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Auf der Suche nach der verborgenen Zeit

Es fängt gleich mit einem Paradox an: Je mehr man sich mit diesem Thema beschäftigt, desto unklarer wird es. Die Rede ist von der Zeit. Und ausgerechnet so ein rätselhaftes Phänomen will nun eine vom Forschungszentrum Jülich koordinierte Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern nicht nur besser verstehen, sondern auch aktiv beeinflussen. Ein Blick ins Zeitlabor.

Anna Hoagland ging es nicht gut. Sie hatte Fieber, lag mit einer Grippe im Bett und wartete darauf, dass ihr Mann endlich wiederkommen und nach ihr sehen würde. Die Zeit wurde ihr lang, was sie ihn auch wissen ließ, als er schließlich das Zimmer betrat.
Es darf vermutet werden, dass sie ihre Ungeduld im Nachhinein bereute, denn die Klage über seine lange Abwesenheit brachte ihren Mann auf eine folgenreiche Idee, schließlich war Hudson Hoagland ein Wissenschaftler durch und durch. Er hatte an der Columbia University, am Massachusetts Institute of Technology und in Harvard Abschlüsse erworben. Er war in Cambridge, würde bald einen Lehrstuhl für Physiologie an der Clark University übernehmen und irgendwann die renommierte Worcester Foundation mitgründen.
Die Bemerkung seiner Frau machte ihn stutzig, denn nach der objektiven Maßgabe seiner Uhr war er nicht lange weg gewesen. Und da die Antwort auf das Unerwartete bei einem Forscher nun mal das Experiment ist, ging Hoagland dem ungewöhnlichen Zeitgefühl seiner Frau mit einem Versuch auf den Grund. Jedes Mal, wenn er ihre Temperatur gemessen hatte, ließ er sie die Dauer einer Minute abschätzen – insgesamt 30 Mal.
Das Ergebnis: Für Anna Hoagland vergingen die Minuten fast doppelt so langsam wie für ihren gesunden Mann. Wenn der Sekundenzeiger seiner Uhr gerade mal eine Runde absolviert hatte, waren für sie gefühlt schon zwei Minuten verstrichen. Dabei tickte ihre innere Uhr scheinbar umso schneller, je höher ihr Fieber war. Diese kuriose Gleichung des ‚je schneller‘ (der subjektive Taktgeber), ‚desto langsamer‘ (vergeht die Zeit) passt gut zu einem Thema, das mit so viel Paradoxien aufwarten kann wie die Zeit.

Mit der Abhängigkeit des Zeitempfindens von der Körpertemperatur hatte der amerikanische Physiologe Hoagland Anfang der 1930er Jahre einen wichtigen Zusammenhang entdeckt. Offenbar hat der körperliche Erregungszustand einen starken Einfluss darauf, ob ein Moment als kurz oder lang erlebt wird. Daraus folgt, dass sich unsere Zeitwahrnehmung nicht einfach nur aus den objektiven Indikatoren unserer Umwelt ableitet, sondern zu einem nicht geringen Teil von uns selbst konstruiert wird. Zeit ist relativ – nicht nur aus Sicht der Physik, sondern auch nach den Erkenntnissen der Psychologie und Hirnforschung.
Die subjektive Dehnung des Moments im Falle von Fieber ist nicht viel mehr als eine unangenehme Erfahrung. Allerdings gibt es durchaus Situationen, in denen diese Verlangsamung einen ganz praktischen, ja geradezu lebensnotwendigen Nutzen hat.

