Einleitung

Wir stellen uns die Frage, woher der Begriff „Manipulation“ kommt und was er im Zusammenhang mit Wissenschaftsbildern bedeutet. Ist ein Bild manipuliert, weil nur ein bestimmter Ausschnitt von etwas gezeigt wurde? Und handelt es sich um Manipulation, wenn zur besseren Verständlichkeit Daten vereinfacht dargestellt werden? Diesen und weiteren Fragen wollen wir in diesem Portfolio nachgehen.

Der Begriff Manipulation

Die erste Google-Suche zu dem Begriff ergab folgendes Ergebnis: „[meist im Plural] undurchschaubares, geschicktes Vorgehen, mit dem sich jemand einen Vorteil verschafft, etwas Begehrtes gewinnt.“

Das Wort setzt sich aus dem beiden Teilen manus und plere zusammen und kommt demnach aus dem Lateinischen. Manus bedeutet Hand und plere meint füllen. Frei übersetzt meint Manipulation demnach „eine Handvoll haben“ oder „etwas in der Hand haben“ oder davon abgeleitet dann auch ein Handgriff/eine Handhabung oder ein Kunstgriff. Grundsätzlich meint der Begriff eine wertneutrale Handlung.

In der „Oekonomische Encyklopädie“ von J. G. Krünitz wird Manipulation als folgendes beschrieben: “darunter versteht man die Art und Weise, oder die Methode, das Silber aus den Gruben zu bringen, wovon unter Silber ein mehreres, Auch heißt Manipulation die chemische Bearbeitung eines Metalls.”

Dennoch assoziieren wir mit der Manipulation eine negative Handlung, wie es das kleine Duden-Fremdwörterbuch treffend beschreibt: „gezielter Einfluss auf Menschen ohne deren Wissen (z.B. in der Werbung); absichtliche Verfälschung von Informationen; Machenschaft“.

In der Psychologie, Soziologie und Politik wird der Begriff für gezielte und verdeckte Einflussnahme verwendet. Außerdem wird er für Prozesse verwendet, die auf die Steuerung des Erlebens und Verhaltens von Einzelnen und Gruppen abzielen und diesen verborgen bleiben sollen (ähnlich zu der Camouflage oder Propaganda).

In älteren Lexika („Brockhaus“ und „Meyers Konversationslexikon“) wird lediglich auf den Aspekt des Handgriffs (Geschäftskniff) eingegangen. Erst 1985 heißt es in „Knaurs Wörterbuch“ dann: “ein Gerät etc. geschickt handhaben” oder auch “etwas oder jemanden in die gewünschte Richtung lenken; beeinflussen; steuern”. Hierbei lässt sich bereits eine negative Konnotation erahnen.

Zur negativen Konnotation des Begriffs steht im Text „Deutsche Sprache und Literatur in Forschung und Lehre, 58. Jahrgang“, dass er „seit dem Dritten Reich außerhalb der Fachsprachen nur noch negativ ver­standen [wird] und meint das Beeinflussen des Verhaltens eines Gegenübers zum Nutzen des Manipulators. Dabei ist es unerheblich, ob die einzelne Verhaltensweise bewusst oder unbewusst geschieht, sozial anerkannt ist oder nicht, ethisch vertretbar ist oder nicht bzw., ob ein Vorgehen als Manipulation erkannt wird oder nicht “.

Analoge Anwendungsbeispiele

Man kann auch schon vor dem bildgebenden Verfahren, vor dem Betätigen des Auslösers eine Manipulation betreiben. Im Folgenden werden einige Methoden erläutert, die sich hauptsächlich auf die Medizin beziehen werden. (aufgerufen unter : https://harmonicdrive.de/de/glossar/bildgebende-diagnostik [Stand: 29.01.2021, 17:55 Uhr])

a.) Auswahl der Areale

An dieser Stelle ein persönliches Beispiel: Im Jahr 2019 fiel mir auf, dass mein rechter Oberschenkel bei längeren einseitigen Tätigkeiten (Sitzen, Stehen) taub geworden ist. Ich bin damit zu meiner Orthopädin gegangen, die eine MRT-Aufnahme meiner LWS angeordnet hat. Aus diesem Bildabschnitt ist allerdings nicht deutlich geworden, was die Taubheit auslöst. Meine Orthopädin hat sich bei ihrem Verdacht geirrt, weshalb eine neue MRT-Aufnahme gemacht werden musste. In diesem Fall von meiner gesamten Wirbelsäule und meinem Kopf. Diese zweite Auswahl des Areals war deutlich besser, da dadurch einige Bandscheibenvorfälle und eine Syringohydromyelie zum Vorschein kamen. Da das MRT für das größere Areal deutlich länger gedauert hat (und vermutlich auch mehr gekostet hat), wollte meine Ärztin die Aufnahmen manipulieren, indem sie zunächst nur den kleinen Bereich auswählte. Im Endeffekt musste ich zweimal zur Radiologie, da die Manipulationsversuche nicht erfolgreich waren.

