Wie unser Gehirn sieht – und wie es sich täuschen lässt

Neurowissenschaftler Max Arwed Crayen erhält den Promotionspreis 2024 des Deutschen Primatenzentrums (DPZ) – Leibniz-Institut für Primatenforschung für seine Doktorarbeit zur visuellen Wahrnehmung.

Ausgezeichnet wird seine Doktorarbeit zur Frage, wie das Gehirn visuelle Reize wie Farbe und Bewegung miteinander verknüpft – und weshalb es dabei manchmal zu Wahrnehmungstäuschungen kommt.

In seiner Doktorarbeit, die er in der Abteilung Kognitive Neurowissenschaften am DPZ durchführte, kombinierte Crayen psychologische Experimente an menschlichen Probanden mit neurophysiologischen Untersuchungen an Rhesusaffen. Crayen wollte herausfinden, wie das Gehirn getrennt verarbeitete Sinneseindrücke wie die Farbe und Bewegung eines Objekts zu einer Gesamtwahrnehmung des Objekts kombiniert. Eine zentrale Erkenntnis ist, dass Aufmerksamkeit darüber entscheidet, ob das Gehirn diese Informationen korrekt kombiniert oder durcheinanderbringt. „Wenn wir uns auf eine bestimmte Stelle konzentrieren, passieren weniger Wahrnehmungsfehler. Das Gehirn scheint Aufmerksamkeit zu nutzen, um die visuelle Welt geordnet zusammenzusetzen“, erklärt Crayen.

Ein weiterer Fokus der Arbeit lag auf der Rolle des sogenannten Areal MT, einer Gehirnregion, die auf Bewegungsverarbeitung spezialisiert ist. Hier begann Crayen mit der Ableitung neuronaler Aktivität bei Rhesusaffen, die für dieselben Aufgaben trainiert wurden wie die menschlichen Teilnehmer. Seine Studien liefern erste Hinweise darauf, wie einzelne Nervenzellen auf die Kombination von Farbe und Bewegung reagieren.

Neue Technik für präzise Einblicke ins Gehirn

Neben den inhaltlichen Erkenntnissen entwickelte Crayen auch neue technische Verfahren, die zukünftige Studien entscheidend erleichtern könnten. Mit einer neuartigen 3D-Neuronavigation, einer Art Navigationssystem für das Gehirn, gelang es, Elektroden präzise im Gehirn zu platzieren. Dies liefert eine wichtige Voraussetzung, um Aktivitäten einzelner Nervenzellen zielgenau messen zu können.

Die Begründung der Jury

Max Arwed Crayens Doktorarbeit verbinde neue Experimente und technische Innovationen. Sie liefere wichtige Erkenntnisse über die visuelle Wahrnehmung und zeige, wie Aufmerksamkeit dabei hilft, Sinneseindrücke richtig zu kombinieren. Damit lege sie den Grundstein für zukünftige neurowissenschaftliche Forschung und zeige eindrucksvoll das außergewöhnliche wissenschaftliche Potenzial eines vielversprechenden Nachwuchswissenschaftlers, begründete der Wissenschaftliche Beirat des Deutschen Primatenzentrums die Entscheidung für den diesjährigen Promotionspreis.

Zur Person

Max Arwed Crayen (29) studierte Biologie und Kognitionswissenschaften in Mainz und Göttingen und promovierte im Jahr 2024 am Deutschen Primatenzentrum in der Abteilung Kognitive Neurowissenschaften unter der Leitung von Stefan Treue. Seine Dissertation mit dem Titel „Perceptual Misbinding of Color and Motion – Visual Feature Integration in Humans and Macaques“ schloss er im Rahmen der International Max Planck Research School for Neurosciences an der Georg-August-Universität Göttingen mit der Bestnote summa cum laude ab. Seine Studien wurden bereits in mehreren international anerkannten Fachzeitschriften publiziert.

DPZ-Promotionspreis

Der Förderkreis des Deutschen Primatenzentrums zeichnet mit dem Promotionspreis herausragende Doktorarbeiten aus, in denen Studien an Primaten eine zentrale Rolle spielen. Der Preis ist mit 1000 Euro dotiert und wird durch die MacLean-Erkelenz-Stiftung unterstützt.

Für seine außerordentliche Leistung bekommt Max Arwed Crayen am 14. Mai 2025 um 13 Uhr im Deutschen Primatenzentrum, Kellnerweg 4, in Göttingen, den Promotionspreis verliehen und hält in diesem Rahmen einen Vortrag über seine Forschungsergebnisse in englischer Sprache.