgart 1969.

Autor/Quelle

Oliver Wondratschek, Dipl. Physiker und Staatlich geprüfter Augenoptikermeister
DOZ, Deutsche Optikerzeitung

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