Synästhesie

Synästhesie
"Alle Sinne sind am Ende ein Sinn.
Ein Sinn führt wie eine Welt allmählich
zu allen Welten."
(Novalis: Heinrich von Ofterdingen.)
Referent: Philip Albus

Welche Farbe hat der
Montag?

Synästhesie - was ist das?
Griechisch: syn- (Einheit) & aísthesis (Sinne)
-> “Einheit der Sinne”
-> “Vermischung der Sinne”
(häufig im literaturwissenschaftlichen Kontext)

Wissenschaftliche Definitionen
Ein Stimulus (Inducer) löst zusätzlich zu der Empfindung in seiner
Zielmodalität eine zweite für ihn atypische Empfindung in derselben
oder einer anderen Modalität aus (Concurrent).
“Synaesthesia is a curious condition in which an otherwise
normal person experiences sensations in one modality when a
second modality is stimulated” (V.S. Ramachandran and E.M.
Hubbard)
“[…]Benign variant of normal perception[…]” (Thomas Schmidt)
“[...] experiences are elicited by particular stimuli that would not
evoke such experiences in most members of the population.”
(Jamie Ward)

Berühmte Synästheten...
Vladimir Nabokov (1899 – 1977)
Schriftsteller (z.B. „Lolita“)
"The confessions of a synesthete must
sound tedious and pretentious to those
who are protected from such leakings and
drafts by more solid walls than mine are.
To my mother, though, this all seemed
quite normal. The matter came up, one day
in my seventh year, as I was using a heap
of old alphabet blocks to build a tower. I
casually remarked to her that their colours
were all wrong."

Richard Feynman
Physiker & Nobelpreisträger (1965)
"When I see equations, I see the letters in
colors -- I don't know why".
Franz Liszt
Komponist (1811-1886)

Jean Sibelius
finnischer Komponist (1865-1957)
Aphex Twin
britischer Musiker, Klangkünstler

Charles Baudelaire (1821 – 1867)
französischer Symbolist
"Sounds are clothed in colours and colours in music".
Autechre
britische Klangkünstler

Wie ist es, ein Synästhet zu sein?
Wie ist es, kein Synästhet zu sein?

Eine kurze Geschichte der Synästhesie
in Kunst & Wissenschaft
• Synästhesie als Phänomen schon seit über 100 Jahren
bekannt
• Heute: “2. Boom“ des Interesses
• Synästhesie zuerst literaturwissenschaftlicher Terminus 1864
• Literaturkritik: "Entartung, [...] ans Pathologische angrenzende
Sinnes-Verwirrung" (Nordau 1892/93)

Stilmittel zuerst in der Literatur der Romantik
„Die Welt muss romantisiert werden, nur so kann der
ursprüngliche Sinn wiedergefunden werden“ Novalis
• Versuch die "Zersplitterung der Sinne" im
romantischen Gesamtkunstwerk aufzuheben
• Kritik am objektiven Weltbild der Aufklärung
-> Entlarvung jeder durch Sinneserfahrung generierten Realität als
subjektiv
• Der Künstler schafft in der Rolle des romantischen Universalgenies
eine gleichberechtigte Realität.
• Wahrheitsfindung führt vom betrachteten Gegenstand weg hin zum
Betrachter („der Weg führt nach Innen“ Novalis)

Erkenntnistheoretische Debatten:
• Konstruktivimus,
• Subjektivismus (Kant: „Kritik an der reinen Vernunft“),
• Idealismus (romantische Vetreter wie Fichte)
Russischer und Französischer Symbolismus (“Fin de siècle”)
“Audition coloré” bei Charles Baudelaire
Ausdruck des Vorrationalen, Wahnhaften & Rauschhaften

Anfang des 20. Jhd. großen Einfluss auch auf die bildende
Kunst (z.B. Bei Kandinsky)
Synästhesie gilt als Audruck "höhere Spiritualität" und
ästhetischen Bewusstseins

In der Wissenschaft:
• Erster wissenschaftlicher Bericht bei Sachs 1812
• Einführung des wissenschaftlichen Terminus durch Galton 1880
•„Boom“ philosophischer und naturwissenschaftlicher Arbeiten
Ende des 19. und Anfang 20. Jahrhunders
"A question of much interest in these days is that
of color hearing [...] repeatedly discussed in the
daily press, literary and scientific reviews,
medical theses [...] poetry, in romance and even
in the theatre." Alfred Binet, 1893

