Mentale Rotation

Unter Mentaler Rotation versteht man die Fähigkeit zwei- oder dreidimensionale Objekte im Geiste zu drehen. Die Leistungsfähigkeit wird durch den so genannten Mentalen Rotationstest (Kürzel MRT) bestimmt.

Die Leistung hängt dabei vom Winkel der Rotation ab und beträgt typisch zwischen ca. 1 sec für kleine Winkel bis hin zu ca. 5 sec für Verdrehungen von 180 Grad. Die mittlere Erkennungszeit bei Männern ist dabei je nach variiertem Merkmal ca. 0,1 bis 1 sec besser als bei Frauen. Diese mentale Fähigkeit zählt zu den wenigen bei denen ein grundsätzlicher d. h. nicht anerzogener, geistiger Unterschied zwischen den Geschlechtern überhaupt erkennbar ist. Eine gewisse Trainierbarkeit, vor allem bei Defiziten, wurde nachgewiesen.

Einleitung

Mentale Rotation ist eine Komponente der Raumkognition und wird in der Regel in der rechten Gehirnhälfte lokalisiert. Typische Tests bestehen aus einer Referenzfigur und einer entweder gleichen oder ungleichen Vergleichsfigur, die unterschiedlich weit in den Raumebenen verdreht sein kann. Die Aufgabe der Probanden besteht dann in der Regel darin, die Vergleichsfigur durch mentales Drehen in die Referenzfigur zu überführen, um eine Entscheidung bezüglich der Gleichheit zu fällen.

Wichtige Forschung

Roger Shepard und Jacqueline Metzler (1971) entdeckten das Phänomen als erste. Sie konnten zeigen, dass die Dauer, die es braucht, um eine Würfelfigur mental zu drehen, einer echten Rotation entspricht: Je weiter zwei Figuren gegeneinander verdreht sind, desto länger braucht es auch, eine Entscheidung über gleich/ungleich zu fällen. Damit trugen sie einen wichtigen Beitrag zur sogenannten Imagery-Debatte bei: Die mentale Rotation, sprich die reine Vorstellung einer Drehung, entspricht exakt einer wirklich physikalisch durchgeführten Drehung. Dies ist ein Hinweis darauf, dass die Vorstellung und Wahrnehmung in ihren Grundzügen gleich sind. Mittels funktioneller Magnetresonanztomographie ist es nun möglich festzustellen, welche Bereiche im Gehirn mit mentaler Rotation korrespondieren:

So gibt es v. a. Aktivierungen in den Brodmann-Arealen 7A and 7B, dem Striatum, der Handsomatosensorik und dem Frontallappen.

Geschlechtsunterschiede

Mentale Rotation ist diejenige kognitive Komponente, die am zuverlässigsten und am deutlichsten immer wieder Geschlechtsunterschiede zugunsten der Männer zeigt. Es zeigt sich aber auch, dass die Fähigkeit zur Mentalen Rotation bei Studierenden der Geisteswissenschaften insgesamt schlechter ausgeprägt ist als bei Studierenden der Naturwissenschaften, so dass z. B. eine weibliche Informatikstudentin durchaus besser abschneiden kann als ein männlicher Soziologiestudent (Peters et al. 2006).

Testverfahren

Die wichtigsten Testverfahren zur Untersuchung der Fähigkeit zur mentalen Rotation ist der sog. Vandenberg-und-Kuse-Test, sowie der daraus entstandene Mental Rotations Test von Peters und Kollegen.

Siehe auch

• Räumliches Vorstellungsvermögen
• Bildliche Vorstellung

Weblinks

• Mental Rotation, englisch, Stanford University
• Mental rotation training/testing flash application

Literatur

• Peters,M.; Laeng,B.; Latham,K.; Jackson,M.; Zaiyouna,R. & Richardson,C. (1995). A redrawn Vandenberg and Kuse Mental Rotations Test: Different versions and factors that affect performance. Brain and Cognition, 28, 39-58.
• Peters,M.; Lehmann,W.; Takahira,S.; Takeuchi,Y. & Jordan,K. (2006). Mental rotation test performance in four cross-cultural samples (n = 3367): overall sex differences and the role of academic program in performance. Cortex, 42 (7), 1005-1014.
• Shepard, R.N. & Metzler,J. (1971): Mental rotation of three-dimensional objects. Science 171, 701-703
• Vandenberg, S.G. & Kuse, A.R. (1978). Mental rotations, a group test of three-dimensional spatial visualization. Perceptual and motor skills, 47, 599-604.
• Wiedenbauer, G. (2006): Manuelles Training mentaler Rotation. Inaugural-Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (PDF)