Während Sie diesen Text lesen, liebe Leserin, lieber Leser, glauben Sie mutmaßlich, dass Sie das hochkonzentriert tun. Tatsächlich wechselt Ihr Gehirn mehrmals pro Sekunde den Fokus – ohne dass Sie es merken. Alle 125 bis 250 Millisekunden schwankt unsere Aufmerksamkeit von hochfokussiert zu unfokussiert und wieder zurück. Das haben nun Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Princeton University herausgefunden (Neuron: Fieberkorn et. al., 2018; Neuron: Helfrich et. al., 2018). Zu den Autorinnen der Studie zählt auch Sabine Kastner, Professorin für Neurowissenschaften und Psychologie am Neuroscience-Institut in Princeton. ZEIT ONLINE hat mit ihr über den Sinn dieses Fokuswechsels gesprochen.

ZEIT ONLINE: Frau Kastner, Sie haben gemeinsam mit Ihren Kolleginnen und Kollegen herausgefunden, dass unsere Aufmerksamkeit deutlich unbeständiger ist, als wir denken. Was haben Sie genau erforscht?

Sabine Kastner: Wir wollten wissen, was im Gehirn passiert, wenn wir einem äußeren Reiz Aufmerksamkeit zuwenden und das Gehirn diesen Reiz verarbeitet. In unserem Experiment haben wir die Aufmerksamkeit unserer Versuchspersonen an einem bestimmten Ort auf einem Computerbildschirm gebunden, und dort haben sie nach unbestimmter Zeit einen schwachen Lichtreiz entdecken müssen.

ZEIT ONLINE: Was haben Sie herausgefunden dabei?

Sabine Kastner ist Professorin für Neurowissenschaften und Psychologie an der Princeton University. © privat

Kastner: Dass wir Menschen alle paar Hundert Millisekunden unseren Fokus wechseln. Nach etwa 500 Millisekunden sind wir auf einem Aufmerksamkeitshöhepunkt, können uns sehr gut auf den äußeren Reiz fokussieren. In unserem Experiment haben die Versuchspersonen den schwachen Lichtreiz in diesem Zeitraum gut entdecken können. Und schon 130 Millisekunden später sank die Aufmerksamkeit bei ihnen um zehn Prozent, sie konnten den Lichtreiz nicht mehr so einfach finden. Das war völlig überraschend.

ZEIT ONLINE: Warum?

Kastner: Wir Menschen glauben ja, dass wir unsere Aufmerksamkeit bewusst auf einen Punkt richten, dass das sozusagen ein Willensakt ist. Wenn ich im Büro sitze, dann kann ich entscheiden, ob ich auf den Computerbildschirm vor mir oder auf mein Smartphone gucke. Was wir in dieser Studie aber sehen, ist das genaue Gegenteil: Unserer Aufmerksamkeit liegen automatische Prozesse zugrunde. Natürlich richten wir erst einmal die Aufmerksamkeit irgendwohin. Doch was dann abläuft, liegt jenseits unserer Wahrnehmung. Es passiert unbewusst.

ZEIT ONLINE: Aus subjektiver Sicht erscheint es unvorstellbar, dass sich unsere Aufmerksamkeit so schnell ändert – wir merken davon im Alltag ja nichts.  

Kastner: Das macht die Entdeckung auch so unerwartet. Schon Hermann von Helmholtz hat die Frage aufgeworfen, ob unsere Wahrnehmung kontinuierlich oder diskontinuierlich ist. Bisher sind wir immer davon ausgegangen, dass sich Aufmerksamkeit über die Zeit statisch verhält, dass sie also über einen längeren Zeitraum ähnlich bleibt. Lesen Sie ein spannendes Buch, so konzentrieren Sie sich manchmal über Stunden hinweg. Sie schweifen dann sicherlich auch mal ab, aber trotzdem haben Sie den Eindruck, dass Sie sich lange fokussieren. Unser Team hat erstmals belegen können, dass diese subjektive Vorstellung davon, wie wir Aufmerksamkeit wahrnehmen, eine große Illusion ist.

"Warum sollte dieser Fokuswechsel die optimale Strategie sein?"

ZEIT ONLINE: Sie haben die Aufmerksamkeit nicht nur beim Menschen getestet, sondern auch beim Altweltaffen. Warum?

Kastner: Für uns stellte sich die Frage, ob unsere Versuchsergebnisse eine neue Entwicklung beim Menschen darstellen oder nicht. Tatsächlich zeigen sich dieselben Aufmerksamkeitsrhythmen auch beim Altweltaffen. Von dem Moment an war klar: Das ist ein alter Mechanismus, der uns Menschen evolutionär erhalten geblieben ist.

ZEIT ONLINE: Ist das überraschend?

Kastner: Ja, absolut. Als wir die Beobachtung beim Menschen machten, sagte ich zu meinen Mitarbeitern noch: "Ich glaube nicht, dass wir das auch bei Affen sehen werden." Ich nahm an, dass es sich um eine neuere evolutionäre Entwicklung handelt. Das stellte sich als falsch heraus. Diese Mechanismen sind Millionen von Jahren alt, und diese fundamentalen Prozesse haben wir über Jahrzehnte hinweg in der Aufmerksamkeitsforschung übersehen. Das stellt eine Provokation dar, selbst für Hirnforscher.

ZEIT ONLINE: Wieso das?

Kastner: Weil die sich natürlich auch fragen: Warum sollte dieser ständige Fokuswechsel eine optimale Strategie sein?

ZEIT ONLINE: Was ist Ihre Vermutung? Dass es uns ebenso wie Affen einen evolutionären Vorteil gebracht hat?

