Mögliche Prüfungsfragen: Allgemeine Psychologie I

Was sind Gründe für die Vorrangstellung der Wahrnehmungspsychologie?

Historische Gründe

  • erster selbstständiger Teil der Psychologie mit experimenteller Forschung (Psychophysik "Wie hängt subjektives Erleben mit objektiven Hirnprozessen zusammen?")
  • Epistemologie: Erkenntnistheoretische Ansätze brauchen Wissen darüber, wie der Mensch seine Umwelt wahrnimmt (PIAGET "Von der Wahrnehmung zum Denken")
  • Gute Kontrollmöglichkeiten und Messung von Reiz und Reaktionen

Systematische Gründe

  • aktualgenetisch: Für jedes konkrete Handeln ist zunächst Wahrnehmung der Umwelt nötig
  • ontogenetisch: Erkenntnis, Motivation, Lernen etc. durch Interaktion mit der Umwelt (d.h. sinnliches Wahrnehmen von Konsequenzen, der Änderung meiner Umwelt)

Was sind die zwei Fragestellungen der Psychophysik?

Innere Psychophysik:
Wie hängt die psychische Wahrnehmungswelt mit den zugrundeliegenden hirnphysiologischen Prozessen zusammen?
Wahrnehmung = f (Hirnphysiologie)
Früher zu Wundts und Fechners Zeiten waren hirnphysiologische Prozesse kaum oder gar nicht meßbar.
Mittlerweile gibt es Fortschritte in der Hirnforschung (bildgebende Verfahren), die eine Messung teilweise ermöglichen.
Fechner ersetzte deswegen die innere durch die...

Äußere Psychophysik:
Wie hängt die psychische Wahrnehmung mit der physischen Außenwelt zusammen?
(Wie wird ein Reiz mit bestimmter Eigenschaft empfunden?)
Wahrnehmung = f (Außenwelt)
Proximaler Reiz: Reizverteilung am Sinnesorgan. Retinales Abbild.
Distaler Reiz: das äußere Reizobjekt.
Wie hängen die Wahrnehmungsinhalte mit den Reizvorgängen am Sinnesorgan (proximaler Reiz) zusammen?

Man kann lt. Fechner auch die äußere statt der inneren Psychphysik betrachten, da die hirnphysiologischen Vorgänge von den Reizvorgängen am Sinnesorgan abhängen. Da die proximalen Reize von den distalen Reizen abhängen, hängen also auch die hirnphysiologischen Vorgänge von den distalen Reizen ab.
ACHTUNG: Wenn das so einfach wäre, dürfte es keine optischen Täuschungen geben.
Die Äußere Psychophysik untersucht den Zusammenhang zwischen den wahrgenommenen Eigenschaften der Dinge und ihren tatsächlichen Eigenschaften.

Welche zwei Traditionen der Wahrnehmungspsychologie lassen sich unterscheiden?

Klassische Tradition: Begann 1860.
Fechner: Psychophysik. Funktionelle Abhängigkeitsbeziehungen zwischen Körper und Seele.
"Unter Psychophysik soll hier eine exakte Lehre von den funktionellen Abhängigkeitsbeziehungen zwischen Körper und Seele, allgemeiner zwischen körperlicher und geistiger, physischer und psychischer Welt verstanden werden."

In der klassischen Psychophysik nahm man an, daß sich alle komplexen Phänomene aus kleinsten Einheiten zusammensetzen und ihre Eigenschaften sich aus den Eigenschaften dieser "Atome" erklären lassen.
Wundt: War der Meinung, daß höhere intellektuelle Funktionen (Denken) nicht experimentell untersuchbar waren.
Wahrnehmung setzt sich mosaikartig aus Elementen zusammen.

Junge Tradition: Begann 1950.
Was hat Wahrnehmung mit anderen kognitiven Funktionen (Denken, Erinnern) zu tun?
Bedeutungswahrnehmung

Beide Traditionen bestehen heute nebeneinander.

Was ist der Unterschied zwischen Empfindung und Wahrnehmung?

