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Cognition Processes that are relevant for behavior

Neural Phenomena (Observed). Behaviour (Observed). Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme.

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Presentation Transcript

  1. Neural Phenomena(Observed) Behaviour (Observed) Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Cognition Processes that are relevant for behavior in a (cognitive) system that is (at least) minimally capable of behavior Correlation EmpiricalIndicator EmpiricalIndicator Nomology Cognitive Processes Neural Processes Kuhlenbeck, The Brain and its Universe (1982); Bieri, Analytische Philosophie des Geistes (1981); Vogeley, Repräsentation und Identität (1995)

  2. Neural Phenomena(Observed) Behaviour (Observed) Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Cognition Processes that are relevant for behavior in a (cognitive) system that is (at least) minimally capable of behavior Correlation CognitivePsychology (Social) Cognitive Neuroscience EmpiricalIndicator EmpiricalIndicator Philosophy Nomology Cognitive Processes Neural Processes Kuhlenbeck, The Brain and its Universe (1982); Bieri, Analytische Philosophie des Geistes (1981); Vogeley, Repräsentation und Identität (1995)

  3. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Levels of Description of Neural Systems CodingPrinciples Frequency Modulation Summationover Time SynchronisationPhenomena Time Topology Chemistry Time Plasticity Cytoarchitecture,Localisation of Functions Summationin Space ModuleArchitecture Neurotransmission Neuromodulation Chemoarchitecture Levels of Description Cellular Level NetworkLevel SystemLevel

  4. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Levels of Description of Neural Systems CodingPrinciples Frequency Modulation Summationover Time SynchronisationPhenomena Time Topology Chemistry Cytoarchitecture,Localisation of Functions Summationin Space ModuleArchitecture Neurotransmission Neuromodulation Chemoarchitecture Levels of Description Cellular Level NetworkLevel SystemLevel

  5. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Spatial Resolution Neuroanatomy (Histology) Histology Immunhistochemistry Struktural Neuroimaging sMRT fMRT Functional Neuroimaging PET Electrophysiology EEG MEG Temporal Resolution

  6. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Referenzrahmen allozentrisch (CartesischesKoordinaten-System) egozentrisch (polares Koordinaten-System) Perspektivenwechsel Dritte-Person-Perspektive Erste-Person-Perspektive Vogeley & Fink, Tr Cogn Sci (2003)

  7. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley (“Wieviele Kugeln sieht er?“) (“Wieviele Kugeln sehen Sie?“) Erste-Person-Perspektive Dritte-Person-Perspektive Vogeley et al., J Cogn Neuroscience (2004)

  8. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Reaktionszeit Kameraposition Aufsicht Ansicht 1PP 3PP First-Person-Perspective(1PP) “How many balls do you see?“ “How many balls do you see?“ Korrektheit Perspective Third-Person-Perspective(3PP) 1PP 3PP “How many balls does he see?“ “How many balls does he see?“ Vogeley et al., J Cogn Neuroscience (2004)

  9. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley First-Person-Perspective (1PP) Third-Person-Perspective (3PP) “How many balls do you see?“ “How many balls does he see?“ SPM99 Block-Design n=11, random effect height threshold p = 0.05, corr. (SnPM) extent threshold = 20 voxels SPM99 Block-Design n=11, random effect height threshold p = 0.05, corr. (SnPM) extent threshold = 20 voxels Vogeley et al., J Cogn Neuroscience (2004)

  10. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley • three players • triangular constellation • players can change positions • the subject will participate via the blue player David et al., J Cogn Neuroscience (2006)

  11. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Passiv-Bedingungen Aktiv-Bedingungen Kontrast: Aktiv > Passiv SPM2Region-of-Interest-Analysis ACT (1PP-Cluster) height threshold p = 0.05, two-tailed, corr. David et al., J Cogn Neuroscience (2006)

  12. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley David et al., J Cogn Neuroscience (2006)

  13. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley Reaction Time Agency Passive Active First-Person-Perspective(1PP) “Throw the ballto the red person!“ “Who throws the ball?“ Perspective Correctness Scores Third-Person-Perspective(3PP) “Throw the ballto the red person!“ “Who throws the ball?“ David et al., J Cogn Neuroscience (2006)

  14. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley 1PP, 3PP, PAS:SPM2 Event-Related-Design n=13, random effect height threshold p = 0.05, corr. extent threshold = 10 voxels ACT:SPM2 Event-Related-Design n=13, random effect height threshold p = 0.0005, uncorr. extent threshold = 10 voxels David et al., J Cogn Neuroscience (2006)

  15. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley SPM2Region-of-Interest-Analysis ACT (1PP-Cluster) height threshold p = 0.05, two-sided, corr. David et al., J Cogn Neuroscience (2006)

  16. Schlüsselthemen der Geisteswissenschaften – Expertisen für das 21. Jahrhundert, 12. bis 14. Januar 2009, Berlin Wissen und Können – Kognitive Fähigkeiten biologischer und künstlicher Systeme. Andreas Bartels, Mark May, Rainer Stuhmann-Laeisz, Kai Vogeley

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