Das menschliche Gehirn ist in der Lage, mehrmals pro Sekunde den Fokus zu wechseln. Das ist völlig normal und auch wichtig, um den Alltag erfolgreich zu meistern. Allerdings besteht auch eine hohe Gefahr für Ablenkungen. Irgendwann lässt die Aufmerksamkeit nach. In einer neuen EEG-Studie konnten Forscher der University of Rochester nachweisen, warum die Aufmerksamkeit manchmal schnell nachlässt.
Anfälligkeit des Gehirns für wechselnde visuelle Reize
Der Neurowissenschaftler Ian Fiebelkorn von der University of Rochester untersuchte zusammen mit weiteren US-amerikanischen Forschern, wann und warum die Aufmerksamkeit des Gehirns in manchen Situationen plötzlich nachlässt.
Das Gehirn ist anfällig für wechselnde visuelle Reize.
Smartphones haben ein hohes Potenzial für Ablenkungen. Push-Meldungen und automatisch anlaufende Videos verleiten dazu, schnell nachzuschauen, und lenken ab. Die Aufmerksamkeit kann auch beim Lesen von Nachrichten schnell nachlassen, da das Gehirn durch andere Reize oder Meldungen abgelenkt ist.
Warum lässt sich das menschliche Gehirn ablenken?
Auch wenn viele Menschen es so wahrnehmen, ist die Aufmerksamkeit zumeist nicht kontinuierlich ungeteilt. Sie wechselt im Schnitt in der Sekunde siebenmal zwischen zwei Zuständen. Ein Zustand ist der stabile Fokus auf eine Sache, der andere Zustand die Neigung, die Aufmerksamkeit auf etwas anderes zu richten.
Die Wissenschaft bezeichnet diesen Wechsel der Aufmerksamkeit als Rhythmic Theory of Attention, was Theorie der rhythmischen Aufmerksamkeit bedeutet. Ian Fiebelkorn weist darauf hin, dass diese Eigenschaft durchaus nützlich sein kann. Sie war für unsere Vorfahren überlebenswichtig, wenn sie bei der Nahrungssuche ständig auf Gefahren wie Raubtiere achten mussten.
Dieses Programm ist evolutionär wichtig und wird auch heute vom Menschen genutzt. Ein Beispiel ist die Parkplatzsuche. Wer auf einem Parkplatz Ausschau nach seinem Auto hält, muss auf ausparkende Fahrzeuge achten, um nicht mit ihnen zu kollidieren.
Bei der Arbeit kann das eher negativ sein. Wer am PC arbeitet und sein Smartphone neben sich hat, läuft die Gefahr, abgelenkt zu werden und eine wichtige Aufgabe nicht pünktlich zu erledigen.
Gehirnrhythmen für die Steuerung der Aufmerksamkeit
In einer neuen Studie hat Ian Fiebelkorn einen weiteren Mechanismus untersucht, der wichtig für die visuelle Ablenkung ist. Nicht nur die wechselnden Aufmerksamkeitslevel Dranbleiben und Umschalten sind entscheidend. Diese Aufmerksamkeitslevel lassen sich auf einem Theta-Frequenzband von vier bis acht Hertz der elektrischen Gehirnaktivität ablesen.
Wichtig ist auch, wie diese ablenkenden Reize wahrgenommen werden. Dabei kommt es darauf an, wie stark oder schwach diese Reize herausgefiltert oder durchgelassen werden. Die Forscher stellten fest, dass dieses Filtern zwischen zwei Endpunkten im Alpha-Frequenzband von 9 bis 14 Hertz rhythmisch fluktuiert.
Im Fachjournal PLOS Biology schreiben die Forscher, dass ablenkende Signale die Aufmerksamkeit besonders stark anziehen, wenn sie in der Phase der Fokusverlagerung auftreten. Auch in einer Phase mit schwächeren Filtern kommt es schneller zu einer Ablenkung.
Die Forscher untersuchten 40 Teilnehmer auf ihre Ablenkbarkeit.
Sie zeigten den Studienteilnehmern auf einem Bildschirm verschiedene geometrische Formen. Mit Elektroden wurde die elektrische Gehirnaktivität der Teilnehmer aufgezeichnet.
Die Teilnehmer sollten in der Mitte eines Bildschirms zunächst ein hellgraues Quadrat fixieren. Um dieses Quadrat waren vier blasse Platzhalterkreise angeordnet. In jedem dieser Platzhalterkreise konnte ein blassgrauer Zielkreis erscheinen.
Die Probanden sollten nach jedem Durchgang melden, ob sie diesen blassgrauen Zielkreis gesehen hatten. Wenn sie ihn gesehen hatten, erschien er sowohl dort, wo er zuvor durch einen Rahmen angekündigt wurde, aber auch an anderer Stelle.
Durch farbige Kreise wurden die Studienteilnehmer von dieser Aufgabe abgelenkt. Diese farbigen Kreise erschienen nur manchmal und konnten ebenfalls an einer anderen als an der angekündigten Stelle erscheinen.
Die Forscher rechneten die Augenbewegungen mit Hilfe von Blickerfassung heraus, um den Einfluss vom einfachen Hinsehen auszuschließen. Es ging ausschließlich um die Erfassung der vom Gehirn vorgegebenen Aufmerksamkeitsrhythmen.
Wahrscheinlichkeit von Konzentrationsproblemen
Die Erkennungsquote für den grauen Kreis war besser, wenn er am zuvor angekündigten Ort auftrat. Die Trefferquote wurde durch die ablenkenden bunten Kreise im Takt der Thetafrequenz-bedingten Aufmerksamkeitsfluktuation gesenkt.
Die Ablenkungen waren zum Zeitpunkt der Entfernung der Aufmerksamkeit vom Fokus und bei der Bereitschaft zum Umschalten am stärksten. Die Zahl der falsch-positiven Treffer stieg in solchen Phasen ebenso stark. Die Studienteilnehmer gaben an, dass sie den grauen Kreis gesehen hatten, obwohl er gar nicht erschienen war. Dadurch wurde die Theorie der rhythmischen Aufmerksamkeit bestätigt.
Die Forscher gewannen auch eine neue Erkenntnis. Sie erkannten, dass in den Umschaltphasen der Aufmerksamkeit die Ablenkreize nicht immer gleichmäßig stark wirkten. Diese Reize wurden im Takt der Alpha-Frequenz unterschiedlich stark herausgefiltert.
Die Forscher gaben an, dass die Tatsache, dass Ablenkungen in der Umschaltphase verstärkt auftreten, auch für andere Gruppen relevant sein könnte. Sie könnte beispielsweise bei Forschungen zu ADHS hilfreich sein.
Möglicherweise wechselt das Gehirn von Menschen mit ADHS nicht so häufig zwischen den beiden Aufmerksamkeitszuständen. Das führt zu einem Verlust der kognitiven Flexibilität. Auf der Basis weiterer Forschungen könnten neue Strategien zur Verbesserung der Konzentration entwickelt werden.