• Etwa 1930 Stillstand und Abnahme des Interesses an inneren,
kognitiven Vorgängen u.a. durch Aufkommen des
Behaviourismus
• Kelly, 1934:
Synästhesien sind Folge klassischer Konditionierung!
• Renaissance der Synästhesie-Forschung ab 1980 (u.a. durch
Verfügbarkeit neuer Methoden, bildgebender Verfahren)

Forschung Heute: Warum befasst man sich mit
Synästhesie?
Kognitive Neuropsychologie:
Atypische Kognition & Informationsverarbeitung kann helfen typische,
normale Kognition & Informationsverarbeitungsprozesse zu verstehen.
• Neuropathologische Phänomene wie z.B. Neglect oder Blindsight können
Informationen über neuralen Signalfluss liefern
• Illusionen helfen uns zu verstehen, wie Wahrnehmung unter
Alltagsbedingungen funktioniert
Mechanismen der Synästhesie sind wahrscheinlich auch an der "normalen"
Informationsverarbeitung beteiligt
(z.B. multisensorische Integration ist relevant für viele Wahrnehmungsleistungen)

Welche Arten Synästhesie gibt es?
Wie lassen sie sich unterscheiden?
• Lovelace & Grossenbacher, 1999:
Inducer
(Wahrnehmung in der für den jeweiligen Stimulus typischen Modalität)
Concurrent
(zusätzliche atypische Wahrnehmung in derselben oder einer anderen Modalität)
• Intramodale vs. Intermodale Synästhesien. (Marks & Oodgard, 2005)
• Konzeptuelle
(Inducer sind kulturelle Konzepte: Zahlen, Buchstaben, Wochentage etc.)
vs.
Perzeptuelle Synästhesien
(Inducer sind perzeptive Stimuli: Klänge, Gerüche, Farben, Tastempfindungen etc.)

Beispiel: konzeptgeleitete, intramodale Synästhesien
• Lexical-Colour-Synaesthesia
Grapheme-Colour: A B C
Number-Colour: 1 2 3 4 5
Word-Colour: Haus, Auto, Kamel
• Sequencial-Synaesthesia
(Buchstaben oder Zahlen werden räumlich angeordnet Wahrgenommen)

Andere Varianten:
• Music-Colour
(Tonhöhe, Klangfarbe eines Klanges evoziert räumliche Farb- & Form-
Wahrnehmung)
• Taste-Colour
(Geschmack evoziert Farb- & Form-Wahrnehmung, mitunter auch räumlich)
• Seltene Variante: Person-Colour („Aura“)

Projectors versus Associaters
Projectors:
Synästhetische Concurrents werden external erlebt (z.B. Farben
erscheinen als "Aura" oder Schein um den induzierenden Stimulus
herum oder werden auf eine “Leinwand” vor den Auge abgebildet)
Associaters:
Synästhetische Concurrents werden vor einem geistigen Auge, ähnlich
mentalen Vorstellugen erlebt. (aber ebenso automatisch & unwillkürlich,
wie bei den Projectors)
* Unterscheidung sehr wahrscheinlich nicht dichotom sondern kontinuierlich

Generelle Eigenschaften synästhetischen Erlebens
Nichtpathologisches Positiv Symptom (additiv)
• Abgrenzung zu psychotischen Erkrankugen:
• syn. Concurrents interagieren nicht dysfunktional mit der Umwelt
• Synästheten suchen selten nach "Heilung"
• Smilek: 71% der Betroffenen erleben Synästhesie als Bereicherung
& Hilfe bei der Organisation perzeptueller Information, Inspiration
Jedoch:
• Seltene Fälle von "synästhetischem Overload"
• Situationen in denen Synästhetische Concurrents störend sind

• normal & in den Alltag integriert
• automatisch & unwillkürlich: Die syn. Wahrnehmung lässt sich
nicht durch Willenskraft unterdrücken oder beeinflussen
• idiosyncratisch: Synästhetische Assoziationen sind in den meisten
Fällen für jeden Synästheten einzigartig
• hochspezifisch (250 Farbtöne reichen nicht aus, um die Farbenwelt
eines Synästheten abzubilden)
• Stabil: hohe Konsistenz der syn. Concurrents über die Zeit
• affektive / emotionale Komponente (insbesondere, wenn das syn.
Concurrent inkongruent zur äusseren Realität ist)
• unidirektional

