Experimentelle Anordnung, bei der erkannt wurde, dass rezeptive Felder rund sind und in On- und Off-Zone unterteilt sind
Elektorde wird so im Sehnerv einer fixierten Katze platziert, dass sie nur eine Nervenfaser aufzeichnet Auf dem Bildschirm leuchtet ein Punkt auf Die Feuerrate erhöht sich mit zunehmender Ausfüllung der On-Zone Wird die Off-Zone zusätzlich zunehmend ausgefüllt verringert sich die Feuerrate wieder (Zentrum-Umfeld-Antagonismus)
Definition laterale Inhibition
Inhibition tritt auf, wenn ein neuron einen inhibitorischen Neurotransmitter an ein anderes überträgt und dadurch dessen Feuerungsrate verringert
An welchem Tier entdeckten Hartline et al. 1956 die laterale Inhibition?
Am Pfeilschwanzkrebs
Phänomene die durch laterale Inhibition erklärbar sind
Hermann-Gitter Mach'sche Bänder
Erklärung des Hermann-Gitters mithilfe der lateralen Inhibition
Nimmt man an, dass jeder Rezeptor von 4 Rezeptoren umgeben wird und mit diesen ein Kreuz bildet, so werden die Potentiale jener Rezeptoren am Kreuzungspunkt durch die umgebenden Zellen stärker gehemmt als die der umliegenden Dies dies ist dadurch bedingt, dass die Rezeptoren an der Kreuzung 4 Fach gehemmt werden, und die im Korridor nur zweifach. Deshalb ergibt sich ein grauer Kreis
Erklärung der Mach'schen Bänder (Zwischen hellen und dunklen Gebieten sind dunkle Balken zu sehen)
Da die Inhibition ein Zehntel des ursprünglichen Outputs beträgt, ist die laterale Hemmung im Grenzbereich zwischen zwei Reizen unterschiedlicher Intensität höher/geringer als bei gleichen Reizen. Dadurch tritt der Balken auf.
Nutzen der Lateralen Hemmung
Kontrastverstärkung Bessere entdeckung von Konturen
Zentrum-Umfeld-Antagonismus
Auswirkung der Stimulation des Zentrums eines Rezepturen Feldes widerspricht der Auswirkung der Stimulation des Umfeldes
Funktion des Chiasma opticum
Hier kreuzen sich die Sehnerven Das Bild des linken gesichtsfeldes wird an die rechte Gehirnhälfte weitergeleitet und umgekehrt
Zu welchem Gehirnareal gehört das carpus geniculatum laterale (CGL)
Zum Thalamus
Andere Namen für den primären visuellen Cortex
striärer Cortex Area striata
Funktionen des Corpus geniculatum laterale
Abgleich des retinalen Inputs mit bereits kortikal verarbeiteten inforationen ermöglichen kontinuierlicher Wahrnehmung (durch Sakkaden-Unterdrückung = ausgleich von Blicksprüngen)
Definition Sakkade
Eine Sakkade ist eine schnelle ballistische Bewegung beider Augen, die der Erfassung eines neuen Fixationspunktes dient. Sie wird nicht unterbrochen, sondern gegebenenfalls nachkorrigiert.
Pfade der Visuellen Wahrnehmung mit Funktion
Dorsale Bahn (Verhaltensinteraktion) oben Ventrale Bahn (bewusste Wahrnehmung) unten
Allgemeine Charakteristiken der Pfade visueller Wahrnehmung
Zunehmende Spezialisierung entlang der Pfade Keine Einbahnstraße sondern vielfältiges Feedback Es gibt zwei Hauptwege
Experiemente die für die Trennung zwischen dorsaler und ventraler Bahn sprechen
Läsionsstudie an Affen durch Ungerleider & Mishkin (1982) Wahrnehmungs-Steck-Experiment an Patientin durch Milner & Goodale (1995)
Vorgehen und Ergebnis der Läsionsstudie an Affen durch Ungerleider & Mishkin (1982)
Affen wurde entweder Läsion der dorsalen Bahn oder der ventralen Bahn zugeführt, nach denen sie Objekt- und Ortsunterscheidungsaufgaben lösen mussten Affen mit Parietallappenläsion (dorsal) hatten probleme beider visuellen Handlungssteuerung Affen mit Temporallappenläsion (ventral) hatten Probleme Objekte zu unterscheiden
Vorgehensweise beim klinischen Schlitzexperiment zur Differenzierung zwischen dorsal und ventral durch Milner und Goodale (1995)
Patientin mit läsion im ventralen Pfad sollte eine Karte so halten, dass sie in einen Schlitz passt, vs. die Karte hineinstecken Hineinstecken klappte, bloßes ausrichten nicht
Müller-Lyer-Täuschung
>-------< <----->
Aussage der Müller-Lyer-Täuschungs-Studie von Haart, Carey und Milne (1999)
