Augenbewegungen geben Hinweise darauf, wie wir Entscheidungen treffen

Zusammenfassung: Die Geschwindigkeit, mit der unsere Augen durch eine Reihe von Optionen rasen, gibt neue Hinweise darauf, wie wir Entscheidungen treffen.

Quelle: Universität von Colorado

Neue Forschungsergebnisse von Wissenschaftlern der University of Colorado Boulder deuten darauf hin, dass die Augen wirklich das Fenster zur Seele sein könnten – oder zumindest die Art und Weise, wie Menschen aussehen, wertvolle Informationen darüber liefern kann, wie sie aussehen.

Die neuen Erkenntnisse bieten Forschern eine seltene Gelegenheit in der Neurowissenschaft: die Möglichkeit, das Innenleben des menschlichen Gehirns von außen zu beobachten. Ärzte könnten die Ergebnisse möglicherweise auch nutzen, um ihre Patienten eines Tages auf Erkrankungen wie Depressionen oder die Parkinson-Krankheit zu untersuchen.

„Augenbewegungen sind unglaublich interessant zu studieren“, sagte Colin Korbisch, Doktorand am Paul M. Rady Department of Mechanical Engineering an der CU Boulder und Hauptautor der Studie. „Im Gegensatz zu Ihren Armen oder Beinen ist die Geschwindigkeit der Augenbewegungen fast völlig unwillkürlich. Es ist ein viel direkteres Maß für diese unbewussten Prozesse, die in Ihrem Gehirn ablaufen.

Er und seine Kollegen, darunter Forscher der Johns Hopkins University in Baltimore, veröffentlichten ihre Ergebnisse im November in der Zeitschrift Aktuelle Biologie.

In der Studie bat das Team 22 menschliche Probanden, auf einem Laufband zu gehen und dann zwischen verschiedenen Parametern zu wählen, die auf einem Computerbildschirm angezeigt werden: ein kurzer Aufstieg auf eine steile Steigung oder ein längerer Spaziergang auf flachem Gelände.

Die Forscher fanden heraus, dass die Augen der Probanden sie verrieten: Noch bevor sie ihre Wahl getroffen hatten, neigten Laufbandbenutzer dazu, ihre Augen schneller zu bewegen, wenn sie die Optionen betrachteten, die sie letztendlich wählten. Je energischer sich ihre Augen bewegten, desto mehr schienen sie ihre Wahl zu bevorzugen.

„Wir haben eine zugängliche Metrik entdeckt, die Ihnen in Sekundenschnelle nicht nur sagt, was Sie bevorzugen, sondern auch, wie viel Sie bevorzugen“, sagte Alaa Ahmed, Hauptautor der Studie und außerordentlicher Professor für Maschinenbau an der CU Boulder.

Verschiebenen Augen

Ahmed erklärte, dass es notorisch schwer zu untersuchen ist, wie oder warum Menschen Entscheidungen treffen (Tee oder Kaffee? Hunde oder Katzen?). Forscher haben nicht viele Werkzeuge, mit denen sie einfach in das Gehirn blicken können. Ahmed glaubt jedoch, dass unsere Augen einen Einblick in einige unserer Denkprozesse geben könnten. Sie interessiert sich besonders für eine Art von Bewegung, die als “Sakkade” bekannt ist.

„Unsere Augen bewegen sich hauptsächlich ruckartig“, sagte Ahmed. „Dann springen deine Augen schnell von einem Fixpunkt zum anderen.“

Geschwindigkeit ist das Schlüsselwort: Sakkaden dauern normalerweise nur wenige zehn Millisekunden und sind damit schneller als ein durchschnittlicher Lidschlag.

Um herauszufinden, ob diese schnellen Bewegungen Hinweise darauf geben, wie Menschen Entscheidungen treffen, beschlossen Ahmed und seine Kollegen, ins Fitnessstudio zu gehen.

In der neuen Studie installierte das Team ein Laufband auf dem Campus der CU Boulder. Die Probanden trainierten eine Zeit lang auf verschiedenen Neigungen und saßen dann vor einem Monitor und einer Hochgeschwindigkeitskamera, die ihre Augenbewegungen verfolgte.

Vor dem Bildschirm überlegten sie eine Reihe von Optionen und hatten 4 Sekunden Zeit, um zwischen zwei Optionen zu wählen, die durch Symbole dargestellt wurden: Wollten sie 2 Minuten mit 10 % oder 6 Minuten mit 4 % laufen? Sobald sie fertig waren, kehrten sie zum Laufband zurück, um das Brennen zu spüren, je nachdem, was sie wählten.

Das Team stellte fest, dass die Augen der Probanden in sehr kurzer Zeit einen Aktivitätsmarathon durchliefen. Während sie ihre Optionen abwägten, ließen die Augen zwischen den Symbolen hin und her wandern, zuerst langsam, dann schneller.

