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Negative Nacheffekte in der visuellen Wahrnehmung

Seminar: Visuelle Wahrnehmung

Dozent: Dr. Alexander Schütz

Referent: Daniel Ziegler

Favreau & Corballis, 1976

07.07.09

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Gliederung1. Einleitung2. Definitionen3. Forschungsentwicklung4. Nachbilder5. Nacheffekte6. Beispiele7. Nacheffekte mit mehreren Komponenten8. Übertragung von Effekten9. Dauer negativer Nacheffekte10. Fragen

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1. Einleitung

• Alltag: Man schaut in ein

grelles Licht

• Beobachten eines

Wasserfalls

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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

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2. Definitionen

Nachbild:• Ein Bild das wahrgenommen wird, nachdem

ursprünglicher Reiz entfernt wurde• Negative Nachbilder erscheinen in der

komplementären Farbe

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2. Definitionen

Negative Nacheffekte:• Illusion erscheint in entgegengesetzter

Richtung/Bewegung als Primärreiz• Beispiel: Wasserfall

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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

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3. Forschungsentwicklung

„Concept of Normalization“ (Gibson):• Norm: gerader Strich• Simulation mit schiefem Strich → ersetzt Norm• „Echt“ gerade Strich sieht in entgegengesetzte

Richtung geneigt aus

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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

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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

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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

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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

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5. Nacheffekte

Entstehung:• Simple, komplexe und hyperkomplexe Zellen Nacheffekt beruht vermutlich auf Adaption der

Zellen, sensibel für Orientierung, Bewegung und Reizlänge

• Verknüpfung von Zellen

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6. Beispiele

Einfache Negative Nacheffekte:• Bewegungsnacheffekt (Motion aftereffect)

Wasserfall, Spirale• Figuraler Nacheffekt

Kurve, Neigung

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Spiral aftereffect

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Curve aftereffect

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Nacheffekt mit Neigung

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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

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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

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7. Nacheffekte mit mehreren KomponentenOrtsfrequenzen:• 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

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McCollough Effekt

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McCollough Effekt

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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)

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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

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10. Fragen

• Nenne drei Beispiele für negative Nacheffekte• Beschreibe die Entstehung eines negativen

Nachbilds