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Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung
Artikel von A. Engel und W. SingerArtikel von A. Engel und W. Singer
Gliederung
1.1. EinführungEinführung
2.2. Perzeptive IntegrationPerzeptive Integration
3.3. GestaltpsychologieGestaltpsychologie
4.4. Physiologische EbenePhysiologische Ebene
5.5. ErklärungsmodellErklärungsmodell
6.6. Funktionelle RelevanzFunktionelle Relevanz
Als Reaktion auf sensorische Signale Als Reaktion auf sensorische Signale schließen sich Nervenzellen zu Verbänden schließen sich Nervenzellen zu Verbänden zusammenzusammen
= = Basis für neuronale Repräsentation Basis für neuronale Repräsentation von von GegenständenGegenständen
== Perzeptive Einheit (Gestalt)Perzeptive Einheit (Gestalt)
Einführung
Gehirn: Gehirn: Integration von Sinnesdaten zu Integration von Sinnesdaten zu WahrnehmungseindrückenWahrnehmungseindrücken
Signale aus der Umwelt werden in Kontext Signale aus der Umwelt werden in Kontext eingebettet und mit Bedeutung verseheneingebettet und mit Bedeutung versehen
Physiologische Grundlagen?Physiologische Grundlagen?
Perzeptive Integration
Visuelles System analysiert Fülle von MerkmalenVisuelles System analysiert Fülle von Merkmalen(Farbe, Form, Struktur, ...)(Farbe, Form, Struktur, ...)
Welche Merkmale, Objektbereiche gehören Welche Merkmale, Objektbereiche gehören zusammen?zusammen?
Objekte müßen als Einheit erkannt werden, Objekte müßen als Einheit erkannt werden, Relationen zwischen ihnen müßen bestimmt Relationen zwischen ihnen müßen bestimmt werdenwerden
SegmentierungSegmentierung
Gestaltpsychologie
GruppierungGruppierung von Merkmalen,von Merkmalen, um sie vom um sie vom Hintergrund abzutrennenHintergrund abzutrennen
Gestaltkriterien: z.B. Ähnlichkeit, Nähe, Gestaltkriterien: z.B. Ähnlichkeit, Nähe, KontinuitätKontinuität
Beschreibung der WahrnehmungseindrückeBeschreibung der Wahrnehmungseindrücke
Physiologische Relevanz
Keine Neurone, die durch ihre Aktivität komplexe Keine Neurone, die durch ihre Aktivität komplexe Objekte repräsentierenObjekte repräsentieren
Neurone reagieren auf einfache Neurone reagieren auf einfache Merkmale/Teilaspekte (Form, Farbe)Merkmale/Teilaspekte (Form, Farbe)
Merkmalsbildung lokal in rezeptiven FeldernMerkmalsbildung lokal in rezeptiven Feldern Info über komplexe Objekte wird im Gehirn Info über komplexe Objekte wird im Gehirn
arbeitsteilig durch viele Neurone analysiertarbeitsteilig durch viele Neurone analysiert Nicht nur ein Areal zum SehenNicht nur ein Areal zum Sehen
Zwei Bahnen der visuellen Verarbeitung
Dorsale Bahn- Dorsale Bahn- parietaler Cortex parietaler Cortex (wo?)(wo?)
Ventrale Bahn- Ventrale Bahn- temporaler Cortex temporaler Cortex (was?)(was?)
Daraus folgt ...
Verschiedene Klassen von Objektmerkmalen Verschiedene Klassen von Objektmerkmalen werden in unterschiedlichen Arealen analysiertwerden in unterschiedlichen Arealen analysiert
Objekte werden nicht durch Aktivität einzelner Objekte werden nicht durch Aktivität einzelner Neurone repräsentiert sondern durch ausgedehnte Neurone repräsentiert sondern durch ausgedehnte und über viele Bereiche verteilte und über viele Bereiche verteilte Neuronenverbände = ASSEMBLIESNeuronenverbände = ASSEMBLIES
Lösungsweg
Gleichzeitige Bildung mehrerer Assemblies Gleichzeitige Bildung mehrerer Assemblies (verschiedene Objekte)(verschiedene Objekte)
Mechanismus der in Vielzahl aktiver Neuronen Mechanismus der in Vielzahl aktiver Neuronen diejenigen markiert, die ein und dasselbe Objekt diejenigen markiert, die ein und dasselbe Objekt repräsentierenrepräsentieren
Erklärungsmodell
Zeitlicher IntegrationsmechanismusZeitlicher Integrationsmechanismus Die von einem gesehenen Objekt aktivierten Die von einem gesehenen Objekt aktivierten
Neurone werden durch eine Synchronisation ihrer Neurone werden durch eine Synchronisation ihrer Impulse zu Assemblies zusammengefasstImpulse zu Assemblies zusammengefasst
Synchrones Feuern = Ursache für ganzheitliche Synchrones Feuern = Ursache für ganzheitliche Struktur der WahrnehmungStruktur der Wahrnehmung
Zeitgleiche Impulse signalisieren Zeitgleiche Impulse signalisieren Zusammengehörigkeit von Merkmalen eines Zusammengehörigkeit von Merkmalen eines ObjektsObjekts
Erklärungsmodell
Versuche belegen, dass Neurone ihre Aps präzise Versuche belegen, dass Neurone ihre Aps präzise synchronisierensynchronisieren
Synchronisation auch über Grenzen einzelner Synchronisation auch über Grenzen einzelner Areale hinwegAreale hinweg
== Belege für Assemblie-ModellBelege für Assemblie-Modell
== Synchronisation vermittelt MerkmalsbildungSynchronisation vermittelt Merkmalsbildung
Funktionelle Relevanz
Nutzt das Gehirn Synchronisation?Nutzt das Gehirn Synchronisation?- Versuch mit Katze (Fehlstellung der Augen)Versuch mit Katze (Fehlstellung der Augen)- Schielen: Ein Auge wird zum Sehen bevorzugtSchielen: Ein Auge wird zum Sehen bevorzugt- Wahrnehmung des anderen Auges wird Wahrnehmung des anderen Auges wird
unterdrückt (Schielamplyopie)unterdrückt (Schielamplyopie)- Nachweis einer Störung der Synchronität im Nachweis einer Störung der Synchronität im
ambyopen Augeambyopen Auge== Gehirn nutzt Synchronisation zur Wahrnehmung Gehirn nutzt Synchronisation zur Wahrnehmung
von Objektenvon Objekten
Fragen
1.1. Wie lautet der Ansatz der Wie lautet der Ansatz der Gestaltpsychologen?Gestaltpsychologen?
2.2. Wie läßt sich die Gestaltwahrnehmung Wie läßt sich die Gestaltwahrnehmung genauer erklären?genauer erklären?
Danke für eure Aufmerksamkeit!