EU-Förderung

Von Hessen nach Europa

Prof. Dr. Karl Gegenfurtner

Justus-Liebig-Universität Gießen

Karl R. Gegenfurtner bei einem Vortrag

Karl Gegenfurtner ist Psychologe mit Schwerpunkt Wahrnehmungspsychologie. Er erforscht, wie das Gehirn visuelle Informationen verarbeitet, wie Wahrnehmung funktioniert. Vor allem beschäftigt er sich mit dem Zusammenhang zwischen sensorischer Verarbeitung und visuell‐kognitiven Prozessen sowie der Frage, wie visuelle Information benutzt wird, um mit der Umgebung zu interagieren.

• Was macht Ihr Forschungsprojekt im Bereich der Farbwahrnehmung in der Wahrnehmungspsychologie einzigartig?

Ziel meines Projekts ist zu erklären, wie die Farbwahrnehmung innerhalb unserer natürlichen Umgebung funktioniert. Bisher wurden in der Wahrnehmungsforschung oft recht reduzierte visuelle Reize benutzt, weil sich damit gezielt einzelne Mechanismen im Gehirn stimulieren ließen, und weil sich diese visuellen Reize sehr genau kontrollieren lassen. In unserer natürlichen Umwelt ist diese Kontrolle der visuellen Stimulation sehr viel schwieriger oder gar unmöglich. Deshalb wollen wir die technischen Möglichkeiten der Virtuellen Realität (VR) benutzen. In VR lassen sich inzwischen sehr detailreiche, drei-dimensionale, foto-realistische Reize und Umgebungen schaffen, die exakt und schnell verändert werden können. So ist es sogar möglich, die Physik zu verändern, um zum Beispiel indirekte Reflektionen des Lichts zwischen zwei Objekten „auszulöschen“. Damit können wir dann untersuchen, ob diese doch sehr subtilen Aspekte in unseren Wahrnehmungseindruck mit eingehen.

Gleichzeitig ist es durch aktuelle Entwicklungen in der Künstlichen Intelligenz möglich geworden, die entsprechenden neuronalen Verarbeitungsprozesse zu modellieren. Die Bilder der virtuellen Welt sind Eingangssignale in das Netzwerkmodell, und das Modell sagt die Wahrnehmung des Beobachters dann vorher, Bild für Bild. Bei genügend großen Datenmengen, hundert Tausenden von Bildern, erhält man Rückschlüsse über die der Farbwahrnehmung und Farbunterscheidung zu Grunde liegenden Prozesse.

• Was hat Sie konkret motiviert, sich an der Ausschreibung für den sehr renommierten ERC-Advanced Grant im EU-Forschungsrahmenprogramm zu beteiligen?

Das ERC-Programm bietet beinahe paradiesische Möglichkeiten, Grundlagenforschung mit höchster Intensität zu betreiben. In der Vergangenheit hatte ich von der Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) enorm profitiert. Die DFG ist für mich die beste Förderorganisation weltweit, weil in deren Gremien von Wissenschaftlern gewählte Wissenschaftler entscheiden. Für die Spitzenforschung bietet der ERC aber noch bessere Möglichkeiten. Mit dem Advanced Grant, forsche ich jetzt mit einer Gruppe von 4-6 MitarbeiterInnen an Fragen der Farbwahrnehmung, wie wir Farben unabhängig von der Beleuchtung konstant wahrnehmen können, oder wie die spektrale Zusammensetzung der Beleuchtung den Eindruck von Helligkeit beeinflusst.

• Was werden bei der Durchführung Ihres von der EU unterstützten Projekts die interessantesten Aspekte und Zielmarken sein?

Wissenschaft bedeutet für mich, dass man sich gezielt Fragen stellt und hartnäckig versucht, die Antworten zu finden. Man hat dabei natürlich ein klares Ziel vor Augen, aber man weiß nie, wohin der Weg dann eigentlich führt, weil nach jeder neuen Antwort gleich weitere Fragen auftauchen.

Ich habe natürlich trotzdem konkrete Ziele. Wir wollen die Farbwiedergabe optimieren, so dass sich zum Beispiel der Farbeindruck auf einem Foto nicht von dem in der wirklichen Welt unterscheidet, und damit unabhängig vom Medium ist. Wir wollen auch herausfinden, wie die spektrale Zusammensetzung des Lichts sein muss, um die Lichtausbeute des visuellen Systems zu optimieren. Die jetzigen Standards beruhen auf 100 Jahre alten Messungen mit meiner Meinung nach inadäquaten Methoden. Verbesserungen dieser Standards könnten auch zu Einsparungen führen, wenn die Beleuchtungen so beschaffen sind, dass sie beim menschlichen Betrachter den Eindruck von Helligkeit maximieren bei gleichem Stromverbrauch.

• Was waren bisher Ihre wichtigsten Meilensteine und Etappen auf dem Weg hin zur erreichten Auszeichnung der EU?

Nach mehr als 35 Jahren in der Wissenschaft war für mich die interdisziplinäre Ausbildung an sehr wissenschaftsorientierten Standorten prägend. Während meines Studiums der Psychologie in Regensburg wurde mein Interesse an der Wissenschaft geweckt, und während meiner Promotion in New York am Center for Neural Science wurde ich zum Wissenschaftler. Am Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik hat sich dann mein wissenschaftliches Blickfeld enorm erweitert. Wichtig ist die Erkenntnis, dass man auch große Probleme Schritt für Schritt angehen kann und muss. Dabei hat die Förderung durch die DFG meinen Werdegang positiv beeinflusst. Durch ein Habilitations- und ein Heisenberg-Stipendium, durch eine Koselleck-Bewilligung, Forschergruppe, Graduiertenkolleg und aktuell im Sonderforschungsbereich zur Wahrnehmung wurde ein Großteil meiner Forschung erst möglich. Dafür bin ich dankbar!