IX. Aus der k. k. Universit~ts-Ohrenklinik in Wien. Vorstand:

Hofrat Prof. Dr. A. P o l i t z e r .

Psychophysio|ogische Untcrsuchungen fiber die Bedeutung des Shatolithcnapparatcs fiir die 0ricntierung im Raume

an Normalen und Taubstummen?) Yon

Prlvatdozen~ Dr. G. Alexander und Dr. R. B,~rRuy in Wfen.

Untersuehungen tlber die Bedeutun~ der Bogeng~nge resp. des Statolithenapparates far die Orientierung imRaume sind voruns sehon wiederholt ang'estell~ worden. (D e 1 a g e, A u b e r t, B r e u e r, N a g e l , S a c h s u . M e l l e r , C y o n , F e i l e h e n f e l d . ) Fe i l chen - fe 1 d war der erste, der die Orientierung an Taubstummen unter- suohte, naehdem bereits yon versehiedenen Seiten auf die prin- zipielle Wiehtigkeit dieser Untersuehung hingewiesen worden war. Seine Arbeit ersehien, als nnsere Untersuehungen bereits abge- sehlossen waren. Aueh die Arbeit Cyons ist bereits naeh Ab- sehlul~ unserer Versuehe erschienen.

Wit befagten uns nut mit der sta~ischen Orientierung, spe- ziell mit der Beurteilung der Vertikalen bei Neigung um eine sagittale Aehse. Unsere Untersnehungen zerfallen in 3 Gruppen: 1. Yersuehe, in welehen wir Striche anf der Stirne der Versuehs- person vorzogen, diese beurteilen und naehfahren liegen. 2, Ver- suehe, in welchen auf der Stirn gezogene Striche nur beurteilt werden sollten. 3. Versuehe, in welohen die Riehtung einer leuehtenden Linie im sonst verdunkelten Raume angegeben werden muf~te (ct. S a c h s untl Meller).

Bereits yon den Begrlindern der Lehre •om statischen Sinn (yon Br euer , Kre id ] , Maeh, E w a l d u. a.) ist wiederholt darauf hingewiesen worden, daft far unsere Orientierung nicht biol5 der

I) Nach einem in der morphologisch-physiologischen Gesellschaft zu Wien am 21. Februar 1905 gehaltenen Vortrage. S. Zeitschrift f. Psych. nnd: Phys. der Sinnesorgane, Bd. 37, 1904.

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statisehe Sinn, sondera gewil~ auch Muskel- und Gelenksempfin- dungen, Empfindungen der Augen und des Tastsinns in Betracht kommen. Es ist jedoch bisher vergeblieh versueht worden, die Rolle, welehe die einzelnen Empfindungselemente bei der Orien- tierung spielen~ zu pr/izisieren, die einzelnen Komponenten dieses komplexen Meehanismus zu erkennen. S a e h s und Mel ler haben hierzu den ersten Beitrag geliefert, indem sic einerseits die op- tische, andererseits die ,,haptische ~ Lokalisation untersuehten und je naeh Yerwendung der Empfindungen des Auges und der Em- pfindungen, die beim tin- und beidh~tndigen Tasten eines Stabes auftreten, versehiedene Lokalisationsfehler fanden. Einer An- regung yon Sachs folgend~ haben wir unsere Untersuchungen auf Taubstumme erstreekt, in der Hoffnung, dadureh einen Bei- trag zur LSsung der Frage zu liefern, welehe Rolle dem Stato- lithenapparat bei der Orientierung zukommt. Wit Mind bei der Auswahl der Taubstummen so vorgeg'angen: daft wir nur solche zu unseren Versuehen heranzogen, bei denen nach den Unter- suchungen Alexande r ' s und Kre id l ' s die galvanische Reaktion fehlte, bei denen also eine Zerst5rung des statischen Organs an- zunehmen war. Wir konnten dabei die noch im K. K. Taub- stummen-Institut befindlichen yon A l e x a n d e r und K r e i d l sei- nerzeit untersuehtenKinder verwenden, was uns dureh dieLiebens- wtirdigkeit des Direktors F ink gestattet wurde. Bei einer An- zahl dieser Versuehspersonen wurde yon dem einen yon uns (Dr. B ~ r ~n y) sp~ter die Gegenrollung der Augen bei Kopfneigung untersueht und eklatante Unterschiede gegeniiber Taubstummen mit normaler galvaniseher Reaktion gefunden. Bei unseren Ver- suchen gingen wir yon der Voraussetzung aus, dal~, wenn die Bedeutung des Statolithenapparates fiir die Orientierung eine sehr grofie sei, sich hereits bei einer groben Versuchsanordnung dent- liehe Untersehiede zwisohen Normalen und Taubstummen ergeben mtil~ten. Unsere ersten Versuehe bestanden darin, daf~ wit mittels eines stumpfen Metallst~bchens Striehe:auf der Stirne der Ver- suehsperson zogen, der Versuchsperson auftrugen, zun~chst die Riehtung des Striehs anzugeben und sodann mit einem gleiehen Instrument den Strieh auf der Stirne naehzufahren. Die Versuche wurden sowohl bei aufreehtem Kopf als bei Kopfneigung nach rechts und links, endlieh bei rechts und links gedrehtem Kopf angestellt. Sowohl yon Normalen wie Taubstummen wurde eine grSfiere Zahl der SWiehe riehtig beurteilt und riehtig nachgefahren, bei reehts- uud linksgeneigtem Kopfe aber traten sehr h/tufig Fehler anfj

