Wenn Michael Bach Menschen für die Wissenschaft begeistern will, macht er mit ihnen ein Frankfurter Würstchen. Viel braucht er dazu nicht, weder Fleisch noch heißes Wasser, noch Senf, nur zwei Finger, zwei Augen und ein Gehirn. »Deuten Sie mit den Spitzen Ihrer Zeigefinger vor Ihren Augen aufeinander. Lassen Sie dabei eine Lücke. Und nun sehen Sie zwischen den Fingern hindurch in die Ferne. Na, haben Sie es?«

Ja, da schwebt es. Etwas, das aussieht wie ein Frankfurter Würstchen, nur ohne Senf: eine optische Täuschung. Wenn man in die Ferne schaut, haben die Augen für nahe Objekte nicht mehr die richtige Position. Das Bild, das vom rechten Auge wahrgenommen wird, kann deshalb nicht mehr mit dem Bild des linken Auges verschmolzen werden. Das Gehirn schwankt zwischen beiden Möglichkeiten, und währenddessen kommt es zur Täuschung: Die Spitzen der beiden Zeigefinger mutieren zu einem Würstchen.

»Faszinierend, nicht?« Michael Bachs blaue Augen blicken durch seine Brille und seine Zeigefinger hindurch, über den großen Computerbildschirm in seinem Büro hinweg, dorthin, wo die alte Couch steht und die Plakate vom Theater hängen. Hunderte Male muss er das Würstchen schon gesehen haben, aber noch immer freut er sich darüber wie ein Junge, der eben die Süßwarenabteilung eines Supermarktes betreten hat. »Mein Forschungsgegenstand hat den Vorteil, dass er extrem anschaulich ist«, sagt er und grinst.

Michael Bach ist Sehforscher. Er leitet die Abteilung funktionelle Sehforschung und Elektrophysiologie an der Universitäts-Augenklinik Freiburg. Dort untersucht er Menschen mit seltenen Augenkrankheiten. Er entwickelt mit seinem Team Verfahren, mit denen man objektiv die Sehschärfe messen kann oder mit denen Ärzte irgendwann schon die Anfänge eines grünen Stars nachweisen sollen. Und er erforscht, was bei optischen Täuschungen im Gehirn vor sich geht. Seit zehn Jahren betreibt er eine weltweit bekannte Website, auf der er 78 optische Täuschungen präsentiert und erklärt.

»Für mich sind solche Täuschungen mehr als Spielerei«, sagt Bach. Sie verraten dem Forscher, wie unsere Wahrnehmung funktioniert, wie Sinnesreize im Gehirn verarbeitet werden. Denn Sehen ist ein komplexes Zusammenspiel von Augen und Gehirn: Die Augen nehmen das Bild nur zweidimensional auf. Das Hirn macht es wieder dreidimensional, indem es die Information deutet. Sehen heißt deshalb auch immer interpretieren: Das Gehirn nimmt stets die Situation an, die mit der größten Wahrscheinlichkeit das Netzhautbild erzeugt haben könnte. Unter speziellen, meist künstlich geschaffenen Bedingungen führt das zu Fehlinterpretationen – eben zu einer optischen Täuschung. Bach will wissen, wo genau diese Fehlinterpretationen stattfinden und ob man sie bewusst steuern kann. Etwa beim Necker-Würfel: Diese Zeichnung zeigt die Kanten eines durchsichtigen Würfels. Für den Betrachter ändert das Gebilde regelmäßig seine Tiefenausrichtung, weil das Gehirn sich zwischen zwei Möglichkeiten nicht entscheiden kann. »Optische Täuschungen lehren uns, dass wir unseren Sinnen nicht völlig vertrauen können«, sagt er.

Manche seiner Kollegen haben Michael Bach in seiner wissenschaftlichen Karriere sicher auch schon für so etwas wie eine optische Täuschung gehalten, denn er arbeitet in ganz verschiedenen Fachgebieten. Dringt mal in diese oder jene Disziplin ein und hält sich immer wieder dort auf, wo er nach traditionellen Maßstäben nicht sein dürfte. So war es von Anfang an. Eigentlich wollte er Chemie studieren. »Da hörte ich: Nur jeder siebte Chemiker erfindet etwas in seinem Leben. Ich dachte dann, ich hätte größere Chancen in einem anderen Beruf.« Also Physik. Nach dem Examen suchte er ein Promotionsthema, das mit einer Stelle verbunden war, weil er mittlerweile eine Familie gegründet hatte. Er fand es in der Neurologie. »Als ich dort ankam, sagte der Leiter: Wir machen ein Tierexperiment. Wir hatten gerade einen Bewerber da, der ist umgefallen und hat sich den Kopf angestoßen.« Bach blieb, blieb stehen und leitete fortan mit Elektroden die Ströme in Affenhirnen ab. Seine Gruppe erforschte, wie sich Nervenzellen im Sehzentrum miteinander unterhalten. Danach kamen Angebote aus Amerika, Bach aber wurde lieber in Freiburg Leiter des elektrophysiologischen Labors, in dem Menschen mit Augenkrankheiten untersucht werden. »Ich dachte: Toll, nun kann ich Menschen helfen. Die Operationen an den Tieren haben mir nie Spaß gemacht.«

