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Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Andreas K. Engel & Wolf Singer Abb.7 28.03.2015Visuelle Wahrnehmung1 Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung.

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1 Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Andreas K. Engel & Wolf Singer Abb Visuelle Wahrnehmung1 Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Andreas K. Engel & Wolf Singer

2 Gliederung Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Einführung Perzeptive Integration Physiologische Ebene Erklärungsmodell Experimente Ergebnisse Fragen Video Literatur- u. Abbildungsverzeichnis Visuelle Wahrnehmung2

3 Einführung Abb.8 Gehirn steht vor der Aufgabe Sinnesdaten in kohärente Wahrnehmungseindrücke zu integrieren Visuelle Wahrnehmung3

4 Einführung Integration von Wahrnehmungseindrücken Wie wird die Integration innerhalb einzelner Sinnessysteme geleistet? Wie werden Objekte als kohärente Einheiten im Gehirn repräsentiert? Visuelle Wahrnehmung4

5 Einführung Integration von Wahrnehmungseindrücken Wie können sensorische Informationen mit motorischer Aktivität verknüpft und koordiniert werden? Visuelle Wahrnehmung5

6 Perzeptive Integration Visuelles System analysiert Vielzahl von Merkmalen (Farbe, Form, Oberflächenstruktur..) Welche dieser Merkmale gehören zusammen? Objekt als Einheit identifizieren, Relationen zwischen analysierten Merkmalen bestimmen Visuelle Wahrnehmung6

7 Diese Merkmalsbindung ermöglicht die Abgrenzung zusammengehörender Bildbereiche Visuelle Wahrnehmung7

8 Wie funktioniert dies auf physiologischer Ebene? Visuelle Wahrnehmung8 Abb. 9

9 Physiologische Ebene Antwort von Neuronen Repräsentation einzelner Merkmale, keiner komplexen Merkmalskonstellationen Visuelle Wahrnehmung9

10 Physiologische Ebene Merkmalsanalyse erfolgt lokal Information über komplexe Objekte wird im Gehirn arbeitsteilig durch viele Neurone analysiert Für Merkmalsanalyse zuständigen Neurone sind über ausgedehnte Hirnareale verteilt Visuelle Wahrnehmung10

11 Wichtigste visuelle Hirnrindenareale Visuelle Wahrnehmung11

12 Objekte sind durch die Aktivität von ausgedehnten und weit verteilten Neuronenverbänden (Assemblies) repräsentiert Visuelle Wahrnehmung12

13 Assembly-Modell Wie kommt es dazu, dass räumlich verteilte Neurone zu Assemblies zusammengefasst werden? Durch die Synchronisation ihrer Nervenimpulse = Die Bindung von Objektmerkmalen erfolgt durch eine zeitliche Korrelation der Impulse. Eine unterschiedliche Synchronisation der einzelnen Nervenverbände ermöglicht deren Unterscheidung Visuelle Wahrnehmung13

14 Erklärungsmodell Integrationsmechanismus Christoph von der Malsburg Visuelle Wahrnehmung14

15 Beleg durch Experimente Visuelle Wahrnehmung15

16 Beleg durch Experimente Visuelle Wahrnehmung16

17 Intersensorische und sensomotorische Integration Aus Sicht des Assembly-Modells lässt sich vorhersagen, dass zeitliche Bindungsmechanismen in anderen Sinnessystemen ebenfalls nachweisbar sein müssten Visuelle Wahrnehmung17

18 Eine Synchronisation sollte auch zwischen verschiedenen sensorischen Systemen, sowie zwischen sensorischen und motorischen Zentren im Gehirn auftreten Visuelle Wahrnehmung18

19 Belege In einer Reihe von Versuchen verschiedener Tierarten konnte neuronale Synchronisation im Riech- und Hörsystem nachgewiesen werden. Christo Pantev konnte ebenfalls in der menschl. Hörrinde mittels EEG und MEG Synchronisationsphänomene nachweisen Visuelle Wahrnehmung19

20 Belege Für eine zeitliche Bindung zwischen verschiedenen Sinnesmodalitäten gibt es keine experimentellen Belege Visuelle Wahrnehmung20

21 Versuch: Sensomotorische Integration (Pieter Roelfsema) Katzen wurden trainiert einen visuellen Reiz mit einer gezielten motorischen Reaktion zu beantworten. Neuronale Aktivität wurde hierbei gleichzeitig in verschiedenen visuellen Arealen und im motorischen Kortex gemessen. Zugleich wurde der parietale Kortex untersucht, der den Signalfluss von den visuellen zu den motorischen Arealen vermittelt Visuelle Wahrnehmung21

22 Ergebnis Neuronale Synchronisation konnte im gesamten sensomotorischen Verarbeitungsweg beobachtet werden Visuelle Wahrnehmung22

23 Fragen Wie werden Objekte als kohärente Einheiten im Gehirn repräsentiert? Kann man das Assembly-Modell auf andere Sinnessysteme übertragen?

24 Video Visuelle Wahrnehmung24

25 Literaturverzeichnis Rock, Irvin & Palmer, Stephen: Das Vermächtnis der Gestaltpsychologie in: Spektrum der Wissenschaft, Februar 1991 Engel, Andreas K. & Singer, Wolf: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung in: Spektrum der Wissenschaft, Dossier: Kopf oder Computer, 1998 Goldstein, E. B. (2008): Wahrnehmungspsychologie: Der Grundkurs (7. Auflage). Heidelberg: Spektrum Visuelle Wahrnehmung25

26 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: Abb. 2:http://tbn3.google.com/images?q=tbn:fxtjRjO_g- mtCM:http://allpsych.com/biographies/images/wertheimer.gif Abb. 3:http://www.myers-online.de/myers/zeitleiste/images/oKoehler.jpg Abb. 4:http://www.britannica.com/EBchecked/topic-art/320995/12410/Kurt-Koffka-1928 Abb. 5: Abb. 6. personalgesprachen.html Abb. 7:http://neuroscience.nih.gov/Research.asp?People_ID=1191 Neuron Abb. 8:http://www.geomantie.net/article/read/5390.html Abb. 9: Abb.10: Nicht nummerierte Abbildungen sind aus den Referatstexten. Siehe Literaturverzeichnis: Nr. 1 und Visuelle Wahrnehmung26

27 Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! Abb Visuelle Wahrnehmung27


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