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sowohl was die Beurteitung als das Naehfahren der Striche be- traf. Die genaueste Untersuehung dieser Fehler ergab, dal~ sie bis in die kleinsten Details bei I%rmalen und Taubstummen identiseh warea.

Wir hatten diese Untersuehungen an der sitzenden Ver- suchsperson vorgenommen. Wir wollten nun einerseits die Lokalisationsfehler bei KopfkSrperneigung untersuehen, anderer- seits eruieren, wovon es herriihre, daft zeitweise bei geneigtem Kopfe die vorgezeiehneten Striehe riehtig erkannt und richtig nachgefahren wurden, zeitweiseFehler dabei auftraten. Zu diesem Zweeke liel~en wir naeh unseren Angaben einen Apparat verfertigen, weleher ermSglieht, Striehe yon 4 cm L~nge in jeder beliebigen Riehtung auf der Stirn der Versuchsperson za ziehen und dieselben naeh ihrer Riehtung sofort zu registrieren. Der Kopf der Versuchsperson wird durch E]nbeifien in ein mit Ste nt's Komposifion tiberzogenesBeil~brettchen fixiert, derKSrper dureh Angurten an das yon S a c h s und Mel le r benutzte und besehriebene Drehbrett, welches Drehungen um eine sagittale hchse in beliebigem Ausmal] gestattet.

Bei den Untersuehungen die wir mittets dieses Apparates anstellten, entfernten wir uns zeitweise reeht wait von unserem eigenfliehen Thema. Es lagen eben bisher keine Untersuchungen fiber die Orientierung im Raume mittels taktiler Empfindungen vor. Wir mnl]ten daher allen sich im Laufe der Untersuchung ergebenden Detailfragen, soweit sie fllr unser Thema Bedeutung hatten, nachgehen. Wir haben die Beurteilung der Vertikalen auf der Mitre und den Seitenteilen der Stirn, bei aufrechtem und geneigtem Kopf, die Beurteilung yon 45 o geneigten Linien auf der Stirn bei aufrechtem und geneigtem Kopf, die Beurteilung der Lotrechten bei Kopf- und Kopf-KSrperneigung untersueht. Wit haben spezielle Versuche beztiglieh der Merkf/thigkeit und Differenzierungsf~thigkeit angestellt und die Kopfneigung und KopfkSrperneigung sch~tzen lassen. Beziiglich aller dieser Einzelheiten mtissen wir auf die Originalarbeit ver- weisen; bier seien nur die iblgenden Ergebnisse unserer Untersuehungen erw~thnt: Ziehen wir auf der Stirn der Versuehs- person eine Reihe yon Striehen, die sternfSrmig angeordnet sind, also beginnen wir z. B.:mit linksgeneigten Striehen, die sieh immer mehr aufriehten, um dana vertikal nnd sp~tter rechtsge- neigt zu werden, so erhalten wir zun~tchst Links-Angaben, dana folgen 1--2 Vertikalangaben und dann Reehts-Angaben. Es

