Wie der Tastsinn das Denken bestimmt

Professor Dr. Tobias Heed leitet neue Forschungsgruppe am CITEC

Der Tastsinn ist der früheste Sinn des Menschen. Schon im Mutterleib nimmt der Fötus sich und seine Umgebung durch Berührungen wahr. Wie der Tastsinn das menschliche Denken lenkt, das untersucht eine neue Forschungsgruppe am CITEC. Der Psychologie-Professor Dr. Tobias Heed leitet die Gruppe „Biopsychologie und Kognitive Neurowissenschaften“.

Prof. Dr. Tobias Heed erforscht, wie das menschliche Gehirn Berührungen verarbeitet. Foto: CITEC/Universität Bielefeld„Der menschliche Körper hat eine feste Ausstattung mit Sinnen – vom Tast- bis zum Sehsinn. Und diese Sensorik definiert, was wir denken können“, sagt Heed. „Die Haut ist die Grenze zwischen Körper und Umwelt. Sie spielt deswegen eine besondere Rolle für die Selbstwahrnehmung.“ Er hat sich darauf spezialisiert, wie das Gehirn den Körper und die Welt durch Berührung und Bewegung erfasst. Im September 2016 wurde Heed an die Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft der Universität Bielefeld berufen. Seit Beginn dieses Jahr ist seine neue Forschungsgruppe komplett.

Tobias Heed studierte Betriebswirtschaft an der Berufsakademie Stuttgart und Psychologie an der Philipps-Universität Marburg. Vor seiner Berufung nach Bielefeld forschte Tobias Heed 13 Jahre an der Universität Hamburg. Dort schrieb er seine Doktorarbeit dazu, wie Menschen den Raum durch ihren Tastsinn wahrnehmen. 2012 wurde er in das Emmy-Noether-Programm der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) aufgenommen. Gefördert mit rund einer Million Euro baute er sein „Reach & Touch Lab“ auf. 

Fünf Forscherinnen und Forscher arbeiten jetzt im Team von Tobias Heed: die Psychologinnen Dr. Boukje Habets und Dr. Marie Martel, der Psychologe Xaver Fuchs, der Neurowissenschaftler Kenan Suljic und der Sportwissenschaftler Dr. Christian Seegelke. Am Exzellenzcluster CITEC sind sie an dem Großprojekt ICSpace beteiligt. ICSpace ist eine Trainingsumgebung in einem virtuellen Raum, die bei Sportbewegungen assistiert. Das Projekt untersucht beispielsweise, welche Rückmeldungen Versuchspersonen brauchen, um ihre Motorik zu verbessern. Die Forschung von Heeds Team ist für weitere CITEC-Projekte relevant – zum Beispiel für „Famula“. In dem Großprojekt machen sich zwei Roboterhände mit unbekannten Objekten vertraut. Heeds Forschungsgruppe trägt bei, wie eine solche Aneignung beim Menschen abläuft.

Der 43-jährige Tobias Heed ergründet, wie das menschliche Gehirn Bewegungen auf Berührungen hin plant und steuert – zum Beispiel, wenn das Gehirn eine Fliege auf dem Arm bemerkt und eine Hand das Insekt wegwischen lässt. „Wir benutzen unsere Hände als Effektoren, um unsere Umwelt zu ertasten und zu manipulieren. Die Haut und unsere Körperteile sind ständig in Bewegung. Eine große Frage ist daher, wie das Gehirn Berührungen von der Haut auf den Raum umrechnen kann – wie bezieht es also die Position und die Haltung jedes Körperteils ein, um Berührungen im Raum zu verorten?“ Berührungen sind nötig, um die Umwelt zu bewerten und zu entscheiden, was als nächstes zu tun ist. „Wir könnten in vielen Situationen viele Wege nutzen, um unsere Ziele zu erreichen. So könnten wir eine Tür statt mit der rechten Hand mit links öffnen, wenn die rechte Hand eine Einkaufstasche hält. Alternativ könnten wir die Türklinke auch mit einem Ellbogen, Knie oder Fuß  drücken.“ In seiner Forschung führt das Heed zu der Frage: Wie schafft es das Gehirn, die verschiedenen Handlungsmöglichkeiten bereitzustellen und daraus auszuwählen?

Um herauszufinden, wie sich das Bewusstsein über den Körper entwickelt, will Heeds Forschungsgruppe auch das Verhalten körperlich ungeschickter Kinder untersuchen – etwa von solchen, die häufig stolpern und hinfallen. „Dieses Verhalten deutet darauf hin, dass es dem Gehirn schwerfällt, den Körper präzise wahrzunehmen. Wenn wir klären, was die Verbindung zwischen Körper und Gehirn stört, erfahren wir auch, wie diese Verbindung normalerweise funktioniert.“ Diese Erkenntnisse würden Trainings ermöglichen, um die Körperwahrnehmung zu stärken.

Häufig geht es in der Psychologie darum, abstrakte Konzepte wie Intelligenz oder soziales Miteinander zu erfassen. „Wir widmen uns hingegen zuerst Berühren und Greifen als grundlegenden Fähigkeiten, ohne die solche abstrakten Phänomene gar nicht möglich wären.“ Denn: Die gleichen Areale im Gehirn, die für das Greifen zuständig sind, steuern laut Heed auch komplexe Fähigkeiten wie die Körperwahrnehmung und die räumliche Vorstellung. „Und auf der räumlichen Vorstellung basiert unter anderem die Fähigkeit, zu rechnen. Erst wenn wir also die grundlegenden Fähigkeiten verstehen, können wir auch komplexe Prozesse entschlüsseln“, folgert Heed.

Kontakt:
Professor Dr. Tobias Heed, Universität Bielefeld
Fakultät für Psychologie und Sportwissenschaft 
Telefon: 0521 106- 67530
E-Mail: tobias.heed@uni-bielefeld.de