Kastner: Ja. Wenn unsere Aufmerksamkeit auf dem Höhepunkt ist, lenkt uns unsere Umgebung nicht so leicht ab. Wir können dann sehr gut sensorische Informationen wie Gerüche oder Geräusche wahrnehmen. Unsere motorischen Kanäle, mit denen wir unsere Augenbewegungen oder unsere Beinmuskulatur steuern, sind zu diesem Zeitpunkt unterdrückt. Weil die Intervalle zwischen Fokuswechseln so kurz sind, können wir das aber schnell ändern. In früheren Zeiten dürfte dies extrem wichtig gewesen sein: Wenn jemand eine Frucht im Baum pflücken wollte, musste er zum selben Zeitpunkt auch die Umgebung beobachten können, um zum Beispiel ein bedrohliches Tier frühzeitig zu erkennen. Durch das schnelle Rein- und Rauszoomen war das sehr wahrscheinlich möglich.

ZEIT ONLINE: Was passiert, wenn diese Flexibilität nicht vorhanden ist?

Kastner: Warum das von Nachteil ist, kann man anhand der Aufmerksamkeitsdefizitstörung beantworten. Kinder mit der Diagnose ADHS lassen sich grob in zwei Gruppen einteilen: Die einen können sich nicht lange konzentrieren, die anderen hingegen sehr gut. Die erste Gruppe lässt sich sehr leicht ablenken, kann sich dadurch immer schnell einer neuen Situation etwa im Schulunterricht anpassen, aber nicht auf Inhalte über längere Zeit konzentrieren. Die anderen Kinder können sich lange auf eine Aufgabe konzentrieren, aber sobald eine neue kommt, können sie ihren Fokus nicht so leicht ändern. In beiden Fällen fehlen möglicherweise die rhythmischen Oszillationen, Flexibilität ist nicht vorhanden. Im Alltag entstehen dadurch Probleme.

"Hängt der Aufmerksamkeitsrhythmus von der Tagesform ab?"

ZEIT ONLINE: Schon seit Jahren heißt es, dass unsere Aufmerksamkeit durch den Gebrauch von technischen Geräten wie etwa des Smartphones abnimmt. Wenn sich aber die Prozesse, die im Hintergrund laufen, über so viele Jahre evolutionär entwickelt haben: Ist das dann nicht unwahrscheinlich?

Kastner: Ich wäre persönlich sehr überrascht, sollten sich diese sehr alten Mechanismen durch die Digitalisierung unserer Welt so schnell verändern. Das ist etwas, das man jetzt erforschen müsste. Man könnte zum Beispiel testen, wie junge Erwachsene Computerspiele spielen oder wie oft sie auf ihr Smartphone gucken – und ob sich dadurch ihre Aufmerksamkeitsleistung über einen längeren Zeitraum verschlechtert. Wäre dem so, hätten wir das erste Mal einen Grund, skeptisch gegenüber der Digitalisierung zu sein.

ZEIT ONLINE: Was bedeutet Ihre Erkenntnis für den Alltag? Können wir unsere Aufmerksamkeit möglicherweise optimieren, in dem wir Fokusphasen ausdehnen?

Kastner: Das sind zwei von vielen Fragen, die wir erst noch beantworten müssen. Wir haben ja in den Untersuchungen einen Rhythmus im Bereich von vier bis acht Hertz (Anm. d. Red.: die Wiederholung eines Signals pro Sekunde) gemessen. Aber ob unser Fokus bei vier oder acht Hertz wechselt, macht einen großen Unterschied – das sind entweder 250- oder 125-Millisekundenzyklen. Gibt es also eine individuelle Spanne? Oder hängt diese Spanne von der Tagesform ab? Ist der Rhythmus morgens langsamer, bevor ich Kaffee getrunken habe? Ist er schneller, wenn ich schlecht geschlafen habe? Welchen Einfluss hat Musik? Manche Menschen können ja besser mit Musik im Hintergrund arbeiten. Ist das vielleicht so, weil die Musik in diesen Vier- bis Fünf-Hertz-Rhythmus hineinpasst? Das wissen wir noch nicht, aber das sind alles Fragen, die man weiterverfolgen kann.

ZEIT ONLINE: Wie zum Beispiel?

Kastner: Nehmen wir mal das Thema Zeiterwartung. In unserer Untersuchung wussten die Menschen nicht, wann der Lichtreiz ausgespielt würde. Wir Primaten sind aber unheimlich gut darin, zeitliche Vorhersagen zu treffen. Sprich: Wenn der Lichtreiz immer nach einer Minute käme, könnten Sie auch ohne Blick auf die Uhr nach fünf, sechs Durchgängen genau vorhersagen, wann er erscheint. Interessant für unsere Forschung wäre, ob durch diese zeitliche Erwartungshaltung auch die Rhythmen optimiert würden – ob Sie durch die Erwartung, dass da gleich ein Lichtreiz kommt, in den Hyperfokus wechseln würden.

Sie können heute längere Zeit konzentriert am Bildschirm arbeiten, obwohl im Hintergrund der rhythmische Automatismus abläuft.
Sabine Kastner

ZEIT ONLINE: Es gibt einen Unterschied zwischen den Aufmerksamkeitsrhythmen, die Sie erforscht haben, und der Aufmerksamkeitsspanne, die klassischerweise die Konzentration über einen längeren Zeitraum beschreibt. Könnte es auch einen Einfluss auf unsere Aufmerksamkeitsspanne haben, wenn sich die Rhythmen verändern?

Kastner: Das glaube ich nicht. Denn die Aufmerksamkeitsspanne funktioniert wieder anders. Sie können heute ja auch längere Zeit konzentriert am Bildschirm arbeiten, obwohl im Hintergrund der rhythmische Automatismus abläuft. Trotzdem kann es sein, dass sich die Aufmerksamkeitsspanne durch eine Optimierung der Rhythmen verbessern ließe.