Does brain-power make Enigma spin? (I. Leviant, 1996) Referentin: Schott Sandra Seminar: Visuelle Wahrnehmung Dozent: Dipl. Psych. Kai Hamburger 14.06.2005

Gliederung 1. Einführung 2. Drei Kategorien visueller Effekte -shimmer -moire -traffic illusion 3. Das Bild Enigma 4. Schlußfolgerung

1. Einführung Enigma ist in einer kreativen Phase von Leviant entstanden (1981)

1. Einführung

1. Einführung Bewegung der Ringe aufgrund kortikaler Aktivitäten, speziell im V5 (Zeki, 1993) Bewegung Ergebnis von Veränderungen der Linse oder von kleinsten Bewegungen der Augen (Gregory, 1993) Leviant wollte sich an Diskussion beteiligen

2. Drei Kategorien visueller Effekte Es gibt 3 Kategorien von visuellen Effekten: shimmer moire traffic illusion

2. Drei Kategorien visueller Effekte shimmer: Def.: starke visuelle Bewegung, die über Gitter wahrgenommen wird Monocular shimmer (heftiges Auftreten, breitet sich über gesamtes Gitter aus) Binocular shimmer (ruhiges und scharfsinniges Auftreten, begrenzt auf das Zentrum des Gitters) Shimmer in Nachbildern (dauert nur einige Sekunden an, nachdem man an das Gitter adaptiert wurde und auf eine glatte Oberfläche schaut)

2. Drei Kategorien visueller Effekte moire: moire-Effekte werden durch Saccaden erzeugt Schneller Schatten, sprunghaft Augen bewegen sich zwischen charakteristischen Fixationspunkten hin und her (Yarbus, 1967) „phone-rings“ (Bild verursacht starke Augenbewegungen) Weitere Theorie bezüglich der „phone-rings“: moire-Effekte aufgrund des Nystagmus

2. Drei Kategorien visueller Effekte The phone-rings (von I. Leviant)

2. Drei Kategorien visueller Effekte

2. Drei Kategorien visueller Effekte traffic illusion: Regel 1: schwarze Linien 1,5 x so breit wie weiße Linien Regel 2: Streifen senkrecht zum Gitter Regel 3: Streifen nach unten hin breiter (3,2 x so breit) Regel 4: das grau-reflektierende der schwarzen und weißen Streifen soll in etwa dem Durchschnitt des grau-reflektierenden des gesamten Gitters entsprechen; Farbe an sich ist nicht vorhanden, ist nur eine Empfindung Regel 5: mehrere Streifen effektiver als einzelne

2. Drei Kategorien visueller Effekte Forschung von San Francisco („traffic illusion“) Streifen im Bild können entweder gerade oder rund sein

3. Das Bild Enigma

3. Das Bild Enigma Enigma: Platte mit 18 cm Durchmesser in der Mitte des Bildes 3 konzentrische Ringe rund um die Platte Ringe unterschiedlich breit Schwarze Streifen breiter als weiße Streifen

3. Das Bild Enigma Merkmale: Enigma verursachte keine shimmer- und moire-Effekte Aktivität in den Ringen nimmt Form von sich drehenden Kreisen an Jeder Ring besitzt maximale Distanz proportional zu seinem Durchmesser Wichtig: Ringe erscheinen im Nachbild in Komplementärfarben aber: Ringe bewegen sich im Nachbild nicht

3. Das Bild Enigma Thorsten Wiesel: Bewegung setzt nicht sofort ein (5 – 15 sec Verzögerung, sog. time-lag) ruhende Synapsen werden reaktiviert Bewegung wird beim 2. Mal sofort wahrgenommen Synapsen bestehen fort Gestreifte Areale zu beiden Seiten eines Ringes lösen intensive Aktivität der contour-signalling neurons im Kortex aus 2. Aktivität der motion-signalling neurons im kortikalen Areal, welches für visuelle Infos zuständig ist (Areal R) Diese Neuronen entstehen im Ring Neuronen senden Signal „Bewegung“

3. Das Bild Enigma Folgendes wurde über Enigma festgestellt: Starker Anstieg des cerebralen Blutflusses in der Region V5 (zuständig für Bewegung) bei Betrachtung von Enigma Zellen im V5 Komplex (in der Umgebung von V5) reagieren ebenfalls auf Rotationsbewegung ...

3. Das Bild Enigma Desweiteren: Nachbildungen der schwarz-weißen Grenzen der Strahlen, die die Ringe begrenzen (im V1 zwischen den contour-signalling neurons) Einige Dendriten dieser Neuronen (Dendriten 1. Art) breiten sich in Richtung V5 aus Nachbildungen der 3 Ringe im V5 und in dessen Umgebung zwischen den motion-signalling neurons Einige Dendriten dieser Neuronen (Dendriten 2. Art) breiten sich in Richtung V1 aus

3. Das Bild Enigma Während der time-lag (Zeitspanne, in der noch keine Bewegung wahrgenommen wird) kommt es zu einer exzitatorischen Verbindung zwischen den Dendriten 1. Art und den Dendriten 2. Art Folge: Enigma bewegt sich

4. Schlußfolgerung Zeki hat dahingehend Recht behalten, dass die Bewegung der Ringe durch kortikale Aktivitäten zustande kommt Das Bild wirft jedoch weitere Fragen auf, z. B. warum solche exitatorischen Verbindungen gebildet werden Enigma ist und bleibt somit ein Rätsel!

Quelle I. Leviant, Proc. R. Soc. London B, 1996, S. 263, 997 - 1001

Jetzt dürft ihr klatschen! Vielen Dank fürs Zuhören!