Wer war das erste wahre Genie der Psychologie?

Hier ist ein One-Item-Test: "Wer hat die Wissenschaft der Psychologie gegründet?"

Eine mögliche Antwort wäre "William James", der das erste Lehrbuch für Psychologie schrieb. Prinzipien der Psychologie, im Jahr 1890.

Sie würden noch ein paar Punkte bekommen, wenn Sie auf „Wilhelm Wundt“ antworten. Tatsächlich eröffnete Wundt 1879 das erste formelle Labor an der Universität Leipzig, und William James wurde zunächst zum Studium der Psychologie inspiriert, als er 1868 bei einem Besuch in Deutschland eine von Wundts Arbeiten las.

Aber Wundt selbst hatte seine Karriere als Laborassistent des Mannes begonnen, den ich als erstes wahres Genie der Psychologie nominieren würde: Hermann Helmholtz.

Helmholtz hat mindestens zwei großartige Beiträge zur modernen Psychologie geleistet:

1. Er war der erste, der die Geschwindigkeit eines neuronalen Impulses gemessen hat. (Damit hat Helmholtz die bisherige Annahme, dass nervöse Signale augenblicklich sind und sich mit unendlicher Geschwindigkeit fortbewegen, vollständig aufgehoben.)

2. Er rückte die trichromatische Theorie des Farbsehens Dies lässt auf brillante Weise schließen, dass es drei verschiedene Arten von Farbrezeptoren im Auge gab, die spezifisch auf Blau, Grün und Rot reagierten (eine Schlussfolgerung, die sich ein Jahrhundert später als wahr erwies). Diese Theorie widersprach der nur wenige Jahre vor seiner Zeit populären Ansicht, dass jede Art von Nervenzelle jede Art von Information übertragen könne. Es deutete nicht nur darauf hin, dass verschiedene Arten von Neuronen verschiedene Arten von Informationen übertragen, sondern dass sogar im visuellen Sinne verschiedene Arten von Informationen über verschiedene Neuronen im Auge gesendet wurden.

Es gibt ein Problem bei der Identifizierung von Helmholtz als das erste Genie der Psychologie: Helmholtz hätte sich nicht als Psychologe definiert. Dies liegt zum Teil daran, dass es zu Beginn des 19. Jahrhunderts kein Gebiet wie die Psychologie gab. Wilhelm Wundt wurde zum Biologen und William James zum Philosophen ausgebildet. Aber sowohl Wundt als auch James definierten sich als Psychologen. Helmholtz hingegen begann seine Karriere als Professor für Physiologie und wechselte nach einer Weile in Psychophysik seine berufliche Identität, um Professor für Physik zu werden. Seine letzten Jahre waren nicht der wissenschaftlichen Erforschung des Geistes gewidmet, sondern der Thermodynamik, Meterologie und dem Elektromagnetismus. Helmholtz 'Beiträge zur Physik brachten ihm seine größte Anerkennung ein. Diese Beiträge veranlassten den Kaiser, ihn zum Adel zu befördern (daher wurde sein Name Hermann von Helmholtz). (Helmholtz 'Leben war nicht gerade ein Lumpen für die Geschichte des Reichtums, aber es war sicherlich ein bemerkenswerter Fall von Aufwärtsmobilität. Sein Vater war Lehrer und hatte nicht die Mittel, seinen brillanten Sohn zur Universität zu schicken, um Physik zu studieren. Stattdessen nahm Helmholtz Vorteil eines von der preußischen Armee angebotenen Deals - sie würden für seine Ausbildung in Medizin bezahlen, wenn er sich bereit erklären würde, nach seinem Abschluss 8 Jahre als Armeechirurg zu dienen). Auf dem Weg, Mitglied der Aristokratie für seine anerkannten Leistungen in der Physik zu werden und angehende Psychologen wie Wundt und James zu inspirieren, erfand Helmholtz auch das Ophthalmoskop und schrieb ein Lehrbuch über Optik, das seit einem halben Jahrhundert weit verbreitet war. Während er in der High School Latein lernen sollte, machte er stattdessen optische Diagramme unter seinem Schreibtisch. Während seines Medizinstudiums fand er Zeit, Klavier zu spielen, Goethe und Byron zu lesen und Integralrechnung zu studieren (Fancher & Rutherford, 2015).

