Sensorischer Speicher

In jedem Augenblick unseres Lebens prasseln unzählige Reize und Informationen auf uns ein. Unsere Sinne werden regelrecht mit Eindrücken überflutet und dennoch nehmen wir vieles davon gar nicht bewusst wahr. Wiederum anderes nehmen wir zwar bewusst wahr, aber vergessen es nach wenigen Sekunden oder Minuten schon wieder. Nur weniges schafft es, in unser Gedächtnis zu gelangen. Und selbst dann vergessen wir mit den Jahren vieles davon.

Die unzähligen Reize unseres Alltags werden über verschiedene Rezeptoren von dem sensorischen Speicher aufgenommen. Diese Sinneseindrücke werden dort für kurze Zeit gespeichert und anschließend an die weiterverarbeitenden Hirnregionen weitergeleitet. Damit stellt der sensorische Speicher die erste Stufe der Reiz- und Informationsverarbeitung dar.

Sensorischer Speicher Funktion

Der sensorische Speicher wird auch als sensorisches Gedächtnis, sensorisches Register oder Ultrakurzzeitgedächtnis bezeichnet. Er dient der kurzfristigen Speicherung aller durch die Sinnesorgane aufgenommenen Reize. Ebenso leitet er Informationen nach einer Filterung aufgrund von Relevanz zur Weiterverarbeitung an das Kurz- und Langzeitgedächtnis weiter. Damit stellt er die Verbindung zwischen der Wahrnehmung und dem Gedächtnis dar.

Der sensorische Speicher kann folgende Reizarten aufnehmen:

• gustatorische Reize
• auditorische Reize
• visuelle Reize
• olfaktorische Reize
• taktile Reize

Abbildung 1: Reize des sensorischen Speichers

Die Verarbeitung der einzelnen Reizarten findet nicht zentral an einem Ort im Gehirn statt. Stattdessen gibt es verschiedene Areale für die verschiedenen Sinne im Großhirn:

• Gustatorische Reize: werden im Frontallappen in der Inselrinde verarbeitet.
• Auditorische Reize: werden im Temporallappen verarbeitet.
• Visuelle Reize: werden im Occipitallappen (Hinterhautlappen) verarbeitet.
• Olfaktorische Reize: werden im unteren Frontallappen verarbeitet.
• Taktile Reize: werden im Parietallappen verarbeitet. Dieser befindet sich im oberen Gehirnbereich.

Abbildung 2: Die verschiedenen Hirnareale der verschiedenen Sinnesmodalitäten

Sensorischer Speicher Aufbau

Das Drei-Speicher-Modell wurde 1968 von den amerikanischen Psychologen Richard Atkinson und Richard Shiffrin entwickelt und stellt ein Mehrspeichermodell zur Erklärung des Informationsverarbeitungsprozesses dar. Es wird auch Dreistufenmodell oder Atkinson-Shiffrin-Modell genannt.

Das Modell besagt, dass das Gedächtnis aus drei sogenannten Subsystemen besteht und es separate, parallel arbeitende sensorische Gedächtnisse für jede Sinnesmodalität gibt:

• Sensorischen Speicher (Ultrakurzzeitgedächtnis)
• Kurzzeit- bzw. Arbeitsgedächtnis
• Langzeitgedächtnis

Abbildung 3: Das sensorische Gedächtnis nimmt Reize und Informationen auf und leitet sie an das Kurzzeitgedächtnis weiter

Das sensorische Gedächtnis verfügt laut Atkinson und Shiffrin ebenfalls über Subsysteme: zum einen das ikonische Gedächtnis und zum anderen das Echogedächtnis. Sensorische Gedächtnissysteme für die anderen drei Sinnesmodalitäten werden bislang lediglich vermutet, konnten jedoch noch nicht empirisch bestätigt werden.

Ikonisches Gedächtnis

Als ikonisches Gedächtnis wird der Ultrakurzzeitspeicher für visuelle Informationen bezeichnet. Es stellt eine Art "Zwischenablage" dar, die zunächst mehr Informationen aufnimmt als die, die zu verarbeiten sind. Die Speicherdauer des ikonischen Gedächtnisses umfasst nur wenige Millisekunden. So zerfällt die visuelle Information bereits nach 200 bis 400 ms.

Echogedächtnis

Das Echogedächtnis stellt hingegen einen kurzzeitigen Speicher für auditive Informationen dar. Es ermöglicht es, Geräusche und Wörter zu replizieren, obwohl die Aufmerksamkeit eingeschränkt ist. Die Speicherdauer des echoischen Gedächtnisses umfasst etwa vier bis 18 Sekunden.

