Experiment in der SAHC

Experiment in der SAHC (Short Arm Human Centrifuge) am DLR in Kooperation mit Forschern des Center for Vision Research der York University in Toronto, Kanada

Die Versuche sind in der Tradition der Forschung nach dem "wahrgenommenen Aufrecht" - wie auch die Versuche im Tauchpool im August 2010. Die Gravitation wird diese Mal jedoch mit Hilfe einer Zentrifuge verändert.

Traditionellerweise wird die Wahrnehmung der räumlichen Orientierung dadurch gemessen, dass die Probanden eine Linie ziehen sollen, die subjektiv vertikal ist. Diese Linie ist als "subjektives visuelles Vertikal" bzw. "subjectiv visual vertical" (SVV) bekannt. Jedoch erfordern einige Situationen, wie beispielsweise Lesen oder Gesichterwahrnehmung, eine andere heute noch weitgehend unbekannte Art von Orientierungswahrnehmung. Denn auch wenn ein Kopf geneigt ist, nimmt man den Mund als "unten" und die Augen als "oben" wahr. Dies wird als "wahrgenommenes Aufrecht", bzw. "perceptual upright" (PU) bezeichnet.

Unsere kanadischen Kooperationspartner haben zur Messung des PU ein neues experimentelles Design entwickelt, welches sie "Oriented CHAracter Recognition Test (OCHART) nennen. Für den OCHART wird die Tatsache genutzt, dass die Buchstaben "d" und "p" bei Drehung (im oder gegen den Uhrzeigersinn) ineinander übergehen. Aufgabe der Probanden ist jeweils anzugeben, ab wann sie ein "p" bzw. "d" wahrnehmen. Die Probanden bekommen den drehenden Buchstaben dabei auf einem Bildschirm dargeboten, welcher, um die visuellen Hinweisreize kontrollieren zu können, durch einen runde Verkleidung betrachtet werden muß. Die Datenerfassung in unterschiedlichen Orientierungen des Körpers ist möglich, indem der Bildschirm in einen speziell für diese Zwecke hergestellten Rahmen eingespannt wird.

Das OCHART-Experiment wurde bereits unter verschiedensten Bedingungen durchgeführt, unter anderem unter Wasser und unter verschiedenen Gravitationsbedingungen. Diese Experimente werden in Kürze in Sankt Augustin / Siegburg (ggf. auch im ESA Tauchbecken) unter Wasser mit erweiterten Rahmenbedingungen und in Variationen durchgeführt, wobei die Position des Probanden zwischen vier räumlichen Orientierungen (Kopf oben, Kopf unten, Kopf rechts, Kopf links) wechseln wird.

Eine weitere sehr sinnvolle Ergänzung dieses Versuchsreihe wäre die Durchführung des OCHART-Experiments unter systematisch manipulierten Schwerkraftbedingungen, wie sie in einer SAHC-Zentrifuge simuliert werden kann. Bisherige Untersuchungen haben gezeigt, dass der SVV und der PU übereinstimmen, wenn der Körper, die Gravitation und der visuelle Hintergrund in "normaler" aufrechter Position sind. Ändert man eine oder mehrere dieser Orientierungen, dann gehen diese beiden Maße jedoch auseinander. Es gibt Hinweise, dass der SVV eng mit der Gravitationsrichtung verknüpft ist, wohingegen der PU mit der Orientierung der Körperachse zusammenhängt. Zu untersuchen wäre die Frage, ob bzw. wie sich die Wahrnehmung von SVV und PU unter manipulierten Gravitationsbedingungen in einer Zentrifuge verändert. Das vorgeschlagene Forschungsvorhaben versucht somit abstrakt ausgedrückt, die Zusammenhänge der Orientierungswahrnehmung gezielt zu untersuchen, um diese weiter zu entschlüsseln.