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

1. Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Andreas K. Engel & Wolf Singer Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Andreas K. Engel & Wolf Singer Abb.7 Visuelle Wahrnehmung

2. GliederungNeuronale 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. EinführungIntegration von Wahrnehmungseindrücken • Wie wird die Integration innerhalb einzelner Sinnessysteme geleistet? • Wie werden Objekte als kohärente Einheiten im Gehirn repräsentiert? Visuelle Wahrnehmung

5. EinführungIntegration von Wahrnehmungseindrücken • Wie können sensorische Informationen mit motorischer 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 Bildbereiche. Visuelle Wahrnehmung

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

9. Physiologische EbeneAntwort von Neuronen Repräsentation einzelner Merkmale, keiner komplexen Merkmalskonstellationen. 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. Visuelle Wahrnehmung

11. Wichtigste visuelle Hirnrindenareale Visuelle Wahrnehmung

12. 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. Visuelle Wahrnehmung

14. Erklärungsmodell IntegrationsmechanismusChristoph 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 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. 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: http://www.3dplaner.com/data/web/nab/wahrnehmung.html • Abb. 6. http://www.streuverluste.de/aktuell/2008-05-12/gespraechsfuehrung-beurteilungsfehler-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: 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. Visuelle Wahrnehmung

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