Beim Anzeigen des unterschieds zwischen den Linien ist die differenz signifikant, beim greifen nach den Linien nicht
Aufbau des Experiments zur unterscheidung dorsal/ventral mit Hilfe der Titchener Illusion/Ebbinghaus-Täuschung
eine Anordnung bei der die Scheiben sich physikalisch unterscheiden, aber gleich groß wahrgenommen werden hier wurden die scheiben gleichgroß eingeschätzt, die Griffbewegung unterschied sich aber eine Anordnung bei der die von kleinen umgebene größer scheint, aber tatsächlich nicht ist hier wurde die größe verschieden eingeschätzt, die Griffbewegung war aber dennoch gleich
Anordnung der Titchener Illusion/Ebbinghaus-Täuschung
Jeweils große Punkte und kleine Punkte um gleichgroßen Punkt Wird anders wahrgenommen
Definition Modularität der visuellen Wahrnehmung
Funktionale Spezialisierung Strukturen entlang der Wege der ventralen und dorsalen Bah sind auf die Verarbeitung bestimmter visueller Informationen spezialisiert ===> Merkmane von Form, Farbe und Bewegung werden in unterschiedlichen Arealen verarbeitet
Klinisches Indiz für der Funktionelle Spezialisierung der visuellen Wahrnehmung
Akinetopsie Patienten berichten keine kontnuierlichen Bewegungen sondern apprupte Wechsel des Flüssigkeitsstandes zu sehen Kein Bewegungssehen sondern aufeinander folgende Standbilder
Aufbau und Ergebnis der Kinderstudie zum visuellen System DeLoache... (2004)
Kinder zwischen 18-30 durften mit großen Gegenständen spielen Nach einer Pause kamen sie in ein zimmer mit Miniaturversionen Sie versuchten diese genau so zu benutzen ===> Interaktion zwischen dorsalem und ventralem Pfad ist fehlerhaft. Größeninformation wird nicht immer in Handlungssteuerung einbezogen
Aufbau des Affenexperiments zur funktionalen Spezialisierung
Messung von Verhalten und Einzelzellableitung Zufallsmuster bewegender Punkte wurden so präsentiert, dass sie optimal mit dem rezeptiven Feld eines neurons übereinstimmten. Die Kohärenz wurde variiert, also der Anteil der Punkte die sich in die gleiche Richtung bewegen Mit steigender Kohärenz stieg die Feuerrate des Neurons proportional zur richtigen anzeige der Bewegungsrichtung und eins konnte mit dem anderen vorhergesagt werden durch Stimulaion bestimmter Neurone konnte ein Anzeigen bestimmter bewegungsrichtungen bewirkt werden
Vorgehen bei der Studie zur sublimalen Beeinflussung nach Bermeitinger et al. (2009)
Probanden spielten ein Computerspiel, wobei angbelich der Einfluss von Traubenzucker auf die Konzentration und Leistung beobachtet wurde Dabei durfte Traubenzucker von zwei Nahmhaften Herstellern in beliebiger Menge konsumiert werden In das Spiel wurde jeweils das Logo eines der beiden Hersteller mehrmals eingeblendet. Das Produkt des jeweils eingeblendeten Herstellers wurde jeweils häufig konsumiert Effekt war nur bei Teilnehmern signifikant, die angaben müde zu sein
Allgemeines Vorgehen bei kognitiv-psychologischen Studien zum Einfluss unbewusster Wahrnehmung
Koppelung direkter und indirekter Tests Indirekte Tests erfassen, in wieweit Beeinflussung stattfindet Direkter Test folgt auf eine Aufklährung und erfasst, in wieweit zwischen Reizen der entsprechenden Darbietungsdauer differenziert werden kann
Forschungsfrage der Psychophysik
In wieweit bilden sich objektive Reizeigenschaften im subektiven Reizerleben ab?
Vertreter der Psychophysik
Gustav Theodor Fechner Ernst Heinrich Weber
Grund für die vergleichende Testung der psychophysischen Forschung
Psychophysiker wollten quantitative Transformationsgleichungen entwickeln, die Berechnungen zwischen einer sensorischern Eingangsgröße und einer am Empfinden orientierten Ausgangsgröße ermöglichen Dafür müssen die Skalenniveaus Vergleichbar sein Intervallskala notwendig Natürlicher Nullpunkt gleich Vergleichsreferenz Abstandsangabe notwendig
Definition Absolutschwelle
Die Absolutschwelle ist die am unteren Skalenende zu beobachtende, gerade so merkliche Empfindung. Sie wird mit dem 0-Punkt gleichgesetzt.