Schock in Slow Motion

Sie kann sich noch an einen dunklen Schatten erinnern, der von links auf sie zukam. Dann ein ohrenbetäubender Knall. Andrea K. war mit ihrem Auto auf einer Landstraße unterwegs, als ihr ein anderer Wagen an einer unübersichtlichen Kreuzung die Vorfahrt nahm und gegen ihre Fahrerseite prallte. Sie kam von der Straße ab, durchbrach einen Weidezaun und raste geradewegs auf einen großen Baum zu. Während das Hindernis wie in Zeitlupe immer näher kam, trat sie die Bremse bis zum Anschlag durch, drehte wild am Lenkrad und zog schließlich noch die Handbremse. Sie stellte noch erleichtert fest, dass an diesem Tag keine Pferde auf der Koppel standen. Der Wagen stoppte schließlich kurz vor dem Baum. Drei Sekunden - länger hatte der ganze Vorfall nicht gedauert. In diesen drei Sekunden zog ihr Leben nicht wie in einem Film an ihr vorbei. Ihre Gedanken waren ungleich trivialer. Sie ärgerte sich. Gerade hatte sie eine Inspektion machen und die Klimaanlage reinigen lassen. Das Geld hätte sie sich sparen können. Das Auto war nun ein Totalschaden.

Solche Extremsituationen sind prominente Beispiele für die subjektive Dehnung des Augenblicks. Alle Ereignisse scheinen in diesem Moment verlangsamt abzulaufen. Auch wer derlei Schrecksekunden noch nicht erlebt hat, kennt diesen Effekt aus Filmen. In emotional verdichteten Schlüsselszenen greifen viele Filmemacher gerne auf die Zeitlupe zurück. In der Unfallsequenz aus Claude Sautets „Die Dinge des Lebens“ hofft Michel Piccoli fast zwei Minuten lang auf einen guten Ausgang. Realiter dürfte das tragische Geschehen hier dagegen kaum länger als vier Sekunden gedauert haben. Der Grund für diesen Zeitlupeneffekt ist letztlich der gleiche wie beim Fieber von Anna Hoagland. Die durch die besonderen Umstände gesteigerte körperliche Aktivierung führt zu einem verlangsamten Zeitempfinden.

Nach Marc Wittmann vom Institut für Grenzgebiete der Psychologie und Psychohygiene in Freiburg, einem Experten in Sachen Zeiterleben, gibt es neben der physiologischen Aktivität einen zweiten Faktor, der zum gleichen Ergebnis führt. Je mehr wir uns auf die Zeit selbst konzentrieren, sie bewusst wahrnehmen, desto gedehnter erscheint sie uns. Um diese Erkenntnis nachzuvollziehen, braucht es keinen Unfall. Eine möglichst lange Schlange im Supermarkt oder ein volles Wartezimmer genügen. Jeder kennt das: In Momenten, die uns zum Innehalten zwingen, scheint die Zeit einfach nicht vergehen zu wollen.

Wie entsteht unser Zeitgefühl?

Kai Vogeley, Professor für Psychiatrie und Psychotherapie, ist Sprecher des internationalen Kooperationsprojektes VIRTUALTIMES, das vom Forschungszentrum Jülich koordiniert wird.Kai Vogeley, Professor für Psychiatrie und Psychotherapie, ist Sprecher des internationalen Kooperationsprojektes VIRTUALTIMES, das vom Forschungszentrum Jülich koordiniert wird.
Copyright: Forschungszentrum Jülich / Sascha Kreklau

Doch selbst wenn maßgebliche Faktoren bekannt sind, ist es für die Wissenschaft derzeit immer noch eine offene Frage, wie genau unser Zeitgefühl funktioniert. „Es gibt verschiedene Theorien“, so Kai Vogeley, Wissenschaftler in Jülich und Professor für Psychiatrie und Psychologie an der Uniklinik Köln, „aber was genau passiert, ist letztlich immer noch ungeklärt“. Vogeley ist Sprecher des internationalen Kooperationsprojektes VIRTUALTIMES, das vom Forschungszentrum Jülich koordiniert wird. Das von der Europäischen Union geförderte Projekt widmet sich über einen Zeitraum von vier Jahren der Erforschung und Veränderung des Zeitgefühls. „Es scheint so zu sein, dass Bewegung bei dem Erleben des Vergehens von Zeit eine wichtige Rolle spielt. Außerdem gibt es neurobio­logische Modelle, in denen beispielsweise der Herzschlag als eine Art Zeiger der inneren Uhr fungiert.“