„Am Anfang waren die Schwankungen zwischen den beiden Optionen gleich heftig“, sagte Ahmed. “Dann wuchs diese Kraft im Laufe der Zeit und sie wuchs noch schneller für die Option, für die sie sich letztendlich entschieden haben.”

Die Forscher fanden auch heraus, dass die Menschen, die die voreiligsten Entscheidungen trafen – vielleicht die impulsivsten Mitglieder der Gruppe – auch dazu neigten, ihre Augen energischer zu bewegen. Sobald sich die Probanden für ihre Wahl entschieden hatten, verlangsamten sich ihre Augen wieder.

„Echtzeitmessungen dieses Entscheidungsprozesses erfordern normalerweise invasive Elektroden, die im Gehirn platziert werden. Diese Größe leichter messbar zu machen, eröffnet viele Möglichkeiten“, sagte Korbisch.

Diagnose einer Krankheit

Einblicke könnten viel wichtiger sein als zu verstehen, wie Menschen Entscheidungen treffen. Studien an Affen haben zum Beispiel gezeigt, dass einige der gleichen Gehirnbahnen, die Primaten helfen, dies oder das zu wählen, auch bei Menschen mit der Parkinson-Krankheit zusammenbrechen können, einer neurologischen Erkrankung, bei der Personen unter Zittern, Bewegungsschwierigkeiten und anderen Problemen leiden.

“Verlangsamte Bewegungen sind nicht nur ein Symptom der Parkinson-Krankheit, sondern treten auch bei vielen psychischen Störungen wie Depressionen und Schizophrenie auf”, sagte Ahmed. „Wir denken, dass diese Augenbewegungen etwas sein könnten, das Medizinern als diagnostisches Werkzeug folgen könnten, um das Fortschreiten bestimmter Krankheiten zu identifizieren.“

Mit anderen Worten, die Augen könnten Fenster zu mehr als nur der Seele sein.

Siehe auch

Über diese Entscheidung Forschungsnachrichten

Autor: Daniel Stamm
Quelle: Universität von Colorado
Kontakt: Daniel Strain – Universität von Colorado
Bild: Bild ist gemeinfrei

Ursprüngliche Forschung: Zugang geschlossen.
“Die Kraft der Sakkaden spiegelt den Anstieg der Entscheidungsvariablen während der Beratung wider“ von Colin Korbisch et al. Aktuelle Biologie

Zusammenfassung

Die Kraft der Sakkaden spiegelt den Anstieg der Entscheidungsvariablen während der Beratung wider

Starke Punkte

• Die Sakkadenkraft nimmt während der Beratung zu und spiegelt Entscheidungsvariablen wider
• Die Stärke der Sakkade zeigt den Grad der subjektiven Präferenz an
• Die Änderungsrate der Stärke steigt mit der Wertdifferenz der Optionen
• Die relative Vitalität der Individuen korreliert mit der durchschnittlichen Bedenkzeit

Zusammenfassung

Während wir über unsere Optionen nachdenken, nehmen neuronale Aktivitäten, die Entscheidungsvariablen darstellen, die die Qualität jeder Option widerspiegeln, in verschiedenen Regionen der Großhirnrinde zu.

Wenn die Optionen visuell dargestellt werden, machen wir Zuckungen und konzentrieren den Blick auf jede Option. Spiegelt die Kinematik dieser Sakkaden den Zustand der Entscheidungsvariablen wider?

Um diese Idee zu testen, haben wir menschliche Teilnehmer in eine Entscheidungsaufgabe eingebunden, bei der sie zwei anspruchsvolle Optionen in Betracht gezogen haben, die unterschiedliche Entfernungen und Steigungen erfordern.

Während sie überlegten, wechselten sie zwischen symbolischen Darstellungen ihrer Optionen hin und her. Diese Sakkaden der Überlegungszeit hatten keinen Einfluss auf die Anstrengung, die sie später ausüben würden, aber die Geschwindigkeiten der Sakkaden stiegen progressiv und unterschiedlich an: Die Steiggeschwindigkeit war schneller für die Sakkaden zu der Option, die sie später als ihre Wahl angaben. Tatsächlich kodiert die Steigerungsrate den Unterschied im subjektiven Wert der beiden Optionen.

Wichtig ist, dass die Teilnehmer ihre Wahl am Ende der Beratung nicht preisgaben, sondern stattdessen eine Zeit der Verzögerung abwarteten und schließlich ihre Wahl durch einen weiteren Ruck ausdrückten.

Bemerkenswerterweise fiel die Kraft dieser Sakkade auf die Grundlinie und codierte nicht länger den subjektiven Wert. Daher schien die Energie der Idioten ein Echtzeitfenster für den ansonsten verborgenen Prozess der Bewertung von Optionen während der Beratung zu bieten.