Empfindung im neurophysiologischen Sinne, sensorische Prozesse und Empfindlichkeit von Sinnesorganen und neuronaler Strukturen.
Wahrnehmung im Sinne höherer kortikaler Prozesse, also der Repräsentation der Umwelt.

THOMAS REID: Empfindungen beziehen sich auf Erlebnisse in der Person (Ich sehe Sterne (Phosphene) ⇒ Schlag auf Kopf ⇒ Empfindung)
Wahrnehmungen beziehen sich auf externe Objekte (Ich sehe Sterne ⇒ ... am Himmel ⇒ Wahrnehmung)
Beispiel: Sensory Subtitution: Wenn Blindgeborene so das Sehen lernen, dann empfinden sie zuerst nur Veränderungen an der Hautoberfläche. Später benutzen sie häufiger Begriffe die der Beschreibung von Objekten der Außenwelt (Wahrnehmung) dienen.
Auch bei Babys sollen sich die Wahrnehmungen aus Empfindungen heraus bilden.

Was hat Fechner so gemacht?

Psychologische Vorgänge wollte er mit Methoden der Physik messen.
Wahrnehmung = f(Hirnphysiologie): Proximaler Reiz = retinales Abbild
Wahrnehmung = f(Außenwelt): Distaler Reiz = Objekt

Hirnphysiologische Vorgänge hängen von den proximalen Reizen ab, also vom retinalen Abbild. Und das hängt vom distalen Reiz, also vom Objekt ab. Innere Psychophysik konnte er nicht betreiben, weil er nicht messen konnte. So umging er das Problem. Im Experiment ließ sich der proximale Reiz durch Variation des distalen Reizes kontrollieren.
Eigentlich wäre ja die psychische Dimension die abhängige Variable. Diese konnte aber nicht gemessen werden.
Fechner machte sie einfach zur unabhängigen Variablen und die physische Dimension zur abhängigen.
"Was ist die tatsächliche Länge bei einer bestimmten wahrgenommenen Länge?"
Für eine Skala legte er einen Nullpunkt (ebenmerkliche Empfindung, Absolutschwelle) und eine Masseinheit (ebenmerklicher Unterschied, Unterschiedsschwelle) fest.

Was ist eine psychophysische Funktion?

Zusammenhang zwischen der wahrgenommenen und der tatsächlichen Eigenschaft der Dinge wird gemessen und durch eine psychophysische Funktion dargestellt.
Sie soll eine Verhältnisskala sein.
Physikalische Dimension: UV.
Fechners Idee: Man macht psychische Dimension zur UV.
"Was ist die tatsächliche Länge bei einer wahrgenommenen Länge?" Das ist das Prinzip der Psychometrie.
Nullpunkt: Ebenmerkliche Empfindung, Absolutschwelle. Liegt immer über dem physikalischen Nullpunkt.
Maßeinheit: Ebenmerklicher Empfindungsunterschied.

Was sind die klassischen Methoden der Schwellenmessung?

Herstellungsmethode
Absolutschwelle: VP manipuliert Reiz solange bis sie ihn nicht mehr wahrnimmt
Unterschiedsschwelle: Darbieten eines Reizes und eines Vergleichsreizes, den die VP solange manipuliert, bis er sich gerade noch vom Ausgangsreiz unterscheidet
Der Schwellenwert ergibt sich aus dem Mittelwert mehrerer Einstellungen. Diese ist die einfachste, aber auch die ungenaueste Methode. Man benötigt nur eine geringe Zahl an Durchgängen.

Grenzmethode: Manipulation durch den VL
Staircase-Methode: Jedes Mal, wenn Die Vp ihr Urteil ändert, wechselt der VL die Richtung der Reizänderung. So pendelt man die Reizstärke auf den Schwellenwert ein.
Die Schwelle ergibt sich aus mehreren auf- und absteigenden Messreihen.

Konstanzmethode
Exakteste Methode: VL gibt zufällig Einzelreize (Absolutschwelle) oder Paare von Reizen (Unterschiedschwelle) vor und nicht eine auf- oder absteigende Reihenfolge.

Was kann es bedeuten, wenn sich auf der Netzhaut das Abbild eines externen Objekts bewegt?