b.) Auswahl des Verfahrens

Es gibt eine Vielzahl von Methoden, das Innere eines Körpers sichtbar zu machen. Die Auswahl hängt von einigen Faktoren ab und um dies besser nachvollziehen zu können, werden einige Möglichkeiten im Folgenden vorgestellt.

Röntgen: Die Röntgenstrahlen werden in einer Röntgenröhre erzeugt und durchleuchten bei der Röntgenaufnahme die zu untersuchenden Körperteile. Je nach Dichte des bestrahlten Gewebes werden die Strahlen absorbiert oder blockiert. Sie durchdringen das Gewebe unterschiedlich stark. Knochen blockieren die Röntgenstrahlen sehr gut, während Gewebe und Muskulatur durchlässiger sind. Die konventionelle Röntgenaufnahme eignet sich besonders zur bildgebenden Diagnose bei der Untersuchung von Knochen und kalziumreichen Geweben. Aber auch Organe wie Leber und Harnblase und die Lunge werden konventionell geröntgt.

Computertomographie (auch CT): Sie kommt für eine besonders große Bandbreite an klinischen Fragestellungen in vielen Fachbereichen zum Einsatz. Eine intensive Nutzung findet vor allem in der Notfallmedizin statt, wenn für die Therapieentscheidung schnell detaillierte Informationen gebraucht werden. Der Computertomograf erstellt in hoher Geschwindigkeit Schnittansichten vom Körper des Patienten und fertigt daraus Querschnittbilder an. Infolge können dreidimensionale Illustrationen und Ansichten entwickelt werden. Dafür nutzt die Computertomografie einen fächerförmigen Röntgenstrahl, der im rotierenden Tunnel erzeugt wird. Wie beim konventionellen Röntgen hängt auch bei einer CT die Abschwächung des Röntgenstrahls von der Dichte des Gewebes oder des Knochens ab.

Mammografie: Die strahlungsarme Röntgentechnik der Mammografie hat ihren Platz unter den bildgebenden Verfahren Mitte der 1960er Jahre zur Darstellung der Brust und im Rahmen der Brustkrebs-Früherkennung gefunden. Mit Einführung der digitalen Mammografie konnte die Belastung der Röntgenstrahlung durch den Einsatz elektronischer Detektoren stark reduziert werden. Die Umwandlung der Röntgenstrahlung in elektrische Signale ist ein großer Fortschritt. Inzwischen können mithilfe der bildgebenden Diagnostik der Mammografie bereits 3D-Bilder der gesamten Brust über die Tomosynthese erstellt werden. Durch die Kombination von Bildern aus vielen verschiedenen Blickwinkeln wird eine 3D-Darstellung errechnet, durch die weit mehr Krebsfälle entdeckt werden.

Angiografie: Beim Röntgenverfahren der Angiografie werden Arterien, Venen und Organe untersucht. Nach Injektion eines Kontrastmittels wird die Röntgenaufnahme, das Angiogramm, über einen Katheter erstellt, der über die Leisten- oder Ellenbeuge in eine Arterie oder Vene eingeführt wird. Über die das bildgebende Verfahren der Angiografie können verengte oder blockierte Gefäße erkannt und ohne Operation erweitert oder wieder durchgängig gemacht werden.

Ultraschall/Sonografie: Bei der Sonographie – einem Verfahren der bildgebenden Diagnostik ohne Röntgenstrahlung – wird ein Sonogramm, ein Ultraschallbild, erzeugt. Vor allem innere Organe oder die Gesundheit des Ungeborenen während der Schwangerschaft werden so untersucht. Das Verfahren nutzt Schallwellen, die auf das Gewebe treffen und reflektiert werden. Das Sonogramm entsteht durch die unterschiedliche Beugung der Strahlen. Der Ultraschallkopf wird in Form eines Handgeräts über die Haut geführt und gibt die Schallwellen ab. Die dann reflektierten Wellen werden ebenfalls vom Ultraschallkopf verarbeitet. Die Sonografie kann neben der Darstellung von Gewebezuständen auch Bewegungen erfassen und zum Beispiel Durchblutungsstörungen sichtbar machen. Die Ultraschalluntersuchung kommt zum Einsatz bei gynäkologischen Untersuchungen, Abklärung von Schilddrüsenerkrankungen, für ein Screening der Blutgefäße, bei der bildgebenden Diagnostik der Organe des Bauchraumes, aber auch bei Gelenkbeschwerden oder um Veränderungen im Lymphsystem sichtbar zu machen.