Definition Unterscheidungsschwelle
Die Unterscheidungsschwelle ist der gerade merkliche Empfindungsunterschied zwischen 2 Reizen.
Aussage Weber'scher Quotient/Weber'sches Gesetz (1884), Beispiel und Grenze
Unterscheidungsschwelle steigt proportional zum Standardreiz Ein Gewichtsunterschied wird ab 2% abweichung zum Referenzgewicht erkannt Proportionalität kann nicht generell angenommen werden In bestimmten Bereichen muss die Lichtintensität um ein vielfaches ansteigen.
Fechner'sches Gesetz (1860)
Empfindung des Sinnesorgans nimmt mit exponentiellem Anstieg der Reizstärke linear zu
Problem des Fechner'schen Gesetzes
Gilt nur unter bestimmten Rahmenbedingungen
Aussagekraft und Vorteile des Potenzgesetzes von Stevens
trifft Aussagen über die Beziehung zwischen objektiver uns subjektiver Intensitätsveränderung Wahrgenommene Intensität entspricht k*x^n Vorteil: Reizart findet berücksichtigung, lineare formulierung möglich
Annahme der klassischen Schwellenwerttheorie
An einer Absoluten Schwelle wird ein Reiz plötzlich erkannt, der vorher nicht erkannt wurde. Die Entdeckungsrate springt von 0 zu 100% Naive Annahme der scharfen Wahrnehmungsschwelle ist nicht haltbar
Methoden zur Schwellenerkennung in der klassischen Schwellentheorie
Konstanzmethode Grenzwertmethode Herstellungsmethode
Vorgehen bei der Konstanzmethode
Der Proband wird sehr häufig mit gleichartigen Reizen verschiedener Intensitäten konfrontiert. Er antwortet mit Ja, wenn er glauft einen Reiz wahrgenommen zu haben In einem Graph wird die Erkennungswahrscheinlichkeit (Anteil der Ja-Antworten) gegen die Reizstärke abgetragen Die Schwelle ist die Intensität, bei der die Erkennungsrate 50% beträgt
Warum liegt der Schwellenwert der Konstanzmethode bei einer Erkennungsrate von 50%
Die Streuung der Schwelle ist normalverteilt. Die geringste Fehlerwahrscheinlichkeit ist also in der Mitte gegeben
Vorgehen bei der Grenzwertmethode zur Schwellenbestimmung
gemäß klassischer Schwellenwerttheorie Reiz wird mehrmals reduziert bis Proband angibt nichts mehr wahrzunehmen Reiz wird mehrmals erhöht bis Proband angibt ihn wahrzunehmen Wiederholungen
Vorgehen bei der Herstellungsmethode zur Schwellenbestimmung
Methode des mittleren Fehlers Kontinuierliche Reizerhöhung und -verringerung bis zur Erkenntnis
Problem der traditionellen Methoden zur Wahrnehmungsschwellenbestimmung und Lösung
Die klassischen Methoden trennen nicht zwischen der tatsächlichen Reizdiskrimination und Urteilstendenzen Signalentdeckungstheorie tut es
Unterschiede moderner Psychophysischer Methoden gegenüber der klassischen Psychophysik (Theoretisch und Praktisch)
Klassische Psychophysik führte intra- und interviduelle Unterschiede generell auf unterschiede im Wahrnehmungsaperat zurück Die Signalentdeckungstheorie berücksichtigt zusätzlich das Entscheidungskriterium eines beobachters, also ob der Proband eher zu false positives oder eher zu false negatives neigt. Deshalb werden zufällig Reize oder keine Reize präsentiert
Erster Parameter der Signalentdeckungstheorie
Sensitivitätsparameter d' Differenz zwischen der bedingten Warscheinlichkeiten von Hits und False Alarms
Zweiter Parameter der Signalentdeckungstheorie
Entscheidungskriterium C Strategie, eine Antwort gegenüber der Anderen zu präfarieren Wird 0, wenn der Beobachter seine falschen Antworten gleichmäßig auf Misses und False Alarms verteilt
Aussagekraft von und Namen für ROC-Kurven
Receicer Operating Characteristic Isosensitivitätskurve Abgetragen sind die relativen Wahrscheinlichkeiten der Antwortalternativen für eine bestimmte Sensitivität