  1. Das Objekt bewegt sich bei ruhendem Auge
  2. Das Objekt ruht, aber der Wahrnehmende bewegt sich
  3. Beide bewegen sich

Diese drei Bedingungen muß man unterscheiden können, um sich in der Umwelt bewegen zu können.

Was ist das Weber'sche Gesetz?
Wie hängen wahrgenommenes und tatsächliches Gewicht von Gegenständen zusammen?

Weber hat mit einem Zirkel die Tastempfindlichkeit der menschlichen Haut untersucht. Er öffnete den Zirkel unterschiedlich weit und schaute, ab welchem Abstand die Person zwei statt einer Spitze wahrnahmen.
Es lohnt sich übrigens, das selbst zu probieren, und zwar am Rücken. Man wundert sich, wie weit die beiden Spitzen dort auseinander sein müssen, damit man sie beide wahrnimmt.

Weber entdeckte, daß die Unterschiedsschwelle davon abhängt, wie weit die Spitzen vorher auseinander waren.
Fechner hat das Gleiche bei Gewichtsunterschieden festgestellt:
Je größer die Gewichte sind, desto größer muß der Unterschied sein, damit ich ihn bemerke.
Die Unterschiedsschwelle wächst mit dem Ausgangsreiz in einem konstanten Verhältnis.

Das sind die Weber-Konstanten:
Gewicht: 1 zu 50 (wenn ich zwei Gewichte vergleiche, und eines ist 50g schwer, muß das andere mindestens 1g schwerer oder leichter sein, damit ich es bemerke. Ist ein Gewicht 100g schwer, muß der Unterschied mindestens 2g betragen.)
Helligkeit: 1 zu 60
Temperatur: 1 zu 30

Fechner formulierte hierzu ein Gesetz und nannte es Weber'sches Gesetz:
Dieses Gesetz besagt, daß die Unterschiedsschwelle umso größer ist, je weiter man sich vom Nullpunkt entfernt.

Was ist das Fechner'sche Gesetz?

Fechner hat gezeigt, daß die oben beschriebene psychophysische Funktion eine Logarythmus-Funktion ist.
Das Fechner'sche Gesetz besagt also, daß die subjektive Größe eines Reizes die logarythmische Funktion seiner objektiven Größe ist.
Wächst der objektive Skalenwert um einen Faktor, wächst der subjektive Skalenwert um einen additiven Betrag.

Was ist das Steven'sche Gesetz?

Gegen die beiden oben genannten Gesetze gibt es Einwände:

Empirischer Einwand: Die Bruchgleichung des Weber'schen Gesetz ist nicht über die ganze Breite der möglichen Werte konstant. Bei extremen Werten ist der Weber-Bruch erhöht.

Methodischer Einwand: Fechners Methode mißt subjektive Größen über einen Umweg der Unterscheidbarkeit.
Stevens (1936) hat gezeigt, daß ein Ton, der 20 Unterschiedsschwellen über der Absolutschwelle liegt, mehr als doppelt so laut klingt als einer, der 10 Unterschiedsschwellen darüber liegt.

Wenn man bei Gewichten schätzen soll, welches die Hälfte von einem anderen wiegt, wählt man immer eins aus, das zu schwer ist.
Auch hier gibt es einen Zusammenhang: Das gewählte Gewicht beträgt 60% des Vergleichsgewichtes, um als halb so schwer zu gelten.

Theoretischer Einwand: Die Schwelle ist keine diskrete, sondern eine kontinuierliche Größe.

Was ist das probabilistische Schwellenkonzept?

Hier wird angenommen, daß die Wahrnehmungsschwelle keine feste, immer gleiche Größe ist, sondern von Durchgang zu Durchgang schwankt.
Dies wird verursacht durch inneres und äußeres Rauschen, also durch Spontanfluktuationen oder/und Lärm und Ablenkung. Man ist ja nicht jedes Mal gleich konzentriert.

So ergibt sich eine Normalverteilung. Der Mittelwert ist der Reizwert, bei dem in 50% aller Fälle die Schwelle überschritten wird.

