Wahrnehmen und Steuern: Sensorsysteme in Biologie und Technik

Zielgerichtete Interaktionen von Lebewesen untereinander und mit der unbelebten Welt werden ausschließlich durch die sensorischen Systeme des Organismus gesteuert, die chemische und physikalische Reize wahrnehmen und verarbeiten können. Sinneseindrücke – zum Beispiel optische, akustische oder haptische Eindrücke – haben Einfluss auf unser Verhalten und auf unsere Gefühlswelt, sie sind an der Entstehung von Angst, Freude, Zu- und Abneigung beteiligt. Zusätzlich besitzen Lebewesen Sensoren, die eng verknüpft mit Basisfunktionen des Körpers Blutdruck, Hunger, Durst und Geschlechtstrieb steuern, aber auch Abhängigkeiten erzeugen können, zum Beispiel die Computer-Spielsucht.

Aus der Verarbeitung der Sinneseindrücke in der Großhirnrinde und ihrer Verknüpfung mit früher erlebten sensorischen Assoziationen entstehen die für den Menschen spezifischen komplexen Empfindungen von Ästhetik, Musik und bildender Kunst und das Gefühl für Form und Schönheit.

Analog dazu haben technische Sensoren die moderne Lebenswelt erobert und steuern viele Funktionen unseres Alltags. In der elektronischen Kommunikation werden besondere Anforderungen an unsere Sinnessysteme und ihre Interaktion mit der Technik gestellt. Dabei werden unsere Wahrnehmungsleistungen von der Technik beeinflusst.

Nicht zuletzt ist Wahrnehmen und Steuern ein Grundelement moderner Entwicklungsbiologie und medizinischer Therapiekonzepte. Ein Beispiel dafür ist die Entwicklung von aktiven Prothesen und funktionalisierten Implantaten, die mit dem Körpergewebe von Patienten in Wechselwirkung treten. Im Zusammenhang mit solchen medizinischen Anwendungen macht die Verbindung von Wahrnehmen und Steuern eine systematische Analyse notwendig, wo die Grenzen des Machbaren und des Wünschbaren liegen.

Foto: Markus Scholz für die Leopoldina