Ursachen von Synästhesie
• Angeborene (höchstwahrscheinlich genetische) Synästhesie
-> Betroffene erinnern sich seit frühester Kindheit an ihre
Synästhesie
• Erworbene Synästhesie durch:
1) Durch pharmakologische Einlüsse
(z.B. Disinibition durch Halluzinogene)
allerdings: Übereinstimmung mit angeborenen
Synästhesien noch ungeklärt.

2) Infolge neurologischer Erkrankugen
(z.B. Demyelenisierung bei degenerativen Erkrankungen wie MS.
Migräne, Epilepsie, Psychose -> Krankheiten, die mit
unzureichender Inhibition von neuraler Aktivität assoziiert sind)
3) Sensorische Deprivation

Häufigkeit & Demographie
• Schätzungen der Häufigkeit schwanken stark zwischen einzelnen Autoren
(bedingt auch durch die Heterogenität der Synästhesie und unterschiedliche
Stichprobengröße)
• Ca. 50% aller Synästheten besitzen mehr als eine Manifestierung der Synästhesie
• Baron-Cohen (1996) -> 0,05% der Population
• Smilek et. al (2006) -> 4,4% der Population

Genetik
• Konsens darüber, dass Synästhesie ein vererbarer Trait ist
• Rich et. al (2005) : 36% aller Synästheten geben an, min. 1
biologisch Verwandten mit Synästhesie zu haben.

X-Chromosomale Vererbung: Linkshändige Frauen?
• Baron-Cohen (1993) : male/female ratio 1:10
• Cytowic (1989) : male/female ratio 1:3
letztere: höherer Anteil an Linkshändern und Homosexuellen bei
Synästheten
Aber: Geschlechterbias verschwindet mit der Größe der Stichprobe
-> höhere Freiwilligkeit bei Frauen Synästhesien zu berichten?

Unterscheiden sich Synästheten in anderen kognitiven Domänen
von Nicht-Synästheten?
Gedächtnis:
• Signifikant bessere Performance in Memory-Tasks:
Synästheten sind signifikant schneller darin, neue Assoziationen zu
lernen als Nicht-Synästheten (Mills, 2006)
-> mehr Cues für einen Gedächtnisinhalt?
-> mehr Knotenpunkte für Retrieval-Operationen im sem. System?

Kreativität
Hohe Prävalenz von Personen die künstlerischen Beschäftigungen
nachgehen unter Synästheten
Rich et. al (2005) : Unter 192 Synästheten, die freiwillig an einer
Studie teilnahmen, 24% sind professioneller Kreative oder verfolgen
Karrieren im küstlerischen Bereich
-> höhere Freiwilligkeit von Künstlern Synästhesien zu berichten?
Mulvenna et. al (2006) : zufällige Stichprobe von 445 Collge-
Studenten; hohe Korrelation von Synästhesie mit Fähigkeit zu
divergenter Verarbeitung.

Wie misst man Synästhesie?
Allgemeine Problematik:
• Wie macht man einen subjektiven Erlebnisinhalt einer
empirischen Wissenschaft zugänglich? Ist das möglich?
• Muss es für jeden Bewusstseinsinhalt ein messbares Korrelat
geben? (-> phil. Problem der Qualia)
• Skeptiker: Oft Frage der Authentizität von Synästhesie -> schwierig
• Nach welchen Kriterien lassen sich Synästheten (bis auf ihre
Selbstberichte) von Nicht-Synästheten abgrenzen?

