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Neuropsychologie (Fach) / V8_Objekterkennung_Agnosien (Lektion)
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- Visuelle Areale und Reizverarbeitung (Wiederholung) - Verarbeitung visueller Information in spezialisierten Arealen- viele Areale in erster Linie für spezifische Eigenschaften eines visuellen Reizes --> z.B. Farbe, Bewegung, Form- Areale räumlich verteilt im visuellen Cortex
- Was ist Merkmalsintegration? Wie werden zusammengehörende Bildbereiche gegenüber anderen abgegrenzt? - Visuelle Szenen beinhalten Vielzahl unterschiedlicher Reize-> Integration verschiedenartiger Information, Synchronisation zwischen dem Feuern der Zellen- Prozesse der Segmentierung und der Figur-Grund-Trennung => Integration auch zwischen verschiedenen Modalitäten, Sensorik und Motorik notwendig
- Psychologische Mechanismen der Merkmalsintegration: In den 20er/ 30er Jahren gab es folgenden Ansatz Zur Figur-Grund-Trennung ist die Gruppierung von Merkmalen notwendig, Prinzipien dienen der Segmentierung & folgender Objekterkennung
- Welche psychologischen Mechanismen der Gruppierung gibt es? Kontinuität, Nähe, Ähnlichkeit, Gemeinsames Schicksal, Geschlossenheit, gute Fortsetzung, Symmetrie
- Physiologische Mechanismen der Merkmalsintegration: theoretische Probleme der Merkmalsintegration einzelne Neurone kodieren elementare Objektmerkmale -> Teile des Objekts Integration zwischen Arealen: beteiligte Neurone verteilen sich auf 30+ Areale Integration innerhalb eines Areals (zb visuelles): die Analyse eines Neurons bezieht sich NUR auf das rezeptive Feld- Integration zwischen Modalitäten: Objektmerkmale auch in anderen Modalitäten -> Neuronen-Assemblies -> Bindungsproblem
- welche 2 Theorien gibt es zur Repräsentation von Objekten? Großmutter-Zellen zeitlicher Integrationsmechanismus bei verteilten Repräsentationen
- Auf wen geht der Begriff der Großmutter-Zellen zurück? Definition Jerry Lettvin (1969) -> hypothetische Zellen, die eine spezifische perzeptuelle Einheit repräsentieren, und somit aktiviert werden, wenn diese Einheit wahrgenommen wird -> Integration verschiedenartiger Informationen, die zu einer Einheit gehören
- Großmutterzellen in der Verarbeitungshierarchie sie stehen am ENDE der Verarbeitungshierarchie -> frühe Areale des visuellen Cortex: Verarbeitung einfacher Eigenschaften von Objekten -> dann Zusammenfassung zu komplexeren Eigenschaften, dann zu Objekten (in Großmutterzellen)
- Was wird vermutet bezüglich der Lage der Halle-Berry-Zellen (Großmutterzellen) im Hirn? Einzelzellableitungen bei Epilepsiepatienten im Hippocampus, in der Amygdala, im parahippocampalen Gyrus & im enthorinalen Cortex zufolge: im anterioren Hippocampus
- Was wird an der Methode, Großmutterzellen zu finden, kritisiert? nur kleine Auswahl von Neuronen untersucht, nur geringe Anzahl an Stimuli unklar, ob perzeptuelle oder konzeptuelle Reaktionen der Neurone
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- Großmutter-Zell Hypothese wird aus folgenden 3 Gründen kritisiert: - Kodierung durch einzelne Zellen sehr anfällig (falls Neurone mal "wegfallen", wäre kein Ersatz da)- Verarbeitung unbekannter Objekte kann nicht erklärt werden -Erkennung von Personen trotz Veränderung (Altern/ SchönheitsOP) kann nicht erklärt werden
- Zeitlicher Integrationsmechanismus bei verteilten Repräsentationen: Lösung des Bindungsproblems Zeitliche Synchronisation der von einem Objekt und seinen Eigenschaften aktivierten Neurone--> Zusammengehörendes Neuronen AssemblyZeitliche Korrelationen von Aktivierungen als Ursache für Wahrnehmung als ganzes Objekt, keine Zeitliche Korrelation zwischen Neuronen, die für verschiedene Objekte kodieren ==> Grundlage für Objekterkennung und Figur-Grund-Trennung
- Befunde/Evidenz zur zeitlicher Synchronisation + auf welcher Frequenz gibt es vorwiegend eine Synchronisation? tierexperimentelle Befunde: sowohl für Synchronisation von Neuronen innerhalb eines Areals, als auch für Neuronen in verschiedenen Arealen (V1 und V2)-> Synchronisation vorwiegend im Gammaband (30-100Hz)
- Befund zu zeitlicher Synchronisation anhand von Katzenexperiment Bewegung eines oder zweier Lichtbalken durch rezeptive Felder in V1.-> starke Korrelation für einen Lichtbalken-> geringe Korrelation bei Bewegung zweier Reize in die gleiche Richtung-> Keine Korrelation bei Bewegung in Gegenrichtung
- was ist eine Schielamblyopie? Wozu führt sie? amblyopes Auge (schielendes Auge) zeigt: herabgesetzte Sehschärfe, Verzerrungen in der Wahrnehmung und Störungen in der Mustererkennung --> geringere Synchronisation bei Zellen mit Input vom amblyopen Auge, möglicherweise Ursache für Wahrnehmungsdefizite
- Zeitliche Synchronisation = top-down oder bottom-up? Synchronisation hängt von den Stimuli ab, also ursprünglich Bottom up-Phänomenaber auch viele Top-Down-Effekte: - Aufmerksamkeitseffekte bei Affen auf Synchronisation im Gammaband- Aufmerksamkeitseffekte bei Menschen (stärkere Gammaband-Oszillationen, wenn Aufmerksamkeit auf die zu verarbeitenden Reize gerichtet war)
- Einfluss der Aufmerksamkeit auf zeitliche Synchronisation Stärkere Gammaband-Oszillation, sofern Aufmerksamkeit auf zu verarbeitende Reize gerichtet: - Aufmerksamkeit moduliert sowohl Feuerrate einzelner Neurone, als auch zeitliche Synchronisation von Neuronen, die an Reizverarbeitung beteiligt sind-> Synchronisierte Signale aktivieren andere Hirngebiete - die so kodierten Infos bevorzugt weitergeleitet ==> Mechanismus könnte verantwortlich für die bevorzugte Weiterverarbeitung von beachteten Reizen sein