Die Lösung des Rätsels ist dabei ebenso wenig trivial, wie die durch sie gewonnenen Erkenntnisse fundamental zum Verständnis der menschlichen Subjektivität beitragen dürften. Nach Marc Wittmann etwa, der ebenfalls am VIRTUALTIMES-Projekt beteiligt ist, hängen Selbstbewusstein und Zeiterleben eng zusammen. „Körperlichkeit, Raum- und Zeitwahrnehmung sind die zentralen Determinanten, die uns selbstbewusst machen“, meint auch Vogeley. Und für die Frage nach der Freiheit des menschlichen Willens spielen jene neurobiologischen Prozesse, die unserem Zeitgefühl zugrunde liegen, ebenfalls eine wichtige Rolle. Das haben nicht zuletzt die vieldiskutierten Libet-Experimente Anfang der 80er Jahre gezeigt.

Libet-Experiment
Der amerikanische Neurophysiologe Benjamin Libet, der eigentlich an den neuralen Mechanismen des Bewusstseins interessiert war, stellte in seinen Experimenten fest, dass sich im Gehirn seiner Probanden ein Bereitschaftspotenzial für eine Handlung aufbaute, noch bevor den Versuchsteilnehmern die Willensentscheidung zum Ausführen der entsprechenden Handlung – dem Heben ihrer Hand – bewußt wurde. Über die Interpretation seiner Ergebnisse entbrannte eine intensive wissenschaftliche Kontroverse. Während die einen den freien Willen durch Libets Experimente widerlegt sahen, bemängelten Kritiker, dass die Aufgabenstellung seines Versuches keinesfalls mit einer komplexen Entscheidung zu vergleichen sei. Libet selbst ging nicht so weit, den freien Willen gänzlich infrage zu stellen.

Die Bedeutung der inneren Uhr kann eigentlich nicht überschätzt werden. Der Taktgeber lässt uns Melodien überhaupt erst als solche wahrnehmen, statt in ihnen einfach nur eine zusammenhanglose Abfolge von Tönen zu hören. Außerdem sorgt er bei jeder Handlung und sozialen Interaktion für das richtige Timing. „Das, was wir als Gegenwart bezeichnen, dauert ungefähr drei Sekunden. Das entspricht interessanterweise auch in etwa der Länge einer Gedichtzeile oder aber der Dauer des sozialen Blicks. Zumindest empfinden wir den Blickkontakt dann am angenehmsten“, erklärt Kai Vogeley.

Es ist daher auch nicht verwunderlich, dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt schon lange versuchen, die Mechanik der inneren Uhr zu entschlüsseln. Dabei scheint ihnen fast jedes Mittel recht. Sie schließen Patienten wochenlang in unterirdischen Bunkern ein, lassen sie gefährliche Aufgaben unter Wasser ausführen oder rücklings von einem 31 Meter hohen Turm in die Tiefe fallen. Auch Hudson Hoagland zögerte nicht, einen Studenten mittels Thermotherapie künstlich fiebern zu lassen. Aber warum ist es so schwer, das Geheimnis um die Zeit zu lüften?

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt versuchen schon seit Langem, das Rätsel des Zeiterlebens zu entschlüsseln.Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der ganzen Welt versuchen schon seit Langem, das Rätsel des Zeiterlebens zu entschlüsseln.
Copyright: pixabay / Pavlofox