Methodische Probleme:
• Oft nur sehr kleine Stichproben
• Sehr heterogenes Phänomen (-> mangelnde Repräsentativität
der Stichproben)
• Unterschiede zwischen den Synästheten verdecken
Unterschiede zu Nicht-Synästheten
• Phänomenologie der Synästhesie kann nur über subjektives
Erleben der Probanden erfasst werden
• Unterschiedliche Verwendung Begrifflichkeiten & Sprache der
Probanden , um ihr Erleben zu beschreiben
• “Synästhesie ist nahezu unbeschreiblich” (Cytowic)

"Authentizität"
Messung von generellen Eigenschaften der Synästhesie:
Spezifität & Stabilität
• Interne Konsistenz synästhetischer Urteile wird gemessen:
• Synästheten werden Inducer präsentiert und nach den Farb-
Empfindungen für die jeweiligen Concurrents befragt
• Wiederholung des Tests nach Tagen, Wochen, Monaten
→ Interne Konsistenz syn. Urteile liegt bei allen Studien bei nahzu 100% !
Tests:
•Test of Genuineness (Baron-Cohen et al, 1987)
•‘Revised Test of Genuineness’’ (TOG-R), Asher et al. (2005) →
(calibrated color samples; höhere Reliabität.)

Stroop Inference: Automatizität der syn. Wahrnehmung
→ synästhetischer Stroop-Test
Zur Erinnerung: Klassischer Stroop-Effekt
BLAU
GRÜN
ROT
GELB
BLAU
GRÜN
ROT
GELB
• Versuchspersonen müssen physikalische Farben einer Wortliste so
schnell wie möglich vorlesen
• Messung der Reaktionsgeschwindigkeit
• Latenz im inkogruenten Trial: Interferenz der Worterkennung mit der
Fähigkeit physik. Farbe des Stimulus zu benennen

→ Synästheten zeigen in den inkongruenten Trials eine
signifikant höhere Latenzzeit als in den kongruenten Trials
→ Zeigt: Synästhetische Wahrnehmung ist automatisch

Perzeptualität
Ist Synästhesie ein perzeptuelles Phänomen? Oder sind haben
Synästheten einfach nur eine besonders gute Gedächtnisperformanz?
• Stroop Interference kann antrainiert werden (Mc Leod & Dunbar, 1988)
..nach etwa 3000 Lerndurchgängen
→ Ansatz: Verhalten sich synästhetisch evozierte Farben, wie echte?
→ Methoden: Psychophysikalische Verhaltensexperimente (Grouping,
Crowding, Priming, Discrimintion-Task.. etc.)

Synästhetischer Detection-Task
Smilek et. al, 2001
• Eine schwarze Target-Ziffer wird auf einem farbigen Untergrund
zusammen mit Distraktor-Ziffern für kurze Zeit präsentiert
• Synästhet C. muss entscheiden, ob sich die Target-Ziffer im Display
befunden hat oder nicht (→ Visuelle Suche)
• Kongruenter Trial: Hintergrundfarbe des Diplays hat denselben Farbton,
wie das syn. Concurrent der Ziffer
• Inkongruenter Trial: Hintergrundfarbe des Displays hat einen anderen
Farbton, als das syn. Concurrent der Ziffer
→ C. gelingt die Detektion in den inkongruenten Trials signifikant besser
(96% korrekt) als in den kongruenten Trials (88% korrekt)

Synästhetisches Grouping
Ramachandran & Hubbard, 2001
Gruppierung: Objekte werden perzeptuell nach ihrer Ähnlichkeit gruppiert
(-> Gestaltpsycholgie)
-> Synästheten: Gruppieren in Spalten (2. Display)
-> Nicht-Synästheten: Gruppieren in Zeilen (1. Display)

-> Nicht-Synästheten: 59,4% korrekt
-> Synästheten: 81, 25% korrekt
Synästhetischer Pop-Out:
Ein Paradoxon für die Theorien früher visueller
Aufmerksamkeit?
Ramachandran & Hubbard, 2001.
Probanden betrachten Display für 1 sec. und müssen die versteckte Figur
identifizieren

Paradoxon für Theorien der vis. Aufmerksamkeit?
Bei Buchstaben handelt es sich um Merkmalsjunktionen (-> s.
Treisman's FIT)
Für ihre Erkennung (Binding ihrer Einzelfeatures) müsste visuelle
Aufmerksamkeit erforderlich sein
Bei einigen Synästheten scheint die Buchstabenerkennung allerdings präattetentiv
zu funktionieren

Crowding unter Synästhesie
Crowding-Effekt (Bouma, 1970)
-> Die Auflösung der visuellen Aufmerksamkeit reicht an den Rändern des
Gesichtsfelds nicht mehr aus, Target-Buchstaben von Distraktor-Buchstaben zu
unterscheiden.
Ramachandran & Hubbard 2001: Einigen Synästheten gelingt die Target-
Distraktor-Diskrimination jedoch, wenn das Target-Grapheme eine andere syn.
Farbe evoziert, als die Distraktor-Graphemes

Klausurfragen:
1) Was sind die häufigsten Formen der Synästhesie?
2) Wie kann man zeigen, dass Synästhesie unwillkürlich
(automatisch) ist?
Beschreibe zwei psychologische Experimente.

