Wahrscheinlichkeitsrechnung – für viele ein Buch mit sieben Siegeln. Dabei nutzt sie das menschliche Gehirn durchgehend, um abzuschätzen, wie wahrscheinlich es ist, dass etwas innerhalb der nächsten Sekunden passiert.
Wahrscheinlichkeitsrechnung par excellence
Von alltäglichen Gesprächen über Sport oder Verkehr bis hin zur Musik – das menschliche Gehirn versucht ständig, den Zeitpunkt unmittelbar bevorstehender Ereignisse vorherzusagen, um die nächsten Handlungen vorzubereiten. Wie es dabei vorgeht, war Gegenstand einer aktuellen Studie, bei der mithilfe psychophysischer Experimente gemessen wurde, wie schnell Menschen auf einfache visuelle und akustische Signale reagieren.
Die Teilnehmer absolvierten mehrere Durchgänge mit visuellen und auditiven Aufgaben, bei denen auf einen Set-Reiz ein Go-Reiz folgte, auf den sie so schnell wie möglich mit einem Tastendruck reagieren sollten. Ein Eye-Tracker zeichnete währenddessen die Augenbewegungen auf. Insgesamt nahmen 16 gesunde Erwachsene (Durchschnittsalter 27 Jahre) an den dreitägigen Experimenten teil, drei von ihnen wurden aufgrund mangelnder Blickfixierung aus der Analyse ausgeschlossen.
Skaleninvarianz ist ein grundlegendes Prinzip der Vorhersage von Ereignissen
Aus den Experimenten identifizierten die Wissenschaftler zwei Schlüsselprinzipien, die das Gehirn zur Vorhersage des Zeitpunkts von Ereignissen nutzt.
- Es verwendet dieselbe grundlegende Wahrscheinlichkeitsberechnung, unabhängig davon, ob ein Ereignis in wenigen hundert Millisekunden oder in mehreren Sekunden erwartet wird. Das bedeutet, dass das Gehirn die Zukunft über verschiedene Zeitspannen hinweg (bis zu mindestens drei Sekunden) auf konsistente Weise vorhersagt.
- Gleichzeitig schärft die Wahrscheinlichkeit das Zeitgefühl: Ist ein Ereignis zu einem bestimmten Zeitpunkt wahrscheinlicher, verfolgt das Gehirn die Zeit präziser. Ist es weniger wahrscheinlich, wird das Zeitgefühl ungenauer. Diese Erkenntnis stellt den Autoren zufolge einen klassischen Erklärungsansatz in der Psychologie und Neurowissenschaft infrage, der als Webersches Gesetz bekannt ist und besagt, dass die Genauigkeit des Zeitgefühls nicht von der Wahrscheinlichkeit abhängt.
Gehirn nutzt einfache Schlüsselprinzipien
Die Studie zeige, dass das Gehirn sich auf einfache und flexible Prinzipien stütze, sagte der Erstautor der Studie, Dr. Matthias Grabenhorst, Frankfurt am Main laut einer Pressemitteilung: „Es sagt den Zeitpunkt zukünftiger Ereignisse in verschiedenen Situationen und Geschwindigkeiten auf die gleiche Weise voraus. Dies hilft zu erklären, warum sich Menschen so leicht an neue Umgebungen anpassen können.“
Auch wenn es sich um eine kleine Studie handelt: Den Autoren zufolge könnten diese Erkenntnisse helfen, verschiedene Aspekte des menschlichen Verhaltens besser zu verstehen, darunter Aufmerksamkeit und Entscheidungsfindung, aber auch Störungen, die das Timing und die Vorhersage beeinträchtigen.
Quellen
Grabenhorst M, Poeppel D, Michalareas G. The anticipation of imminent events is time-scale invariant. Proc Natl Acad Sci U S A. 2026;123(2):e2518982123. doi:10.1073/pnas.2518982123
Pressemitteilung des Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience „Skalierungsfreie Schätzung der Wahrscheinlichkeit: So trifft das Gehirn Vorhersagen“ vom 8. Januar 2026
Bildquelle
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