Eine Krankenschwester hält die Hand einer älteren Frau (Foto: Getty Images, Thinkstock -)

Der Tastsinn Wie wir die Welt erfühlen

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SWR2 Wissen. Von Brigitte Kohn

Berührungen spüren. Grenzen ertasten. Die Umwelt erfühlen. Der Tastsinn ist für uns Menschen überlebenswichtig. Lässt er sich für Roboter künstlich erzeugen?

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In der Haut sitzen Millionen von Tastsensoren, die es uns ermöglichen, die Welt zu berühren und von ihr berührt zu werden. Fühlen und Tasten ist die Grundlage für das gesamte Weltverhältnis und wichtiger für das Überleben als Sehen, Hören, Schmecken und Riechen. Ohne Tastsinn könnte man nicht greifen, nicht stehen und gehen, kein Raumverständnis entwickeln, keine abstrakten Begriffe bilden und keine zwischenmenschlichen Beziehungen aufbauen. Hautkontakt ist für alle Lebensbereiche und alle Altersstufen von zentraler Bedeutung. Was kommt auf uns zu in einer Zeit voller Touchscreens, in der sich immer mehr Technik zwischen Mensch und Welt schiebt? Fragen wie diese rücken einen lange unterschätzten Sinn ins Zentrum der Aufmerksamkeit.

Roboter mit Tastsinn

Immer mehr Technik lenkt unsere Berührung mit der Welt. Und manchmal verfügt sie, so wie Roboter TOMM, selbst über einen künstlichen Tastsinn. Die künstliche Haut, die am Münchner Institut für Kognitive Systeme im Rahmen einer Doktorarbeit entwickelt wurde, bedeckt seine riesigen Greifarme. Sie ist aus flexiblem Kunststoff und besteht aus vielen kleinen Sechsecken.

Der Forscher Gordon Cheng zeigt die künstliche Haut "Cellul.A.R.Skin" (Foto: Astrid Eckert / TUM - Astrid Eckert / TUM)
Der Forscher Gordon Cheng zeigt die künstliche Haut "Cellul.A.R.Skin" Astrid Eckert / TUM - Astrid Eckert / TUM

Auch in der menschlichen Haut gibt es unterschiedliche Rezeptoren, die für die Erkennung von Druck, Berührung oder Vibration, Schmerzempfinden, Dehnung und vielem mehr zuständig sind. Roboter TOMMs Tastrezeptoren werden ständig weiterentwickelt und reichen doch längst nicht an das hochkomplexe sensomotorische System des Menschen heran. Denn wenn wir etwas berühren, ist meistens auch Bewegung im Spiel.

Dabei arbeiten die Tastrezeptoren in der Haut mit den Propriozeptoren in den Muskeln zusammen. Propriozeptoren sind Sinneszellen, die die Stellungen und Bewegungen der Gelenke und die Längen und Kräfte der Muskeln messen und so die Wahrnehmung der Stellung und Bewegung des Körpers im Raum ermöglichen. Dieser Informationsstrom wird über Nervenbahnen und Gehirn weitergeleitet.

Tastsinn und Emotionen

Besonders rätselhaft sind noch immer die Zusammenhänge zwischen Tastsinn, Emotionen, Sozialverhalten und geistigen Leistungen. Anders als Roboter TOMM empfinden Menschen Wärme beispielsweise nicht nur als physikalischen Reiz, sondern auch als emotionale Qualität.

Joachim Hermsdörfer von der Fakultät für Sport- und Bewegungswissenschaften der Technischen Universität München erforscht die menschliche Griffkraft. Er will Diagnose und Therapie für Menschen mit gestörter Griffkraft – etwa im Alter oder nach einem Schlaganfall - verbessern. So kann es für beeinträchtigte Menschen zum Beispiel schwierig sein, eine Kaffeetasse hochzuheben. Der Vorgang ist sehr komplex.

Tastsinn und Raumgefühl

Doch beim Menschen läuft das automatisch, unbewusst ab. Ebenso automatisch greift das Gehirn auf seine Erfahrung zurück, um die Griffkraft zu dosieren, die angemessen sein könnte. Aber Tassen sind ja sehr verschieden. Erst wenn wir die Tasse wirklich in der Hand halten, übermitteln die Tastrezeptoren ganz präzise Informationen über das Gewicht und die Materialbeschaffenheit; das Gehirn korrigiert die verwendete Griffkraft.

