Negative Nacheffekte in der visuellen Wahrnehmung 07.07.09 Negative Nacheffekte in der visuellen Wahrnehmung Favreau & Corballis, 1976 Seminar: Visuelle Wahrnehmung Dozent: Dr. Alexander Schütz Referent: Daniel Ziegler

Gliederung Einleitung Definitionen Forschungsentwicklung Nachbilder Nacheffekte Beispiele Nacheffekte mit mehreren Komponenten Übertragung von Effekten Dauer negativer Nacheffekte Fragen

1. Einleitung Alltag: Man schaut in ein grelles Licht Beobachten eines Wasserfalls

1. Einleitung Lampe erzeugt negatives Nachbild Wasserfalls erzeugt negativen Nacheffekt Negativ  Nachbild komplementär, Nacheffekt in entgegengesetzte Richtung  Objekt hell, Nachbild dunkel  Verlauf des Wasserfalls von oben nach unten, Nacheffekt von unten nach oben

2. Definitionen Nachbild: Ein Bild das wahrgenommen wird, nachdem ursprünglicher Reiz entfernt wurde Negative Nachbilder erscheinen in der komplementären Farbe

2. Definitionen Negative Nacheffekte: Illusion erscheint in entgegengesetzter Richtung/Bewegung als Primärreiz Beispiel: Wasserfall

3. Forschungsentwicklung 19. Jahrhundert: Forscher begründeten Bewegungsnacheffekt mit Augenbewegung 1850 Forschungen mit rotierende Spiralen (Plateau) „Concept of Normalization“ (Gibson)  Anhaltendes Ausgesetztsein eines Stimulus führt zu Neudefinierung der Norm

3. Forschungsentwicklung „Concept of Normalization“ (Gibson): Norm: gerader Strich Simulation mit schiefem Strich → ersetzt Norm „Echt“ gerade Strich sieht in entgegengesetzte Richtung geneigt aus

4. Nachbilder Entstehung: Position eines Nachbildes korreliert mit Position der Augen  Nachbilder auf Netzhaut fixiert Nicht von einem aufs andere Auge übertragbar  Entstehen schon in Zellen der Retina

4. Nachbilder Erklärung: Bipolare- und Ganglienzellen in der Retina haben On/Off-Organisation (z.B. Grün-On/ Rot-Off Zelle Nach Adaption verringerte Feuerrate (Ermüdung) Gegenfarbenzellen feuern verstärkt („Rückfederung“ aufgrund von Unterdrückung) → Nachbild entsteht in Gegenfarbe

4. Nachbilder Beispiel: Primärreiz: Grünes Feld Gesteigerte Feuerrate von Grün-On/ Rot-Off Zellen → Adaption und Ermüdung Sekundärreiz: Weißes Feld Reduzierte Feuerrate der Grün-On Zellen wird als Rot interpretiert Rot-On Zellen feuern verstärkt → Rotes Nachbild

5. Nacheffekte Entstehung: Einige Nacheffekte lassen sich von einem aufs andere Auge übertragen  Entstehen in höherer (visueller Kortex) Verarbeitungsstufe als Nachbilder Vergleich zur Tierforschung (Hubel & Wiesel)  Zellen hierarchisch klassifiziert

5. Nacheffekte Entstehung: Simple, komplexe und hyperkomplexe Zellen  Nacheffekt beruht vermutlich auf Adaption der Zellen, sensibel für Orientierung, Bewegung und Reizlänge Verknüpfung von Zellen

6. Beispiele Einfache Negative Nacheffekte: Bewegungsnacheffekt (Motion aftereffect)  Wasserfall, Spirale Figuraler Nacheffekt  Kurve, Neigung

Spiral aftereffect

Curve aftereffect

Nacheffekt mit Neigung

6. Beispiele Neigungsnacheffekt: Primärreiz: Von der Vertikalen nach rechts geneigte Linie Für Reiz empfindliche Zellen erhöhen Feuerrate und adaptieren Sekundärreiz: Vertikale Ermüdung → Erhöhte Feuerrate von Zellen sensibel für Linksneigung Nacheffekt: Nach links geneigte Linie

7. Nacheffekte mit mehreren Komponenten Bsp. Im Katzenhirn werden Zellen von mehr als einem Umgebungseigenschafts- Stimulus angesprochen (z.B. Orientierung und Helligkeit)  Übertragung von Tier auf Mensch Binokular McCollough Effekt: Orientierungskontingenter Farbnacheffekt

7. Nacheffekte mit mehreren Komponenten Ortsfrequenzen: Primärreiz: Obere Rasterung mit großem Balkenabstand, untere Rasterung mit kleinem Balkenabstand Sekundärreiz: Zwei Rasterungen mit gleichem Balkenabstand  Obere Rasterung erscheint enger, untere breiter  Anpassung an bestimmte Ortsfrequenz führt zu „Unterdrückung“ Können gemeinsam auftreten: Farbe und Ortsfrequenz

McCollough Effekt

McCollough Effekt

8. Übertragung von Effekten Nachbilder entstehen monokular  Retina Figurale und Bewegungsnacheffekte meistens binokular  Colliculi superiores (Bewegung) oder visueller Kortex Orientierungskontingenter Farbnacheffekt kann binokular erzeugt werden, aber ohne interokularen Transfer Bewegung übertragbar, Farbe aber nicht  Assoziative Verbindungen zwischen verschiedenen Klassen von Neuronen ( Neuronen mit mehreren Aufgaben)

9. Dauer negativer Nacheffekte (Masland) Bei Adaptionsperiode von 10-15 Minuten mehrere Tage andauernd Nachlassen des Effekts in zwei Stufen 1. Schnelles Abfallen kurz nach Adaption 2. Langsamer abfallende, länger anhaltende Stufe, begründet mit konditionierter Adaption

10. Fragen Nenne drei Beispiele für negative Nacheffekte Beschreibe die Entstehung eines negativen Nachbilds