17
Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und Artikel von A. Engel und W. Singer W. Singer

Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung

Artikel von A. Engel und W. SingerArtikel von A. Engel und W. Singer

Page 2: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel 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

Page 3: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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)

Page 4: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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?

Page 5: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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

Page 6: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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

Page 7: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer
Page 8: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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

Page 9: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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?)

Page 10: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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

Page 11: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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

Page 12: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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

Page 13: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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

Page 14: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer
Page 15: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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

Page 16: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

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?

Page 17: Neuronale Grundlagen der Gestaltwahrnehmung Artikel von A. Engel und W. Singer

Danke für eure Aufmerksamkeit!