Schauen wir uns jedoch genauer an, was an den Studien dieses jungen Polymaths über neuronale Impulse und seiner Theorie des Farbsehens so genial war.

Taktung der Geschwindigkeit eines neuronalen Impulses.

Was ist die große Sache bei der Messung der Geschwindigkeit eines neuronalen Impulses? Nun, vor Helmholtz 'Zeit glaubten die Experten, dass ein neuronaler Impuls augenblicklich war und sich mit unendlicher oder nahezu unendlicher Geschwindigkeit bewegte. Wenn eine Nadel Ihren Finger sticht, ist Ihr Gehirn in dieser Ansicht sofort darauf aufmerksam. Helmholtz 'eigener Berater, der brillante Physiologe Johannes Müller, erklärte diese vermutete unmittelbare Übertragung als außerhalb des Bereichs wissenschaftlicher Studien, ein Beispiel für die Funktionsweise der mysteriösen „Lebenskraft“, die die Aktivitäten aller lebenden Organismen untermauerte.

Aber Helmholtz und einige von Müllers anderen Schülern glaubten, dass es keine solch mysteriöse Kraft gab. Stattdessen vermuteten sie, dass Sie, wenn Sie einen Prozess in einem lebenden Organismus beleuchten könnten, lediglich die Funktionsweise grundlegender chemischer und physikalischer Ereignisse entdecken würden. Als junger Professor an der Universität Königsberg entwickelte Helmholtz einen Apparat, der den Fuß eines Frosches so an ein Galvanometer anschloss, dass ein Strom, der durch den Oberschenkelmuskel des Frosches floss, einen Tritt auslöste, der den elektrischen Strom abschaltete. Was er entdeckte, war, dass das Zucken messbar schneller passierte, als wenn er das Bein des Frosches näher an den Fuß drückte, als wenn er das Bein weiter hochzappte. Dieses Gerät veranlasste ihn, eine genaue Geschwindigkeit zu schätzen - das Signal schien sich mit 57 Meilen pro Stunde entlang der Neuronen des Froschschenkels zu bewegen.

Dann wiederholte er das Studium mit lebenden Menschen. Er brachte seinen Untertanen bei, einen Knopf zu drücken, sobald sie einen Stoß in ihre Beine verspürten. Wenn er den Zeh zappte, dauerte es länger, bis das Subjekt ihn registrierte, als wenn er den Oberschenkel zappte. Offensichtlich ist der Zeh weiter vom Gehirn entfernt, was darauf hinweist, dass der neuronale Impuls messbar länger brauchte, um sich zu registrieren, wenn er weiter wandern musste. Das war erstaunlich, weil Menschen mentale Prozesse normalerweise als augenblicklich erleben. Zu dieser Zeit hatten Physiologen angenommen, dass die zugrunde liegenden Prozesse auch augenblicklich sein müssen. Wenn wir übrigens Wale wären, würde es fast eine volle Sekunde dauern, bis unser Gehirn weiß, dass ein Fisch einen Bissen aus unserem Schwanz genommen hat, und eine weitere volle Sekunde, um eine Nachricht an den Schwanzmuskel zurückzusenden, um den Fisch wegzuschlagen.

Während des nächsten Jahrhunderts nutzten Psychologen diese Methode der „Reaktionszeit“ in großem Umfang, um abzuschätzen, wie viel neuronale Verarbeitung an verschiedenen Aufgaben beteiligt ist (lange Teilung oder Übersetzung eines Satzes in unsere zweite Sprache statt zwei Zahlen hinzuzufügen oder dieselbe zu lesen) Satz in unserer Muttersprache zum Beispiel).

Die drei Arten von Farberkennungsrezeptoren im Auge

Johannes Müller, der Helmholtz 'Berater war, mag an einem archaischen Glauben an eine augenblicklich wirkende Lebenskraft festgehalten haben, aber er setzte sich auch für einige revolutionäre neue Ideen ein, darunter das „Gesetz der spezifischen Nervenenergien“ - das war die Idee, dass jeder sensorische Nerv führt nur eine Art von Informationen. Der Psychologiehistoriker Raymond Fancher weist darauf hin, dass eine traditionelle Ansicht zuvor war, dass Neuronen hohle Röhren waren, die jede Art von Energie übertragen konnten - Farbe, Helligkeit, Volumen, Ton, sogar Geruch oder Geschmack oder Hautdruck. Aber die neue Ansicht war, dass jeder Sinn seine eigenen Neuronen hatte.