Magnetresonanztomographie (auch MRT) : Die Magnetresonanztherapie als Verfahren der bildgebenden Diagnostik arbeitet ebenfalls nicht mit Röntgenstrahlen. Die MRT nutzt stattdessen starke Magnetfelder und gepulste Radiowellen, um sehr detaillierte Schnittbilder vor allem in der Weichteildarstellung zu liefern. Auch das Gehirn ist mittels MRT besonders gut darstellbar. Gewebe mit geringem Wassergehalt, wie z. B. Knochen, werden dagegen weniger gut abgebildet. Ein besonderer Schwerpunkt liegt deshalb in der Diagnose von Gehirntumoren, Untersuchungen von Band-, Kapsel- und Knorpelschäden an Gelenken, Bandscheibenschäden oder auch in der Überprüfung von Blutfluss und Funktion des Herzens und der Bauch- und Beckenorgane. Die MRT ist auch unter dem Begriff Kernspintomografie bekannt. Neben einem sehr starken supraleitenden Magneten und kleineren gestaffelten Magneten zur Erzeugung und Änderung eines Magnetfeldes senden Spulen Radiowellen aus und empfangen diese. Das Radiosignal wird während der Untersuchung an- und ausgeschaltet, die von den Atomen aufgenommene Energie wird reflektiert und die Radiowellen werden gemessen. Ein Computer berechnet die Absorption und Reflektion der Radiowellen und erstellt daraus Schichtbilder.

Mittlerweile gibt es auch schon kombinierte Verfahren (wie bspw. das PET/CT), die es ermöglichen zwei Bildgebungen zugleich anzuwenden.

Durch die vielen Möglichkeiten der Verfahren kann es dazu kommen, dass die Ärzte mit der Wahl einer Methode, die Ursachen nicht sichtbar machen können. Es hängt von dem Verdacht der Diagnose ab, ob ein Röntgen oder ein Ultraschall gemacht wird. Im besten Falle werden so viele unterschiedliche Bilder wie möglich gemacht.

Digitale Anwendungsbeispiele

Bei digitalen Bildern erfolgt die Manipulation zumeist erst im Nachhinein durch Bildbearbeitungsprogramme. Welches Ergebnis damit erzielt wird, soll nun im Folgenden erklärt werden.

a.) Bildbearbeitungsprogramme und Sichtbarmachung

Seitdem es Fotografie gibt, werden Bilder durch Retusche oder Montage verändert. Durch digitale Bearbeitungsprogramme wie z.B. Photoshop ist dies noch einfacher geworden. (Bearbeitete) Bilder können die Realität verzerren oder neu zusammensetzen, aber sie können auch Dinge besser sichtbar machen.

Sichtbarmachung soll “den produktiv-konstruktiven Aspekt der Bildherstellung in der wissenschaftlichen Praxis betonen: Zahlenwerte, komplexe Phänomene oder unsichtbare Symptome werden erst durch Bilder anwesend, sichtbar und handhabbar gemacht.” (Bredekamp, Horst; Schneider, Birgit; Dünkel, Vera (Hg.): Das technische Bild, S.132)

Sichtbarmachung wird eher mit digitalen Medien assoziiert, sie kann aber auch bei analogen Bildern erfolgen. So kann es sein, dass bei einem digitalen Bild mit Hilfe von Photoshop die Helligkeit, der Kontrast, oder der Bildausschnitt. verändert wird, damit das Dargestellte (auf dem Bild) besser zu erkennen ist. Emma K. Frow stellt in ihrem Text “In images we trust?” Richtlinien zur Bildmanipulation vor, die von Journalisten entworfen wurden ,um den Wahrheitsgehalt von Bildern zu bewahren. Dort ist unter anderem folgendes festgelegt: „Adjustments of brightness, contrast, or color balance are acceptable if they are applied to the whole image and as long as they do not obscure or eliminate any information present in the original.“ (Frow, Emma K.: In images we trust?, S.251)

