Anstatt eine große Anzahl von Gegenständen in einer niedrigen Auflösung abzuspeichern, erfasst er lediglich einige wenige Objekte in einer hohen Auflösung, haben US-Psychologen gezeigt. Die Verteilung der Ressourcen folgt dabei einem Alles-oder-Nichts-Prinzip – entweder, ein Gegenstand wird mitsamt sämtlicher Details gespeichert, oder er wird überhaupt nicht registriert. Auf diese Weise nutzt das Gehirn die begrenzten Kapazitäten des Arbeitsspeichers optimal aus, wenn Daten nur für wenige Sekunden benötigt werden, etwa beim Zusammenzählen von zwei Zahlen.

Für ihre Studie zeigten die Forscher ihren Probanden ganz kurz kleine farbige Vierecke auf einem Bildschirm und baten sie anschließend, in einem Farbkreis genau die Farben anzuklicken, die die Figuren gehabt hatten. Dahinter steckte folgende Überlegung: Wenn ein Viereck im Arbeitsspeicher abgelegt wird, müsste die gewählte Farbe nahe an dessen tatsächlichem Farbton liegen. Ist es hingegen nicht erfasst, wäre auch keine Information über die Farbe verfügbar und die Farbwahl erfolgt zufällig. Aus der Auswertung lassen sich zudem zwei Informationen parallel ablesen, so die Überlegung der Psychologen. Zum einen verrate sie, wie viele Vierecke abgespeichert werden und zum anderen, wie detailreich und genau die Erinnerung an die erfassten Objekte ist.

Die ersten Tests zeigten eindeutig, dass zwar die Wahrscheinlichkeit, sich an eine Farbe erinnern zu können, mit der Menge der Vierecke abnimmt. Die Präzision einer Erinnerung an eine einzelne Farbe hängt hingegen nicht von der Anzahl der Objekte ab. Demnach macht der Arbeitsspeicher keine Zugeständnisse an die Qualität der Daten, nur um mehr Gegenstände abspeichern zu können – selbst wenn das bedeutet, dass er nur relativ wenige Objekte gleichzeitig erfassen kann, so das Fazit der Wissenschaftler.

Wie weitere Experimente zeigten, scheint er seine Ressourcen zudem nicht beliebig aufteilen zu können – so, wie beispielsweise ein halber Liter Saft nach Belieben auf drei Becher verteilt werden kann. Vielmehr wird der Saft, beziehungsweise die Speicherkapazität, in Päckchen aufgeteilt, schreiben die Psychologen: Entweder, ein Objekt bekommt ein oder sogar mehrere Speicherpäckchen zugeteilt und wird demnach als detailreiches Bild Gedächtnis behalten, oder es erhält kein Päckchen und wird folglich gar nicht erst erfasst. Damit ist nach Ansicht der Forscher die bereits seit Jahrzehnten diskutierte Frage geklärt, wie Daten im visuellen Arbeitsspeicher abgelegt werden. Als nächstes wollen sie nun testen, ob dieses Alles-oder-Nichts-Prinzip auch bei komplexeren Formen angewendet wird und ob die Ergebnisse helfen können, das Kurzzeitgedächtnis zu verbessern.


Weiwei Zhan (Universität von Iowa, Iowa City) und Steven Luck (Universität von Kalifornien, Davis): Nature, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1038/nature06860