In der traditionellen Sinneshierarchie der westlichen Kultur belegt der Sehsinn den Spitzenplatz, denn er wird mit Licht und geistiger Erleuchtung verbunden. Dann folgen Hören, Riechen und Schmecken. Der Tastsinn hingegen wurde wegen seiner Nähe zur Materie und Körperlichkeit auf die unterste Stufe verbannt. Obwohl er eigentlich der wichtigste Sinn ist.

Embryo im Mutterleib (Foto: Radiological Society of North America -)
Schon im Mutterleib ertastet der Embryo seine Umgebung. Radiological Society of North America -

Der Tastsinn entwickelt sich im Mutterleib lange vor den anderen Sinnen schon in der achten Schwangerschaftswoche. Über die Berührungen des Embryos mit Gebärmutterwand und der Nabelschnur entstehen schon jetzt die Grundlagen für das Raumgefühl und die Wahrnehmung des eigenen Körpers. Das Ich-Gefühl Gefühl und die Fähigkeit, im Raum zu agieren, basieren auf dem Körperschema. Und das wird mit jeder Bewegung im Gehirn verfestigt.

Hand als Kontaktorgan

Babys greifen nach ihren Händen und Füßen, drehen Gegenstände in den Händen, stecken sie in den Mund. So sammeln sie Erfahrung im Umgang mit sich selbst und der Welt. Ungeborene Kinder stemmen schon im Mutterleib ihre Füße gegen die Bauchdecke der Mutter. Das Kind muss spüren: Der Raum hat Grenzen und gibt mir Halt, ich habe einen Ort im Raum. Auf der Grundlage dieser Erfahrung entwickelt sich dann die motorische Sicherheit beim eigenständigen Erkunden der Welt. Die Hand wird auch zum sozialen Kontaktorgan. Und vieles spricht dafür, dass sich sogar die menschliche Fähigkeit zur Abstraktion durch den Tastsinn entwickelt.

Baby (Foto: © Colourbox.com -)
Die Hand gilt als soziales Kontaktorgan des Menschen. © Colourbox.com -

Tasten und Begreifen

Sprache ist in der linken Gehirnhälfte lokalisiert, und auch die rechte Hand des Menschen hat eine besondere Beziehung zur linken Gehirnhälfte. Bei Linkshändern ist das Sprachzentrum häufig über beide Hirnhälften verteilt. Viele Tastsinnforscher nehmen an, dass die Entwicklung von Sprache evolutionsgeschichtlich mit der Fingerfertigkeit der Hand zusammenhängt.

Bevor ein Kind sprechen lernt, entwickelt es Gesten und deutet mit dem Zeigefinger auf alles Bemerkenswerte. Es gibt eine sehr schnelle, spezifisch menschliche neuronale Verbindung zwischen Gehirn und Zeigefinger.

Deswegen hat die Gestik des Menschen etwas Unwillkürliches und Charakteristisches. Und weil es in den Fingerspitzen eine ganz besonders hohe Dichte von Tastrezeptoren gibt, kann die Hand auch ganz feine und filigrane Arbeiten ausführen: zum Beispiel auf Touchscreens in Miniaturformat herumwischen und -tippen.

Ein kleiner Junge liegt auf der Couch und drückt mit seinem Finger auf einen Tablet-PC. (Foto: Getty Images, Thinkstock -)
Schon kleine Kinder lernen intuitiv, mit einem Touch-Screen umzugehen. Thinkstock -

Die Verbindung von Zeigefinger und Tablet oder Smartphone hat die Einbettung von Wissen in unseren Alltag verändert. Wir müssen nicht mehr in die Bibliothek laufen und uns vorher überlegen, was wir bestellen und nachschlagen wollen. Wir tippen auf diesen Link, dann auf den nächsten und können uns in mit kindlicher Entdeckerfreude in riesigen Wissenslabyrinthen verlieren.

Tastsinn und Moral

Möglicherweise ist der Tastsinn auch die Grundlage für menschliche Moral. Schon ganz elementare Akte der Berührung und Fürsorge – wie das Halten und Füttern des Babys – vermitteln Zärtlichkeit. Das ist die Basis für das Erlernen von Mitgefühl. Gewalt hingegen kann das Gehirn so beschädigen, dass es diese Fähigkeit nicht entwickelt, sagt der Leipziger Psychologe und Haptik-Forscher Martin Grunwald. Reize im Übermaß, schmerzhafte Reize erst recht, schaden dem Organismus.

Es gibt also viele Gründe, den Tastsinn richtig ernst zu nehmen. Sich zu überlegen, was das eigentlich bedeutet: die Welt zu berühren, ein Teil der Welt zu sein, einen Körper zu haben, der doch auch in allen Gefühlen und Gedanken immer irgendwie mitschwingt.

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