Es soll bei der Manipulation im Zusammenhang von Wissenschaftsbildern also nicht Ziel sein, die Wahrheit des Bildes zu verändern oder sogar falsche Informationen zu vermitteln, sondern darum das Abgebildete besser vermitteln zu können. Dennoch stellt sich die Frage wie vermieden werden kann, dass es digitale Wissenschaftsbilder gibt, die vorsätzlich manipuliert wurden und eine Fälschung der Wahrheit darstellen. Bisher ist es noch sehr aufwendig und teuer, Bilder auf Manipulation zu untersuchen. Daher verbreitet sich mehr und mehr der Ansatz, dass die Bilder, die zwecks besserer Sichtbarkeit verändert wurden, gekennzeichnet werden müssen. Zudem arbeiten Forschungseinrichtungen an Softwares, die das Erkennen von Bildmanipulation erleichtern sollen und in der Zukunft eine klare Grenze zwischen angemessener und unangemessener Bildmanipulation zu ziehen. ( Vgl. Beck, Thorsten: Bildmissbrauch in der Wissenschaft bekämpfen In: Mynewdesk, Unter: https://www.mynewsdesk.com/de/elsevier/blog_posts/bildmissbrauch-in-der-wissenschaft-bekaempfen-neue-humboldt-datenbank-liefert-fehlenden-baustein-77129 [aufgerufen am 21.01.2021])

Auch im privaten Gebrauch werden Bilder fast nie ohne einen Filter oder Farbkorrekturen in's Internet gestellt oder an Familie oder Freunde geschickt. Auf Plattformen wie Instagram werden mit den Presets (voreingestellte Parameter zur Bildbearbeitung) des Bildbearbeitungsprogramms Lightroom geworben. Dabei wird meistens erst das unbearbeitete Bild und dann das Bild, auf denen die Presets angewandt worden sind, gezeigt. Eine mögliche Überlegung ist daher, ob wir uns schon so an die Manipulation von Bildern gewöhnt haben, dass wir sie gar nicht mehr erkennen. Ob das nun im privaten Gebrauch der Fall ist, oder bei wissenschaftlichen Bildern.

b.) Vereinfachung von Datensätzen und Manipulation

Bei bestimmten Darstellungen von Daten, beispielsweise bei Wahlergebnissen oder auch auf Wetterkarten, werden nicht alle Daten dargestellt um eine Übersichtlichkeit zu gewährleisten. Den Betrachtenden werden somit einzelne Informationen vorenthalten, allerdings nicht mit der Absicht diese zu täuschen, sondern um ein schnelles Erfassen der Daten zu ermöglichen.

Beispiel 1

Bei dieser Grafik sind die Wahlergebnisse der Landtagswahl in Brandenburg 2019 zu sehen. Ganz rechts in der Darstellung ist ein grauer Balken mit der Beschriftung “Andere” mit 4,1 % Prozent dargestellt. In diesem Balken sind alle Daten zusammengefasst, die weniger relevant sind. Es wurden nicht alle Parteien, die mit diesem Balken gemeint sind, extra aufgeführt, da dies zu unübersichtlich wäre. Dabei stellt sich die Frage, warum diese dann überhaupt dargestellt werden, wenn sie “nur” zusammengefasst erscheinen. Das Weglassen der Daten wäre eine Unterschlagung gewesen. Daher wurde die Information, dass es noch andere Parteien gab, in dieser kompakten und etwas ungenauer Art dargestellt. Somit konnte gewährleistet werden, dass die Grafik eine Übersichtlichkeit beibehält und trotzdem keine Informationen weggelassen werden.

Beispiel 2

Diese Wetterkarte sorgte 2019 für viel Aufruhr in den sozialen Medien. Die AFD Landau warf der Tagesschau vor, ihre Wetterkarten zu manipulieren und den Klimawandel stärker darzustellen, als noch vor 10 Jahren. Der Facebook-Post der AFD samt Bild lautete: “Noch offensichtlicher wie es die öffentlich-rechtlichen Sender zur Zeit tun, kann man wohl nicht ins Horn der Grünen blasen! Die >neue< #Wetterkarte der #Tagesschau soll wohl dem Zuschauer >signalisieren<, er würde am Folgetag verbrennen.” Über dem Bild, welches zwei Wetterkarten miteinander vergleicht, steht die Überschrift: “Fühlen sie sich manipuliert?”. 