Vielen Dank! :-)

Neurologische Untersuchungen: Das synästhetische
Gehirn
Methoden:
fMRI (funktionelle Magnetresonanz-Tomographie)
PET (Positronen-Emissions-Tomographie)
DTI (Diffusion Tensor Imaging)
ERP (Event Related Potentials)
EEG
rTMS (repetitive Transkranielle Magnetstimulation)
-> sehr heterogene Ergebnisse!
(hohe interindividuelle Unterscheide
zwischen den Probanden)

Konsens der meisten Studien:
Atypische Koaktivierung von sensorischen oder / und multisensorischen
Hirn-Arealen bei Synästheten
In der Mehrzahl der Studien mit bildgebenden Verfahren zur Word-Colour-
Synästhesie wird zusätzlich zu Arealen der Wort-Erkennung eine
Aktivierung des V4 gefunden (Sperling et. Al, 2006)
Fast nie wird eine Aktivität in frühen visuellen Arealen V1 und V2 gefunden

Aktivierung im synästhetischen Gehirn
Studie von Hubbard et. al, 2005
• 6 Grapheme-Colour-Synästheten & 6 Nicht-Synästheten
• Präsentation von farb-evozierenden Buchstaben (monochrom) unter
Messung der neuralen Aktivität im fMRI
• An denselben Versuchspersonen: Verhaltensdaten aus synästhetischen
Detection- & Crowding-Tasks
• Korrelation der Verhaltensdaten mit der neuralen Aktivierung

Nur Synästheten zeigen zusätzliche Aktivierung in V4
Stärke der neuralen Aktivität korreliert signifikant mit den Daten aus
den Verhaltensexperimenten
Daten aus Crowding- & Detection-Task korrelieren untereinander

Neurokognitive Modelle der Synästhesie
• Vielzahl unterschiedlicher Modelle
• Verschiedene Modelle für verschiedene Synästhesien?
• Aber: Prävalenz einer Form von Synästhesie erhöht
Wahrscheinlichkeit für das Auftreten weiterer Arten
• Großteil der einzelnen Theorien schließen einander nicht aus
und könnten zu gewissen Anteilen parallel verwirklicht werden

• Alle Theorien nehmen eine atypische Kommunikation zwischen
verschiedenen sensorischen Arealen an
• Unterschiede in ihrer Verwirklichung:
1) exklusive Anatomische Verbindungen zwischen Hirnarealen bei
Synästheten? (Vertreter: Neonatale Pruninghypothese, Local Crosswiring)
2) Synästhesie liegen dieselben multisensorischen Mechanismen
zugrunde, wie bei normalen Menschen; allerdings: fehlende
Inhibition (Vertreter: Long-Range-Feedback-Disinhibition)

Waren (oder sind) wir alle Synästheten?
Die “Neonatale Prunning Hypothese“
• Frühste der modernen Hypothesen zur neuralen Grundlage von
Synästhesie
• Ursprung in der Entwicklungspsychologie
• Vertreter: Maurer & Cytowic
• Von Geburt an sind wir alle Synästheten, verlieren diese Fähigkeit aber in
den ersten Lebensmonaten durch Rückbildung („Prunning“) der nicht
benötigten neuralen Verbindugen
• Ein unvollständiges Prunning führt bei Synästheten zu einer schwächeren
Modularisierung des Gehirns im Erwachsenenalter

Die “Neonatale Prunning Hypothese“
• Dafür spricht: Wenig Differenzierung zwischen den Sinnesmodalitäten bei
Säuglingen
• Bei Makaken im Föten-Stadium noch 70%-90% der Afferenzen im V4 von
höheren Arealen, nach der Geburt nur noch 20%