VL 4: Wahrnehmung 1 - Das visuelle System Flashcards
wichtige Eigenschaften der Wahrnehmung
- Begrenztheit (Wahrnehmung ist durch Sinnessysteme begrenzt)
- Selektivität (Aufmerksamkeit begrenzt Sinneseindrücke auf relevante Reize)
- Konstruktivität (Wahrnehmung ist eine Konstruktion aus verfügbaren Informationen, also kein Abbild)
- Korrektheit vs. Nützlichkeit (nützliche Infos & Interpretationen für Handlungen)
- Kontextabhängigkeit (Kontext bestimmt Wahrnehmung mit)
wahrnehmbarer Bereich der Retina
Rezeptoren der Retina reagieren auf elektromagnetische Wellen im Spektrum von 380 bis 720 nm
2 Rezeptorenarten
- 6 Mill. Zapfen (in Fovea & Peripherie) : Farben
- 120 Mill. Stäbchen (nur in Peripherie) : schwarz-weiß
(umwandeln Licht in elektrische Energie -> Transduktion)
Von Rezeptoren zu Ganglienzellen: Prinzip der Konvergenz
Ganglienzellen: ca. 1 Mio.
Rezeptorzellen: ca. 126 Mio.
Stäbchen = hohe Konvergenz
- 120. Mio. Stäbchen
- geringe räumliche Auflösung
- hohe Empfindlichkeit
- viele Stäbchen -> 1 Ganglienzelle
Zapfen = niedrige Konvergenz
- 6 Mio. Zapfen
- hohe räumliche Auflösung
- geringe Empfindlichkeit
- wenige Zapfen -> 1 Ganglienzelle (nur in Fovea 1 Zapfen = 1 Ganglienzelle)
Nächtliches Sehen
- beruht hauptsächlich auf Stäbchen
- hohe Empfindlichkeit (da hohe Konvergenz)
- achromatisch, nur Graustufen unterscheidbar
- man sieht schwach leuchtende Sterne am besten in der Peripherie
Was ist die Laterale Inhibition?
= horizontale (laterale) Verbindungen zwischen Rezeptoren haben hemmende (inhibierende) Wirkung
Was sind Rezeptive Felder?
= Bereich der Netzhaut, das die Feuerungsrate eines Neurons beeinflusst
RFs der Ganglienzellen: Donut-förmig mit erregenden/hemmenden Anteilen in Zentrum/Peripherie
Laterale Inhibition
(Funktion)
- Kontrastverstärkung (verstärkt Übergänge auf Kosten von gleichbleibenden Flächen)
- Kontrastübergänge geben Grenzen von Objekten an (1. Stufe der Objekterkennung)
Laterale Inhibition
(Perzept) Mach‘sche Streifen
- an Übergängen von hellen zu dunkleren Bändern nehmen wir Mach‘sche Streifen wahr
(helleres Band noch heller, dunkleres noch dunkler)
Hermanngitter
(laterale Inhibition)
- Rezeptorzelle erhält von 4 Seiten inhibierenden Input: Wahrnehmung grauer Schatten
- nur von 2 Seiten: Wahrnehmung weiß
- Illusionseffekt ist von Größe der rezeptiven Felder abhängig (kleiner in Fovea als in Peripherie)
Zwischen Auge und Cortex
- Axone der Ganglienzellen leiten Info von Auge im Sehnerv zum Corpus geniculatum laterale (CGL)
- auf dem Weg kreuzen nasale Teile der Retina im Chiasma opticum
(rechte Hemisphären = linkes Gesichtsfeld) - Nervenzellen des CGL leiten die Info weiter an 1. kortikale Station: primäres visuelles Areal, V1
Prinzipien der Organisation in V1: retinotope Organisation
- Oberfläche der Retina in Form retinotoper Karten im visuellen Kortex abgebildet
- retinotope Kartierung: benachbarte Orte auf Netzhaut sind auch benachbart im visuellen Kortex
- kortikale Verstärkung: Fovea ist überproportional repräsentiert in V1
hierarchische Kaskaden retinotoper visueller Areale (V1 V2 V3)
„Je weiter in Hierarchie, desto…
- … größer die rezeptiven Felder (Konvergenz -> schwächere Retinotopie)
- … komplexer die visuellen Merkmale
Pfade der visuellen Verarbeitung
- ventrale Bahn
- Richtung Temporallappen
- Was? (Objektidentifikation)
- Vision-for-perception
- Verarbeitung objektzentriert
- Repräsentation langlebig
- Verarbeitung häufig bewusst - dorsale Bahn
- Richtung Parietalkortex
- Wo? (Objektlokalisation)
- Vision-for-action (wozu?)
- Verarbeitung ist körperzentriert
- Repräsentation kurzlebig
- Verarbeitung oft nicht bewusst
Läsionsstudien an Affen (Ungerleider & Mishkin, 1982)
- Läsion ventraler Pfad: Objektunterscheidung ging weg, aber Ortsunterscheidung blieb erhalten
- Läsion dorsal:
Ortsunterscheidung weg
Evidenz bei Milner & Goodale
- Läsion ventral: visuelle Form-Agnosie (Probleme Objekterkennung/ -benennung)
- Läsion dorsal: optische Ataxie (Probleme, spontan präzise Bewegungen auszuführen, die durch visuelle Wahrnehmung gesteuert)
Pfade der Verarbeitung:
heutiger Stand
- Unterscheidung weiterhin theoriebestimmend
- seriell -> parallel,
unabhängig -> interagierend - stark integrierte, teils überlappende neuronale Netzwerke
Pfade der visuellen Verarbeitung: Patientin DF (Neuropsychologie)
Befund: Schäden im ventralen Pfad (CO Vergiftung), Objektagnosie (Unfähigkeit Objekte zu erkennen)
- visuomotorischer Abgleich: Karte in einen Briefschlitz stecken
- perzeptueller Abgleich: Orientierung einer Karte einem Vergleichsreiz anpassen
-> DF hat ein spezifisches Defizit im perzeptuellen Abgleich
-> DF hat zur visuomotorischen Kontrolle andere Informationen als die zum bewussten, berichtbaren perzeptuellen Abgleich
Vergleiche Zapfen und Stäbchen.
Zapfen:
- gehäuft in Fovea
- Farbensehen
- maximale Empfindlichkeit bei hoher Wellenlänge (gibt 3 versch. Typen)
- empfindlich auf hell
- Dunkeladaption schnell
Stäbchen:
- nur in Peripherie
- Schwarz-Weiß-Sehen
- maximale Empfindlichkeit bei niedriger Wellenlänge
- empfindlich auf dunkel
- Dunkeladaption langsam
Wie kann man psychologisch nachweisen, dass es 2 Rezeptortypen gibt?
-> Dunkeladaption
- Beobachtung: Sensitivität nimmt mit der Zeit zu
- Knick in der Senitivitätskurve “Kohlrausch-Knick”
-> es gibt 2 unterschiedlich schnell adaptierende Arten von Rezeptoren
(spätere sinnesphysiologische Bestätigung)
Rezeptive Felder in V1
- RFs länglich, nicht rund wie bei Ganglienzellen und CGL
- reagieren auf Kanten spezifischer Orientierung
Von CGL zu V1: Verschaltung mehrerer CGL Zellen auf eine V1 Zelle erzeugt ein längliches, orientierungsspezifisches rezeptives Feld
-> Herrmanngitter: für die Illusion sind gerade Kanten erforderlich (entsteht auf Ebene V1 oder höher, nicht Retina/CGL)