Nutzer*innen warfen der Tagesschau in den sozialen Medien vor, die Temperaturen dramatischer als vor 10 Jahren darzustellen und die Auswirkungen des Klimawandels überspitzt zu zeigen. Wie die Tagesschau aber aufklärte, werden hier zwei völlig unterschiedliche Karten miteinander verglichen. Die obere Wetterkarte aus 2019 zeigt die Temperaturvorhersage, während die untere Karte aus 2009 einen 3-Tage Wetter-Trend darstellt und dabei nicht nur die Temperatur berücksichtigt, sondern auch Angaben über den Niederschlag und Sonnenschein. Diese werden auf einer neutralen Karte präsentiert.

Wenn die Wetterkarte aus 2019 angeschaut wird ist zu erkennen, dass man durch die Einfärbung auch dort, wo keine Zahl zu sehen ist, erkennt, wie hoch die Temperaturen in etwa werden. Bei dieser Art von Wetterkarte variieren die Farben zwischen rot für heiße Temperaturen und blau für kalte Temperaturen.

Die Tagesschau erklärt weiterhin: “Allerdings hat nicht jede Temperatur eine eigene Farbe: Prinzipiell teilen sich mehrere Temperaturen eine Farbe. Außerdem wird der Farbbereich entsprechend der Jahreszeiten gewechselt. Eine Farbskala, die im Sommer und im Winter im Einsatz wäre - also von minus 20 bis plus 40 Grad - hätte keine klar erkennbaren Farbunterschiede mehr. Deshalb verwendet die Wetterredaktion […] vier unterschiedliche Farbskalen, die immer einen Teil abdecken: Fünf Grad sind so im Sommer blau und im Winter gelb oder orange.” (Gensing, Patrick: “Vorwurf der Manipulation”, In: Tagesschau, Unter: https://www.tagesschau.de/faktenfinder/wetterkarten-tagesschau-101.html [aufgerufen am 30.01.2021]).

Hier wird also deutlich, dass die Farben so angepasst bzw. manipuliert werden, dass sie auf den ersten Blick verständlich sind und von den Zuschauer*innen mit der jeweiligen Temperatur assoziiert werden (rot für heiß, blau für kalt). Der Vorwurf hinsichtlich der Manipulation der Farben zwischen den beiden Wetterkarten konnte zurückgewiesen werden, da der Vergleich der beiden Karten nicht korrekt war und diese unterschiedliche Informationen darstellten.

Ré­su­mé

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass der Begriff „Manipulation“ ursprünglich ein neutrales Wort war, mittlerweile ist es aber negativ konnotiert.

Der Begriff meint im Zusammenhang mit Wissenschaftsbildern nicht zwingend die bewusste Fälschung eines Bildes, sondern z.B. die Wahl des Bildausschnitts oder Farbkorrekturen. Diese Änderungen am Bild werden getroffen um einerseits das gewünschte Areal abzubilden und anderseits durch Erhöhung des Kontrastes eine bessere Sichtbarkeit zu gewährleisten. Um die Areale auszuwählen, die beispielsweise ein bestimmtes Körperteil abbilden, gibt es verschiedene Methoden (Röntgen, Mammografie, Angiografie, Sonografie, MRT und CT). Diese Methoden werden danach ausgewählt, was auf dem Bild zu sehen sein soll und welche Diagnose vermutet wird.

Durch Bildbearbeitungsprogramme können Bilder im Nachhinein bearbeitet werden, sodass das Dargestellte besser sichtbar wird. Um zu vermeiden, dass Bilder nicht nur zur besseren Sichtbarkeit, sondern auch zu Fälschung des Dargestellten bearbeitet werden, gibt es den Vorschlag, dass manipulierte Bilder gekennzeichnet werden müssen. Auch das Zusammenfassen von Daten bei Grafiken soll nicht dem Vorenthalten von Informationen dienen, sondern soll eine Übersichtlichkeit gewährleisten.

Auch bei einem nicht wissenschaftlichen Kontext wird versucht, die Öffentlichkeit auf Bildmanipulation aufmerksam zu machen und zu zeigen, wie diese entlarvt werden können (siehe Tutorial von der Tagesschau: https://www.youtube.com/watch?v=DxnwQcvEni8)..) Dennoch sind noch viele Bilder im Umlauf, die nicht nur wegen einer besseren Sichtbarkeit manipuliert wurden. Verschiedene Forschungseinrichtungen arbeiten derzeit an einer Software, die Bildmanipulation aufdecken soll und eine Grenze zwischen zulässiger und unzulässiger Bildbearbeitung zieht.