Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung

Präsentation zum Thema: "Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung"—  Präsentation transkript:

1 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? Visuelle Wahrnehmung

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

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

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

5 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? Visuelle Wahrnehmung

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 Wahrnehmung

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

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

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

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

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

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

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

14 Erklärungsmodell Integrationsmechanismus Christoph von der Malsburg
Visuelle Wahrnehmung

15 Beleg durch Experimente
Visuelle Wahrnehmung

16 Beleg durch Experimente
Visuelle Wahrnehmung

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

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

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 Wahrnehmung

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

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 Wahrnehmung

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

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

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

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 Wahrnehmung

26 Abbildungsverzeichnis
Abb. 7: Neuron Abb. 8: Abb. 9: Abb.10: Nicht nummerierte Abbildungen sind aus den Referatstexten. Siehe Literaturverzeichnis: Nr. 1 und 2. Visuelle Wahrnehmung

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