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Kognitive 1 (Subject) / VL03_Sehen2 (Lesson)
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- Corpus geniculatum laterale (CGL) seitlicher Kniehöcker Teil des Thalamus Axone der Ganglienzellen führen als optischer Nerv aus der Retina ins CGL und enden her in Synapsen Umschaltstation von Retina ins Gehirn
- Chiasma Opticum hier kreuzen sich die Sehnerven, die neuronale Informationen von Retina zum Kortex transportieren Folge: Abbildung des linken Sehfeldes in der rechten Hemisphäre und des rechten Sehfeldes in der linken Hemisphäre
- Schichten des CGL hat sechs Schichten 4 parvocellulare (3 - 6) 2 magnocellulare
- Magnocellulare Schichten Input von großen M (parasol) Ganglienzellen (8 - 10 percent) von mehreren Rezeptore Verarbeitung großer, schnell bewegter Bilder
- Parvocellulare Schichten Input von P (midget) ganglion Ganglionzellen (70 Prozent), von je einzelnen Rezeptoren Verarbeitung von Details in stationären Objekten Die Repräsentation is topographisch, d.h. benachbarte Punkte in der Realitätwerden druch benachbare CGL Neurone abgebildet. CGL ist erstes Niveau auf dem Modulation durch Feedback anderer Hirnzentren möglich ist.
- Ipsilateraler und contralateraler Input Temporaler Teil des rechten Sehfeldes, linker Teil des CGL Temporaler Teil des linken Sehfeldes, rechter Teil des CGL Nasale Teile der beiden Sehfelder über Sehbahnkreuzung (Chiasmaopticum) → gegenüberliegende Teile des CGL Ipsilateral: gleiche SeiteContralateral: gegenüber liegende Seite
- Repräsentation im CGL ist topographisch, liefert eine Grundlage für Wissen über Positionen im Raum. Da das CGL Verbindungen zu anderen Teilen des Gehirns hat (z.B. der Amygdala), ergeben sich von dort Einflüsse (z.B. emotionaler Gehalt) auf die visuelle Wahrnehmung
- Informationsverarbeitung vom CGL zum primären visuellen Kortex Merkmale der neuronalen Organisation im primär visuellen Kortex (V1 / Area 17) Topographische Repräsentation Benachbarte Positionen im visuellen Feld entsprechen auch benachbarten Positionen aktivierter Neuronen in V1 Kortikale Verstärkung: kortikaler Abbildungsbereich der Fovea ist besonders großgegenüber anderen Bereichen des visuellen Feldes, d.h. eswird für die Fovea mehr Kortexvolumen rekrutiert.
- Primärer visueller Kortex area 17, oder V1 etwa 200 Millionen Zellen, 100 x mehr als CGL! Grundlegende Transformation visueller Information auf der Grundlage von input aus CGL, mannigfache Wechselwirkungen mit anderer Hirnarealen Konzentrische rezeptive Felder in Retina und CGN werden ersetzt durch streifenförmige rezeptive Felder im Cortex
- Neurone im V1 Im V1 gibt es Neuronen, die zuständig sind für Objektmerkmale der Orientierung, der Bewegung, der Bewegungsrichtung, der Farbe und der binokularen Disparität sowie der Länge an bestimmten Orten der Retina ⇒ Objektbild wird zur Verarbeitung in diese Merkmale „zerlegt“
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- Wieviele Arten von Neuronen im V1 3 Klassen von Neuronen: relativ seltene einfache Zellen - spezifisch für Balken (Kanten) bestimmterOrientierungen häufig vorhandene komplexe Zellen & hyperkomplexe Zellen - spechen auf komplizertere Muster an. Aktivität der hyperkomplexen Neuronen ist oft kontextabhängig, z.B. Neuron feuert stärker auf vertikale Linie, wenn sie von anderen Linien verschiedener Orientierung umgeben ist.
- Anordung der Neuronen im V1 erfolgt nach drei Prinzipien: Neurone, die denselben Bereich der Retina versorgen, sind in dicken Säulen angeordnet, die eine Fläche von etwa 1 mm² haben = Hypercolumne2. Neurone, die für dieselbe Orientierung zuständig sind, sind so angeordnet, dass alle Orientierungen innerhalb einer Hypercolumne vorhanden sind (alle 0.5 mm wieder die gleiche Orientierung, siehe Abbildung)3. Alternierend sind die Neurone, die für das linke und rechte Augen ansprechen, in Säulen/Kolumnen angeordnet
- Prinzip der kortikalen Magnifikation Hypercolumnen ‘sehen’ die Welt mit verschiedenen Auflösungsgraden Hyperkolumne im Bereich von Area V1, der die Fovea repräsentiert ‘sieht’ nur 0.05 Grad Sehwinkel Hyperkolumne in Area V1, die Input von 10 Grad peripher repräsentiert, ‘sieht’ 0.7 Grad Sehwinkel, was einer 14 x größeren Fläche entspricht.
- Ansätze für die neuronale Repräsentation von Objektinformationen ein Ansatz geht davon aus, dass auf dem Verarbeitungsweg immer mehr Merkmale neuronal integriert werden. bestimmte Neurone stehen dann für bestimmte Objekte. („Großmutterzelle“) anderer Ansatz geht von einem verteilten neuronalen Code aus. Unterschiedliche Neurone codierenunterschiedliche Informationen.⇒ Lässt neues Problem entstehen: Bindungsproblem
- Weitere korikale Verarbeitung der visuellen Information vom primär visuellen Kortex über zwei Bahnen Eine Bahn von V1 in Richtung des temporalen Kortex (Temporallappen) ventrale Bahn oder “Was-Bahn“ WHAT SYSTEM Zuständig für Objekterkennung Eine Bahn von V1 in Richtung des parietalen Kortex dorsale Bahn oder “Wo-Bahn“ WHERE or HOW SYSTEM Zuständig für Objektlokalisation und insbesondere fürAufmerksamkeitssteuerung (Ungerleider & Macko, 1983; Milner &Goodale, 1995) Doppelte Dissoziation von zwei Teilsystemen der visuellenVerarbeitung:– ein Teilsystem ist zuständig für das Handeln– das andere Teilsystem ist zuständig für das Erkennen
- Was ist die Funktion visueller Selektion Selection for recognition:z.B Verarbeiten von Objekten, Gesichtserkennung, Suche nach Gegenständen, Worterkennung Selection for action:Selektion eines Ziels für eine Bewegung (Auge, Hand etc.), Eigene Navigation im Raum Zwei Ströme/Pfade der Verarbeitung im kortikalen visuellen System:- Ventral stream: processing for recognition “what system”- Dorsal stream: processing for motor control “how system”(Goodale & Milner, 1992)
- Versuch zur Ebbinghaus-Illusion Haffenden and Goodale (1998) baten Vpn. entweder die empfundene Größe des inneren Kreises anzugeben die innere Scheibe zu greifen. Ergebnis: Beim Greifen war der Öffnungswinkel zwischen Finger und Daumen immun gegen die visuelle Illusion.Trotz wahrgenommenem Größenunterschied wurde die korrekte Bewegung ausgeführt.
- Warum zwei Arten visueller Selektion (zwei Systeme)? Die Metrik der Wahrnehmungist relativ, nicht absolut. Objekte werden in Relation zu anderen Objekten gesehen. Sie werden aus vorhandenem Wissen erkannt und / oder um neues Wissen zu erzeugen Die Metrik von Aktionenist absolut, nicht relativ. Wir müssen die absolute Größe und Postion von Objekten kennen, um sie zu manipulieren. diese Informationen werden nur für einige Sekunden gespeichert