Außerdem muß die Versuchsperson sich jedes Mal von neuem entscheiden, ob sie den Reiz wahrgenommen hat oder nicht.
Da gibt es persönliche Unterschiede. Manche melden sich erst, wenn sie sich ganz sicher sind, manche schon bei einer Ahnung.
Fechner glaubte, daß die Reaktion ein direkter Maßstab für die Empfindung ist. Das stimmt aber nicht, denn dazwischen liegt noch eine Entscheidung.

Wie findet man denn die Reaktionsneigung und die Sensitivität der Versuchsperson heraus und wie trennt man die beiden Variablen?

Catch-Trials: Durchgänge ohne Reiz. Wenn die Vp in diesen Durchgängen zu oft einen Reiz meldet (falscher Alarm), ermahnte man sie zu höherer Präzision.

Wie unterscheiden sich die Gesetze von Fechner und Stevens?

FECHNER: Der subjektive Reizwert wächst um einen bestimmten Betrag, wenn der objektive Reizwert um einen bestimmten Faktor wächst.
⇒ gilt für Unterscheidbarkeit von Reizen

STEVENS: Der subjektive Reizwert wächst um einen bestimmten Faktor, wenn der objektive Reizwert um einen bestimmten Faktor wächst.
⇒ gilt für subjektive Reizabstände

Was besagt die Hochschwellentheorie?

Man kann ja die falschen Alarme als Reaktionsmaß der Versuchsperson sehen: Jeder neigt zu mehr oder weniger falschen Alarmen.
Dann gibt es die Empfindungsannahme: Wird ein Reiz dargeboten, wird die Empfindungsschwelle manchmal überschritten (mit einer Wahrscheinlichkeit p).
Bei Catch-Trials wird die Empfindungsschwelle aber nie überschritten.

Empfindungsannahme: Die Schwelle liegt so hoch, daß nur die Durchgänge mit Reiz eine Empfindung auslösen, nie aber Durchgänge ohne Reiz (Catch-Trials).
tl_files/Psychologie/Allg-1/hochschwellentheorie.jpg
Die wahre Sensitivität ist die Wahrscheinlichkeit, mit der bei der Reizdarbietung die Schwelle überschritten wird.

 

 

 

Entscheidungsannahme: Überschreitet der Reiz die Schwelle, antwortet die Vp immer mit JA.
Unterschreitet der Reiz die Schwelle, antwortet die Vp manchmal mit JA (mit der Wahrscheinlichkeit g), manchmal mit NEIN (mit der Wahrscheinlichkeit 1-g).
tl_files/Psychologie/Allg-1/hochschwellenth2.jpg
Die Reaktionsneigung g ist die Wahrscheinlichkeit, mit der die Vp mit JA antwortet, obwohl die Schwelle nicht überschritten wurde, wenn sie also eigentlich nichts wahrgenommen hat (False Alarm).

 

 

Das Ganze sieht dann so aus:
tl_files/Psychologie/Allg-1/hochschwellenth3.jpg
Wichtig hierbei sind dann eigentlich nur die Treffer-Quote und die "Falscher-Alarm"-Quote.

 

 

Die Treffer-Quote errechnet sich so:

tl_files/Psychologie/Allg-1/hochschwellenth-formel.jpg Dabei ist g die "Falscher-Alarm"-Quote.

Hieraus ergeben sich zwei Vorhersagen:

  1. Ist die "Falscher-Alarm"-Quote = 0, dann ist die Treffer-Quote = p. Das heißt: Wenn die Vp bei Catch-Trials nie JA sagt, hat sie gar keine Reaktionsneigung. Dann sagt die Treffer-Quote genau ihre Sensitivität voraus.
  2. Ist die "Falscher-Alarm"-Quote = 1, dann ist die Treffer-Quote = 1, das heißt: Wenn die Vp bei jedem Catch-Trial JA sagt, tut sie es auch bei jeder Reizdarbietung.

tl_files/Psychologie/Allg-1/niedrig-diagramm.jpg Würde man ein Diagramm zeichnen, das der Hochschwellentheorie entspricht, würde es so wie hier aussehen:
Viele Treffer und wenige falsche Alarme bedeutet also: sehr sensitiv.
Wenige falsche Alarme und wenige Treffer bedeutet: gar nicht sensitiv.
Wo die Linien oben zusammenlaufen, ist der Punkt, an dem die Vp immer JA sagt, egal ob der Trial mit oder ohne Reiz ist.
Wo die Linie in den Schnittpunkt der Achsen läuft, ist der Punkt, an dem die Vp immer NEIN sagt.