Die trichromatische Theorie deutete darauf hin, dass es spezifischer war - das Auge könnte drei verschiedene Arten von Rezeptoren enthalten, von denen jeder Informationen über einen bestimmten Abschnitt des Spektrums überträgt. Helmholtz bemerkte, dass alle verschiedenen Farben des Spektrums durch Kombinieren von Lichtern aus drei Grundfarben - Blau, Grün und Rot - rekonstruiert werden könnten. Wenn Sie an derselben Stelle ein grünes und ein rotes Licht leuchten, sehen Sie gelb. Wenn Sie ein blaues und ein rotes Licht an derselben Stelle leuchten, sehen Sie lila, und wenn Sie alle drei Farben leuchten, sehen Sie weiß. Helmholtz folgerte daraus, dass das Gehirn möglicherweise bestimmen könnte, welche Farbe Sie betrachten, wenn es Informationen von drei Arten von Netzhautrezeptoren integriert. Wenn die roten Rezeptoren wegschießen, aber der Blues still ist, sehen Sie leuchtendes Rot, wenn sowohl Blau als auch Rot in mäßigem Tempo feuern, sehen Sie ein mattes Purpur usw. Die Idee wurde auch schon früher von vorgeschlagen der britische Arzt Thomas Young, aber Helmholtz entwickelte es weiter. Heute heißt die Theorie die Young-Helmholtz-Trichromie-Theorie.

Ein Jahrhundert später, 1956, fand ein Physiologe an der Universität von Helsinki namens Gunnar Svaetichin direkte Unterstützung für die trichromatische Theorie, indem er Mikroelektroden verwendete, um die von verschiedenen Zellen in der Netzhaut von Fischen gesendeten Signale aufzuzeichnen. Sicher genug, einige waren maximal empfindlich gegenüber Blau, einige gegenüber Grün und einige gegenüber Rot.

Noch bevor diese Theorie direkt unterstützt wurde, hatte sie sehr wichtige praktische Auswirkungen - Fernsehbildschirme bringen das Auge dazu, Farben zu sehen, indem sie nicht alle Farben des Regenbogens reproduzieren, sondern nur drei Arten von Pixeln verwenden - Rot, Grün und Blau und Wenn Sie die Helligkeit auf jedem dieser drei Kanäle anpassen, entstehen Bilder, die unser Gehirn als leuchtend orange, matt, hell türkis und glänzend lavendel wahrnimmt.

Psychophysik und die Entdeckung der menschlichen Natur

Wenn wir an Helmholtz und seine „Psychophysiker“ denken, können wir uns bewusst machen, wie viel wir in den letzten zwei Jahrhunderten über die menschliche Natur gelernt haben. Die Philosophen hatten eine Reihe von Fragen darüber diskutiert, wie der Geist das physische Universum abbildet, aber die Psychophysiker konnten neue und strenge wissenschaftliche Methoden anwenden, um einige dieser grundlegenden Fragen tatsächlich zu beantworten. Die Physiker entwickelten Methoden, um die Änderungen der physischen Energie in Schall- und Lichtwellen genau zu messen, und dann entwickelten die Psychophysiker Methoden, um aufzuzeichnen, wie sich die Erfahrungen der Menschen zusammen mit diesen physischen Änderungen geändert haben oder nicht. Sie entdeckten, dass das menschliche Gehirn nicht alles erlebt, was auf der Welt geschieht. Einige Formen physischer Energie wie Infrarotlicht oder ultrahohe Schallwellen sind für uns unsichtbar, für andere Tiere (wie Bienen und Fledermäuse) jedoch offensichtlich. Andere Energieformen sind für uns sehr wichtig, aber nicht für unsere Haustierkatzen und -hunde (denen verschiedene Arten von Farbrezeptoren fehlen und die die Welt in Schwarzweiß sehen, außer mit wirklich lauten Gerüchen).

Douglas T. Kenrick ist Autor von:

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Verweise

• Jameson, D. & Hurvich L. M. (1982). Gunnar Svaetichin: Mann des Sehens. Fortschritte in der klinischen und biologischen Forschung, 13, 307-10.
• Fancher, R. E. & Rutherford, A. (2016). Pioniere der Psychologie (5. Auflage). New York: W.W. Norton & Co.