Kommt Zeit, kommt Rätsel

„Was ist also die Zeit? Wenn mich niemand danach fragt, weiß ich es, wenn ich es aber einem, der mich fragt, erklären sollte, weiß ich es nicht.“ Dieser prominente Seufzer des spätantiken Philosophen und Kirchenlehrers Augustinus verdeutlicht nicht nur, dass sich Menschen schon seit einer ganzen Weile den Kopf über dieses rätselhafte Phänomen zerbrechen, er bringt auch seine eigentümliche Ambivalenz zum Ausdruck. Mit der Zeit verhält es sich ein wenig wie mit der Schliere im Augenwinkel. Man nimmt sie zwar wahr, aber sobald man versucht, sie zu fokussieren, verschwindet sie wieder. „In dem Augenblick, in dem jemand anfängt, über Zeit nachzudenken, verändert das die Zeitwahrnehmung. Wenn wir Menschen also im Zusammenhang mit einem Experiment fragen, wie sie Zeit erleben, impliziert das, dass sie darüber nachdenken. Das ist ein großes Problem bei der Untersuchung“, beschreibt Mathis Jording, Doktorand am Institut für Neuro­wissenschaften und Medizin des Forschungszentrums Jülich, die Tücken der wissenschaftlichen Analyse. Um trotz dieser Hürde zu neuen Erkenntnissen zu gelangen, haben sich die am Projekt VIRTUALTIMES beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen ungewöhnlichen Ansatz einfallen lassen. Ihre Idee ist dabei nicht nur originell, sondern für die Patienten auch vollkommen gefahrlos.

Mit der VR-Brille auf die innere Uhr geschaut

Wie der Projektname schon nahelegt, hat es etwas mit virtueller Realität zu tun. „Es geht darum, Zeiterleben als solches zu isolieren, also zunächst messbar zu machen und, in einem zweiten Schritt, aber zu verändern. Die virtuelle Realität - oder auch kurz VR - bietet hier unglaubliche Möglichkeiten. Wir können auf diese Weise ganz viele unterschiedliche Aspekte einer Situation beeinflussen, ohne dass sie wie eine reine Laborsituation erlebt wird“, so Jording zu den Vorteilen der VR-gestützten Methodik. Patienten könnten mittels VR-Brille und Bewegungssensoren in eine beliebige Wirklichkeit hineinversetzt werden. Dabei spielen die Sensoren eine wichtige Rolle, da sie das sogenannte Embodiment unterstützen, also die körperlichen Aspekte unserer Wahrnehmung. „Es kommt gar nicht so sehr auf die fotorealistische Grafik an, als vielmehr auf die Frage, wie sehr man sich in eine Situation hineinversetzen kann oder nicht“, so Jording. Wer schon einmal die Gelegenheit hatte, Menschen mit einem Headset dabei zu beobachten, wie sie versuchen, einen schmalen Balken über eine fiktive Schlucht zu überqueren, glaubt ihm das sofort.

Und wie kommt in der scheinbaren Realität nun die Zeit ins Spiel? Genauso wie in der echten Wirklichkeit. Das Ticken einer Uhr, die Bewegungen von anderen Menschen, ein vorbeiziehender Vogelschwarm, Sonnenauf- oder untergänge – all das sind nur eine Handvoll möglicher Ereignisse, die uns Veränderung und damit das Vergehen von Zeit signalisieren. „Nur im Rahmen der Virtuellen Realität können wir so viele unterschiedliche Zeitgeber gleichzeitig manipulieren“, erklärt Kai Vogeley. „Wir bauen uns hier quasi eine Werkbank zusammen, um das Zeitgefühl messbar zu machen.“


Mit MetaChron, wie die Wissenschaftler ihre „Werkbank“ getauft haben, kehren sie den klassischen Ansatz gewissermaßen um. Statt unmittelbar nach dem subjektiven Erleben zu fragen, steuern sie die objektiven Rahmenbedingungen und beobachten die Effekte. So können sie Kontext und individuelles Empfinden zueinander in Beziehung setzen und aus ihrem Verhältnis messbare Ergebnisse ableiten. Man kann sich MetaChron also wie einen Sextanten für das Zeiterleben vorstellen. Mit dem Unterschied, dass bei MetaChron statt Sonne und Horizont subjektives Zeitgefühl und objektive Parameter aufeinander bezogen werden.
Darüber hinaus bietet diese besondere Versuchsanordnung die Gelegenheit, Gefühl und Wirklichkeit einander anzunähern – auch wenn Letztere in diesem Fall nur virtuell ist. Das Ziel ist, Patienten gleichsam bei ihrem individuellen Erleben abzuholen. Dieses Erleben kann mitunter sehr stark von den lebensweltlichen Bezügen und ihrem Takt abweichen. So gibt es psychische Erkrankungen, die das Zeitempfinden massiv beeinflussen.