Sensorischer Speicher Kapazität und Speicherdauer

Die Anforderungen an das sensorische Gedächtnis sind immens. Die über Rezeptoren vom sensorischen Speicher aufgenommenen Informationen verweilen nur wenige Millisekunden (ca. 0,2 – 2 Sekunden) in diesem und werden je nach Relevanz aussortiert oder umgehend an andere Hirnareale weitergeleitet. Somit wird dein Gehirn vor einer Reizüberflutung geschützt. Das sensorische Gedächtnis erzeugt eine Art "Echo", das innerhalb kürzester Zeit zerfällt, wenn keine Aufmerksamkeit darauf gerichtet wird.

Das sensorische Gedächtnis selbst verfügt über eine enorme Kapazität und hat wie das Langzeitgedächtnis keine Kapazitätsbeschränkungen, das Kurzzeitgedächtnis hingegen schon. Da Inhalte jedoch nur wenige Sekunden im sensorischen Gedächtnis zwischengespeichert werden, ist die Kapazität im Gegensatz zum Kurz- und Langzeitgedächtnis von nachrangiger Bedeutung.

Sensorischer Speicher Aufgaben und Störungen

Die Aufgaben des sensorischen Gedächtnisses sind sehr vielfältig und reichen vom groben Erkennen der Merkmale wie Form und Farbe der Gegenstände bis hin zu komplexen Mustererkennungsprozessen. Bei letzteren kann es sich zum Beispiel um das Erfassen von semantischen Informationen wie Buchstaben- oder Wortbedeutungen handeln. Jedoch bleibt im sensorischen Gedächtnis eine Bewertung der Information oder eine bewusste inhaltliche Informations- und Reizverarbeitung aus.

Was genau im Ultrakurzzeitgedächtnis vorübergehend gespeichert und anschließend weitergeleitet wird, hängt von den Interessen der Person, Assoziationen und Störreizen ab.

Mögliche Störreize sind zum Beispiel:

• Lärm
• Schmerz
• grelles Licht

Die sensorische Verarbeitung kann jedoch auch durch neurologische Erkrankungen gestört sein, z. B. in Folge eines Schlaganfalls, Hirntumors oder einer Entzündung des Parietallappens. Eine solche Entzündung eines Hirnareals kann beispielsweise durch Multiple Sklerose ausgelöst werden.

Sensorischer Speicher Erweiterung und Verbesserung

Zwischen dem sensorischen Speicher und dem Kurzzeitgedächtnis wird nach neueren Ansichten eine Erweiterung bzw. weitere Funktion angenommen. Dabei handelt es sich laut Forschern*innen um eine Art Filter, die sogenannte selektive Aufmerksamkeit. Diese umfasst die menschliche Fähigkeit, aus einer Fülle von Reizen wichtige Informationen zu erkennen und auszuwählen und irrelevante bzw. Störreize auszufiltern. Das folgende Beispiel veranschaulicht dir das:

Der sensorische Speicher lässt sich wie die anderen beiden Gedächtnisse, das Kurz- und Langzeitgedächtnis, trainieren. Ein zielgerichtetes Gedächtnistraining kann dazu beitragen, dass das Gehirn in der Lage ist, mehr Reize aufzunehmen, sie etwas länger im Ultrakurzzeitgedächtnis zu speichern und sie leichter und sauberer abzurufen. Durch Förderung des sensorischen Gedächtnisses kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit des Gehirns gesteigert werden.

Sensorischer Speicher Beispiel

Betrittst du dein Klassenzimmer nach der großen Mittagspause, nimmst du beim Durchschreiten der Tür unzählige Einzelheiten wahr. Die verschiedensten Sinneseindrücke wirken auf dich ein. Ob die leicht abgestandene Luft, der Lärm deiner Mitschüler*innen, die ganzen Stühle, Tische, Hefte und Stifte oder der/die Lehrer*in, der/die dich tadelnd ansieht, weil du spät dran bist. Die meisten dieser Eindrücke wirst du nach kurzer Zeit schon wieder vergessen haben, da sie für dich schlichtweg nicht von Bedeutung sind. Der sensorische Speicher hält es zum Beispiel für irrelevant, welche Farbe das Heft deines Sitznachbarn hat.

Der Ultrakurzzeitspeicher filtert all die Reize und leitet nur die als relevant bzw. lebenswichtig erachteten Informationen an das Kurzzeit- bzw. Arbeitsgedächtnis weiter.