Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Andreas K. Engel & Wolf Singer Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Andreas K. Engel & Wolf Singer Abb.7 Durch welche Mechanismen werden integrative Prozesse (Gestaltbildung und Figur-Grund-Trennung) auf biologischer Ebene realisiert? 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Gliederung Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Einführung Perzeptive Integration Physiologische Ebene Erklärungsmodell Experimente Ergebnisse Fragen Video Literatur- u. Abbildungsverzeichnis 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Einführung Abb.8 Gehirn steht vor der Aufgabe Sinnesdaten in kohärente Wahrnehmungseindrücke zu integrieren. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Einführung Integration von Wahrnehmungseindrücken Wie wird die Integration innerhalb einzelner Sinnessysteme geleistet? Wie werden Objekte als kohärente Einheiten im Gehirn repräsentiert? 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Einführung Integration von Wahrnehmungseindrücken Wie können sensorische Informationen mit motorischer Aktivität verknüpft und koordiniert werden? Wie können sensorische Informationen mit der motorischen Aktivität verknüpft und koordiniert werden? 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

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. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Diese Merkmalsbindung ermöglicht die. Abgrenzung zusammengehörender Diese Merkmalsbindung ermöglicht die Abgrenzung zusammengehörender Bildbereiche. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Wie funktioniert dies auf physiologischer Ebene? Abb. 9 Wie funktioniert dies auf physiologischer Ebene? 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Physiologische Ebene Antwort von Neuronen Repräsentation einzelner Merkmale, keiner komplexen Merkmalskonstellationen. 1. Sie reagieren auf Teilaspekte wie Farbe,… 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

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. Im Bereich der rezeptiven Felder der jeweiligen Nervenzellen Es gibt nicht nur ein Areal für das Sehen 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Wichtigste visuelle Hirnrindenareale Verschiedene Klassen von Objektmerkmalen werden in unterschiedlichen Kortexarealen analysiert, die versch. Merkmalsdimensionen repräsentieren. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Objekte sind durch die Aktivität. von. ausgedehnten und weit Objekte sind durch die Aktivität von ausgedehnten und weit verteilten Neuronenverbänden (Assemblies) repräsentiert. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

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. Synchrones Feuern der Hirnrindenneurone ist Ursache für die Gestaltwahrnehmung. Zeitliche Korrelationen repräsentieren die Zusammengehörigkeit der Merkmale eines Objekts. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Erklärungsmodell Integrationsmechanismus Christoph von der Malsburg 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Beleg durch Experimente 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Beleg durch Experimente 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Intersensorische und sensomotorische Integration Aus Sicht des Assembly-Modells lässt sich vorhersagen, dass zeitliche Bindungsmechanismen in anderen Sinnessystemen ebenfalls nachweisbar sein müssten. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Eine Synchronisation sollte auch zwischen verschiedenen sensorischen Systemen , sowie zwischen sensorischen und motorischen Zentren im Gehirn auftreten. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

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. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Belege Für eine zeitliche Bindung zwischen verschiedenen Sinnesmodalitäten gibt es keine experimentellen Belege. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

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. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Ergebnis Neuronale Synchronisation konnte im gesamten sensomotorischen Verarbeitungsweg beobachtet werden. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

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

Video www.youtube.com/watch?v=a91eiu_eer4 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

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. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Abbildungsverzeichnis Abb. 7:http://neuroscience.nih.gov/Research.asp?People_ID=1191 Neuron Abb. 8:http://www.geomantie.net/article/read/5390.html Abb. 9: http://www.medizin.uni-koeln.de/kliniken/kinder/neuro/documents/neuroendo/foil06.html Abb.10: http://www.dinah-seiser.de/images/gemaelde/Wahrnehmung.html Nicht nummerierte Abbildungen sind aus den Referatstexten. Siehe Literaturverzeichnis: Nr. 1 und 2. 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung

Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit! Abb. 10 08.04.2017 Visuelle Wahrnehmung