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erscheiat also, wenn wir einea einzigen yon uns sog'enannten ~Hinweg" benutzen~ das Feld der Yertikalangaben sehr klein uad seharf begrenzt dutch die Reehts- und Links-Angaben zu beiden Seiten dieses FeIdes. Wiederholen wir jedoeh diesen ,~Hinweg a oder gehen wit den Weg~ den wir gekommen waren, zurtiek, so werden jetzt nur in seltenen F~llen die Vertikalan- gaben an derselben Stelle auftreten wie vorher. In der Regel treten sic an anderer Stelle auf. Auf diese Weise kommt das yon uns sogenannte ~unsiehere Feld" zustande~ welches durch die ~ul~ersten ¥ertikalangaben begreazt wird. In diesem Felde finden sich Vertikal-~ Reehts- und Linksangaben. Die letzteren beriihrea oder tlberkreuzen sieh auf eine kurze Streeke. Das unsiehere Feld hat im einzelnen Yersuehe~ der aus mehreren Hin- und Riiekwegen bes~eht~ eine GrSge voa 10o--25o. Der Spielraum aber~ in welehem bei einer grSl~eren Zaht yon Ver- suehen Vertikalangabcrr auhreten, betr~gt 350 und 40 o~ ja bei einzelnen Versuehspersonea sogar 60 o. Dies beruht darauf~ dab wohl far den einzelnenYersueh die Yferkfahigkeit das ,unsiehere Feld" begrenzt~ dab aber bei Versuchen, die dureh lgngere Zeit- rSume yon einander getrennt sind~ (wenn die Versuehspersonen keinen Einblick in das Versuchsprotokoll erhalten)~ das Feld der ¥ertikalanffaben verschieden ~elagert ist. Dasselbe Ph~nomen finder sich auch bei den Versuchen an leuehtenden Linien; nur ist die Differenzierungs- und Merkf~higkeit noch grSger, so dal~ das unsichere Feld der einzelnen Versuehe noeh kleiner ist, w~hrend bei Versuehen~ die dureh l~ngere Zeitr~ume getrennt sind~ wiederum das Feld der Yertikalangaben versehieden ge- laffert ist. So erkl~rt sieh das Ph~i~uomen, das yon S a c h s und Mel le r und F e i l e h e n f e l d wohl beobaehtet~ aber nieht ge- dentet werden konnte.

Wit kehren zu unserem Thema zurtiek. Naehdem uns die Untersuehungen bei Kopfneigung keinerlei Untersehiede zwisehen Taubstummen und Normalen ergebea hatten~ untersuehten wir die Verhaltnisse bei Kopf- und KSrperneiguag. Empfindungen~ die uns bei geaeigtem Kopf und KSrper und an den KSrper an- gelefften Armen tiber die Lage der Vertikalen Naehrieht zu geben vermSgea - - mit kusnahme der Empfindung des Statoli- thenapparates - - gibt es nicht. Wit mugten daher erwarten~ daft sieh hier zwisehen l~ormalen und Taubstummea Uatersehiede ergeben werden. Diese Erwartung wurde get~useht. Wir habea daher sehliefilieh optisehe Bestimmungen herangezogen, kueh

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bier haben wir zur Klarstellung aller in Betraeht kommenden Verh~ltnisse eine grol~e Zahl yon Nebenuntersuehungen ange- stellt: Bestimmungen der seheinbaren Kopflage, der seheinbaren KopfkSrperlage i optisehe Seh~tzung yon Winkelgraden usw. Wit verweisen bier wiederum auf die Ori~inalarbeit.