Wenn das Leben aus dem Takt gerät

Psychiater Kai Vogeley berichtet von teilweise bizarren Störungen der inneren Uhr. „Menschen, die an einer Depression leiden, erzählen manchmal, die Zeit vergehe sehr langsam oder stehe gar still. Das bringt sie dann zum Teil sogar so weit zu denken, sie seien tot.“ Für manische Patienten verginge die Zeit dagegen wie im Fluge. Auch Schizophrenie könne das Zeitgefühl beträchtlich durcheinanderbringen, bis hin zum Verlust der aus Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft bestehenden Zeitstruktur.

Zwischen psychischen Erkrankungen und einer gestörten Zeitwahrnemung kann ein Zusammenhang bestehen.Zwischen psychischen Erkrankungen und einer gestörten Zeitwahrnehmung kann ein Zusammenhang bestehen.
Copyright: pixabay

„Ich habe den ganzen Tag ein Gefühl, das mit Angst durchsetzt ist und das sich auf die Zeit bezieht. Ich muss unaufhörlich denken, dass die Zeit vergeht. Während ich jetzt mit Ihnen spreche, denke ich bei jedem Wort: ‚vorbei‘, ‚vorbei‘, ‚vorbei‘.“ So schildert eine 20-jährige Frau, die an einer Depression erkrankt ist, ihr Zeitempfinden. Ihre Wahrnehmung konzentriert sich fast ausnahmslos auf die Vergänglichkeit und mündet schließlich in einer sozialen Entfremdung. „Ich kann nicht verstehen, dass Menschen Pläne machen und einen Sinn mit solchen Zeitangaben verbinden und dabei ganz ruhig bleiben. Ich fühle mich darum allen Menschen entfremdet, so als gehörte ich nicht dazu, als sei ich ganz anders.“ Die Äußerungen der jungen Frau machen ihre Not anschaulich und nachvollziehbar. Das eigentlich Bemerkenswerte daran ist allerdings etwas Anderes. Sie stammen aus der Mitte des vorigen Jahrhunderts. Der Psychiater Victor Emil von Gebsattel hatte sie 1954 aufgezeichnet. Der Zusammenhang zwischen psychischen Erkrankungen und einer gestörten Zeitwahrnehmung ist schon lange bekannt. Trotzdem gibt es bisher kaum therapeutische Ansätze, die diesen Zusammenhang berücksichtigen.

Das möchte das VIRTUALTIMES-Projekt ändern. Neben dem vornehmlich analytischen Anliegen, die inneren Taktgeber des Menschen besser zu verstehen, haben sich Vogeley und die anderen beteiligten Forscherinnen und Forscher auch das Ziel gesetzt, neue Behandlungsmethoden zu entwickeln. „Die Idee ist, möglicherweise über die Modifikationen von Zeit in der VR eine Therapie etablieren zu können“, so Vogeley. Eine Depression mittels VR-Brille zu heilen, mag zunächst vielleicht etwas gewagt erscheinen, allerdings haben sich vergleichbare Ansätze bei anderen Krankheitsbildern bereits durchaus bewährt – etwa bei Angststörungen.

Der fiebernden Anna Hoagland hätte eine solche Brille freilich wenig genützt. Die war in ihrem Fall ja aber auch gar nicht nötig, schließlich kümmerte sich ihr Mann um sie – mit anteilnehmender Fürsorge und der Neugier eines Wissenschaftlers.
Seinen Wissensdurst hat Hudson Hoagland übrigens zeitlebens behalten. So berichtete ein Nachbar, er habe den hochbetagten Hoagland einst an einer Notrufsäule stehen sehen. Als er ihn fragte, ob er ihm helfen könne, winkte dieser nur ab und entgegnete, es sei alles in Ordnung, er wollte nur herausfinden, wie dieses Ding funktioniere.

Philippe Patra

Mehr Informationen:

Arbeitsgruppe Soziale Kognition am Institut für Neurowissenschaften und Medizin - Kognitive Neurowissenschaften (INM-3)