In Bachs Abteilung vereinigen sich Naturwissenschaften, Hirnforschung und Augenheilkunde. Immer geht es darum, was wir sehen und wie wir sehen – und um Täuschungen aller Art. So untersucht Bachs Team mit Elektroden die Nervenzellen von Patienten mit unklaren Sehstörungen, um die Ursache zu finden. Reagieren die Zellen im Auge, kommt jedoch der Reiz nicht im Sehzentrum an, muss der Fehler auf dem Weg dorthin liegen. Auch Menschen, die nach einem Arbeitsunfall am Auge angeben, nichts mehr sehen zu können, werden zu ihm geschickt. Bachs Team misst dann, ob die Nervenzellen im Sehzentrum auf bestimmte, unerwartete Reize reagieren. So wurde schon mancher Betrüger überführt, aber auch manchem Patienten geholfen. Nun will Bach herausbekommen, ob man das verräterische EEG-Signal, das bei diesen unerwarteten Reizen auftritt, auch bewusst verändern kann.

Gleichzeitig versucht er optische Täuschungen zu entlarven, die den Menschen schaden können. Wer an einem Glaukom, dem grünen Star, leidet, unterliegt oft einer solchen Täuschung. Bei dieser Krankheit, die zur Erblindung führen kann, sterben aufgrund eines zu hohen Augeninnendrucks die Nervenzellen im Auge ab. Doch erst wenn etwa 40 Prozent von ihnen zugrunde gegangen sind, fallen Bereiche des Gesichtsfeldes merklich aus – bis dahin fügt das Gehirn Fehlendes ein und erzeugt den Eindruck, man würde ganz normal sehen. Bachs Team überprüft die Nervenzellen mit Hilfe von Elektroden. Bach will daraus ein elektrophysiologisches Verfahren entwickeln, mit dem Ärzte früh ein Glaukom nachweisen können.

Nach der Arbeit bastelt der Neurowissenschaftler weiter an seiner Website. Sie hat ihm schon manche Tür in der Sehforscherszene geöffnet. Er zeigte als Erster den »Lila Chaser« im Internet, eine neue optische Täuschung, bei der lilafarbene Punkte im Kreis auf einem grauen Hintergrund angeordnet sind. Ein Punkt nach dem anderen blendet sich im Uhrzeigersinn kurz aus, und wenn man lange genug auf ein Kreuz in der Mitte schaut, sieht man plötzlich einen grünen Punkt herumkreisen, auch wenn der gar nicht existiert.

Im Durchschnitt entwickeln Sehforscher drei solcher Trugbilder im Jahr. Der Lila Chaser verbreitete sich innerhalb von einer Woche rasend schnell im Internet. Rund 13000 Besucher und eine Million Klicks hat Bachs Seite pro Tag. Sie könnte eine kleine Gelddruckmaschine sein. Würde er Werbung zulassen oder seine Seite verkaufen, könnte er Gewinn machen. Tut er aber nicht. »Ist nur ein Hobby«, sagt er. »Damit kann ich die Leute erreichen, Forschungsergebnisse vermitteln. Die Täuschungen haben ja immer etwas Verblüffendes.«

Die Trugbilder machen es ihm leichter, Menschen über die Großartigkeit und die Tücken des Sehens zu informieren. Dutzende Vorträge hält er im Jahr – auch beim Rotary-Club, in Schulen oder im Planetarium. Das Frankfurter Würstchen ist immer dabei. »Es ist herrlich, wenn hundert Leute so machen«, sagt er und führt noch mal die Zeigefinger vor die Augen. Wenn er im Altenheim spricht, geht er gleich vom Würstchen über zum Glaukom. Und sagt, dass man den Sinnen nicht immer vertrauen kann, sondern auch mal nachschauen muss, mit Apparaten.

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