Bei unseren optisehen Versuehen sehienen sieh aafangs Unter- sehiede zwisehen Taubstummen und Normalen zu ergeben. Ein Taubstummer sah n~mlieh sowohl bei Kopfneigung als bei Kopf- kSrperneigung bald reehts- bald linksgeneigte Linien vertikal stehen. In der Literatur der Auber t sehen Tausehung ist an ~ormalen diesesVerbalten nieht erwahnt. Saehs und Me l l e r fandea zwar bei versehiedenen Kopfneigungen eine versehiedene Lagerung der seheinbar Vertikalen, F el l e h e n fe 1 d konstatierte, da$ zu Zeiten die T~tusehung bei ein und derselben Kopfstellung sehr versehiedene Werte zeigt, ja manehmal tiberhaupt ausbleibt, aber die Erseheinung, dal~ die seheinbar Vertikale bald reehts- geneigt~ bah linksgeneigt steht, ist nieht besehrieben. Bei Unter- suehungen, die wir nunmehr an einer grSBeren Zahl yon Nor- malen - - insbesondere solehen, die mit den Taubstummen auf demselben Bildungsgrade standen - - anstellten, konnten wir in kurzer Zeit mehrere Versuehspersonen auffinden, bei welehen sieh das Ph~nomen in ganz gleieher Weise wie bei dem Taub- stummen zeigte. Der eine yon uns 7 Dr. B~r~ny, land tiberdies eine Methode, die far Normale im Laufe weniger Sekunden diese Er- seheinung zur Beobaehtung bringt. Betraehtet man eine senk- reeht stehende leuehtende Linie im verdunkelten Raume, so er- seheint sie z.B. linksgeneigt, wenn der Kopf zur linken Sehulter geneigt gehalten wird. Die Neigung bleibt aueh bestehen~ wenn man liiagere Zeit hin sieht. Neigt man den Kopf plStzlieh naeh reehts, so erseheint die Linie nieht, wie man erwarten sollte, reehtsgeneigt, sondern sie beh~tlt langere Zeit ihre schein- bare Linksneigung bei und wird erst naeh l$ingerer Zeit reehts- geneigt oder liberhaupt nieht. Unserer Meinung naeh ist hierdureb erwiesen, daft aueh bei NormaIendie Titusehung bald in der einen, bald in der anderen Riehtung eintreten kann.

Es liegt uns ferne, aus dem Ausfall unserer Yersuehe zu sehliel~en, da$ der Statolithenapparat beim Mensehea mit der Orientierung im Raume tlberhaupt niehts zu tua babe. Bei 5Tei: gung yon Kopf und KSrper werden wit dureh die Empfiadungen des Druekes auf die Unterlage, bei den optisehen Bestimmungen aufierdem dureh symmetrisehe Augenbewegungen parallel zur

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sagittalen Medianebene tiber die Lage unseres Kopfes and KSr- pers aufgeklart, und es ist uns gelungen, naehzuweisen, dab neben anderen Momenten die Bestimmung der Lotreehten bei Kopf- KSrperneigung dadureh zustande kommt, daii wir den Winkel, um welehen Kopf und KSrper geueigt warden, sehlitzen and den- selben yon der seheinbaren KopfkSrperlage aus auftragen. Es ist infolgedessen diese Versuehsanordnung nieht geeignet, die Frage naeh der Bedeutung des Statoiithenapparates ftir die Orientie- rung im Raume zu 15sen. Soviel kSnnen wlr allerdings aus un- seren Versuehen sehliegen, daft unter den gegebenen Versuehs- bedingungen~ und umsomehr im Alltagsleben die Erregungen des Statolithenapparates far die Orientierung im Raume keine Rolle spielen; oh aber nieht unter Umstanden, unter welehen alle tibrigen Empfindungen ausgesehlossen sind, die Statolithenerre- gungen uns wenigstens in grober Weise tiber oben and unten orientieren, kSnnen wir nieht sagen. Die Beantwortung dieser Frage ist nur mSglieh, wenn wir die 0rientierung in einer Flassigkeit untersuehen, in weleher der mensehliehe KSrper keinen Auftrieb erf~thrt~ die also auf das speeifisehe Gewicht des mensehliehen KSrpers titriert ist. Uber die Orientierung unter Wasser sind bisher anger den Rundfragen yon J a m e s und eini- gen Bemerkungen versehiedener Autoren zu diesen Rundfragen a..usgedehntere Untersuehungen nieht ersehienen. Mit J a m e s in Ubereinstimmung halten wit die Resultate dieser Rundfragen nieht ftlr ausreiehende Beweise und behalten uns weitere Unter- suehungen in der angedeuteten Riehtung vor.

Ein ausfahrliehes Literaturverzeiehnis ist unserer Arbeit (Zeitsehrift f. Physiol. u. Psych. der Sinnesorgane~ Bd. XXXVII) beigegeben.