Tim Christian Kietzmann Osnabrücker Forscher lüftet Geheimnisse des Gehirns

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Ix Osnabrück. Wie schafft es unser Gehirn, zuverlässig all das zu erkennen und zu sortieren, was wir sehen? Sogar dann, wenn es von seiner gewohnten Form abweicht? Fragen wie diese hat Tim Christian Kietzmann, Kognitionsforscher der Universität Osnabrück, in seiner Doktorarbeit beantwortet. Und damit die Forschung ein gutes Stück vorangebracht.

Kietzmanns Augen sind blau-grau. Aus ihnen blitzt die Begeisterung, wenn er sagt: „Verstehen wir das Sehen, dann verstehen wir grundlegende Dinge im Gehirn.“ Dank der mehrfach preisgekrönten Arbeiten des 32-Jährigen ist die Wissenschaft auf einem guten Weg dorthin.

Die Fachwelt jedenfalls ist voll des Lobes für den Osnabrücker. Gleich zweimal zeichnete die Stiftung der Oldenburgischen Landesbank (OLB) Kietzmann mit einem Wissenschaftspreis aus: 2011 für seine Masterarbeit, und zuletzt Anfang Februar für seine Dissertation. Darin untersuchte er, wie es das Gehirn schafft, den ständig veränderten Eindrücken der Netzhaut verlässlich und zugleich schnell Inhalt und Sinn abzugewinnen.

Wer kennt den König?

Und zu sehen gibt es auch bei Kietzmann einiges. Am Fenster seines Büros im Institut für Kognitionswissenschaft steht ein gemütliches Sofa, in der Ecke die obligatorische Grünpflanze; der Blick streift ein Whiteboard voller Diagramme und englischer Begriffe. Und bleibt in einer Ecke hängen, wo zwei Postkarten kleben. Sie zeigen Königin Sonja und König Harald von Norwegen. Oder nicht?

„Es gibt Menschen, die sind unfähig, Gesichter zu erkennen. Manche erkennen nicht einmal ihr eigenes“, erklärt Kietzmann. Auch beim Krankheitsbild Autismus spielt die Erkennung und Zuordnung alltäglicher Dinge eine große Rolle. Was, wenn man den Zusammenhang zwischen Sehen und Sinn kategorisieren und daraus ein Training entwickeln könnte? „Man könnte es so formulieren: Woher weißt du, dass genau ich das bin, der mit dir redet?“, fragt Kietzmann.

Experimente im Labor

Dazu müssen die Forscher herausfinden, warum unser Gehirn scheinbar so selbstverständlich Objekte identifizieren und einschätzen kann. Eine Frage, die auch für die Robotik interessant ist. Künstliche Systeme zur Objekterkennung zum Beispiel sind selbst nach jahrzehntelanger Forschung und Entwicklung dieser menschlichen Fähigkeit klar unterlegen. Beispiel Gesichter: Ihr emotionaler Ausdruck ist für Maschinen unberechenbar. „Gesichter weisen im Vergleich zu Objekten eine vielfach größere Variation auf, was das Problem der Erkennung weiter erschwert. Um diese technischen Schwierigkeiten zu überwinden, kann das menschliche Gehirn als klares Vorbild dienen“, sagt Kietzmann.

Zum Experimentieren muss der Wissenschaftler sein Büro mit dem Sofa und der Grünpflanze verlassen. Weg von den Diagrammen am Whiteboard, weg von Computerprogrammen, einmal schräg über den Flur ins Labor. Denn nur dort bekommt er die Grundlagen für seine Statistiken. Das Labor hat einen reizarmen Raum für Probanden, Messgeräte, Kameras, Computer und ein Schlaflabor. Kietzmanns Begeisterung für sein Forschungsprojekt ist auch hier spürbar. „Dieser Computer zum Beispiel ist ein so unscheinbares Teil, aber ein fantastisches Gerät, mit dem wir Fragen beantworten können, die vor wenigen Jahren noch undenkbar waren“, schwärmt er. Der Computer errechnet Muster. Und Muster, Daten, Statistiken sind etwas, das Kietzmann fesselt. „In Mustern von Hirnaktivität steckt die Information“, sagt er.

Später Feierabend

In Osnabrück, Kanada und den USA hat Kietzmann für seine Master- und Doktorarbeit geforscht. Der Studiengang, die Fachliteratur, selbst die Tastaturen der PCs: alles auf Englisch. Da passt es, dass der gebürtige Hannoveraner als Leistungskurse Englisch und Physik hatte. Lehrersohn Kietzmann war ein guter Schüler, bis auf eine Ausnahme: „Schönschrift war nicht so mein Ding.“ Gut, dass er jetzt am Computer schreibt. „Wir analysieren und programmieren vieles selbst. Bis man ins Labor gehen und messen kann, vergeht gerne auch ein halbes Jahr oder mehr.“ Sortieren, kategorisieren, analysieren – seine Leidenschaft.

Bis zu zehn Stunden täglich verbringt er im Institut und zerbricht sich dabei nicht selten so sehr den Kopf, dass er zu essen vergisst. Gelegentlich scheint die Leidenschaft für die Arbeit sogar größer als die Sehnsucht nach der Verlobten. Sie muss so manchen Abend auf ihren Forscher verzichten. Zum Segen der Wissenschaft: Schließlich ist es Kietzmann gelungen, grundlegende Erkenntnisse zu sammeln, die sich nicht nur für die weitere Entwicklung künstlicher Sehsysteme eignen. Auch die Medizin könnte einst profitieren.

Uni als Sprungbrett

Die Universität Osnabrück wird sich dann immerhin rühmen können, ihm als Sprungbrett gedient zu haben. Denn den Post-Doktoranden aus der Arbeitsgemeinschaft Neurobiopsychologie zieht es weiter: in ein Labor in den USA oder in England. „Dort stelle ich dann andere, neue Fragen“, sagt Tim Christian Kietzmann, „mit Forschung ist man ja nie fertig.“


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