Die Catch-Trials kann man auch als Durchgänge mit "nur Rauschen" bezeichnen.
Die Durchgänge mit Reiz also mit "Reiz + Rauschen".

 







Was ist eine ROC-Kurve?

tl_files/Psychologie/Allg-1/ROC-Kurve.jpg Wenn man viele Durchgänge bez. der Wahrnehmungsschwelle macht (wie oben beschrieben), ergibt sich für jede Ratebereitschaft eine Treffer-Quote und eine "Falscher-Alarm"-Quote.
Die beiden lassen sich in ein Diagramm zeichnen. Man kann daran sehen, wie sich die beiden Quoten miteinander verändern. Diese Verläufe heißen Receiver Operating Characteristic (ROC).
So eine ROC-Kurve sieht dann im Gegensatz zur Hochschwellentheorie so aus:
(guckt Euch die Kurve lieber nochmal im Skript an... ist nicht so ganz toll hier)
Das hier sind empirische Werte, daher kann man schon sehen, daß die Hochschwellentheorie nicht stimmt, wenn man beide Grafiken vergleicht.


Vorhersagen:

  1. Wenn die Vp bei "nur Rauschen"-Durchgängen selten JA sagt, sagt sie auch bei "Rauschen + Reiz"-Durchgängen selten JA.
  2. Wenn die Vp bei "Rauschen + Reiz"-Durchgängen oft JA sagt, sagt sie auch bei "nur Rauschen"-Durchgängen oft JA.



Was besagt die Niedrigschwellentheorie?

Wir wissen ja jetzt, daß die Hochschwellentheorie nicht stimmt.
Wenn man nun annimmt, daß die Schwelle so niedrig liegt, daß sogar "nur Rauschen"-Durchgängen ab und zu eine (überschwellige) Empfindung auslösen, kann man folgende Entscheidungsannahmen machen:

Empfindungsannahme: Auch bei "nur Rauschen"-Durchgängen kann die Schwelle überschritten werden.

tl_files/Psychologie/Allg-1/niedrigschwellentheorie.jpgp: gibt an, wie leicht in "Rauschen + Reiz"-Durchgängen die Schwelle überschritten wird.
q: gibt an, wie leicht in "nur Rauschen"-Durchgängen die Schwelle überschritten wird.

 

 

 

Entscheidungsannahme: Auch, wenn die Schwelle überschritten wird, antwortet die Vp manchmal mit NEIN.
tl_files/Psychologie/Allg-1/niedrigschwellenth2.jpg
Diese Theorie heißt auch Theorie der zwei Zustände, denn sie nimmt an, daß es immer zwei sensorische Zustände gibt: über- oder unterschwellig. Egal, ob nur Rauschen oder Rauschen mit Reiz dargeboten wird.

 

Wie kommen Treffer zustande?
tl_files/Psychologie/Allg-1/niedrig-trefferquote.jpg
"Rauschen + Reiz" überschreitet die Schwelle (p), die Vp sagt JA (f) ⇒ p x f
"Rauschen + Reiz" unterschreitet die Schwelle (1 - p), die Vp sagt JA (g) ⇒ (1 - p) x g

Wie kommt Falscher Alarm zustande?
tl_files/Psychologie/Allg-1/niedrig-fa-quote.jpg
"nur Rauschen" überschreitet die Schwelle (q), die Vp sagt JA (f) ⇒ q x f
"nur Rauschen" unterschreitet die Schwelle (1 - q), die Vp sagt JA (g) ⇒ (1 - q) x g

Hat die Vp nun gar keine Reaktionsneigung und gibt ihre Empfindungen genauso wieder, wie sie sind (und macht keine Fehler):
Wenn die Vp nie JA sagt, wenn die Schwelle unterschritten wird: g = 0
Wenn sie immer JA sagt, wenn die Schwelle überschritten wird: f = 1
Treffer-Quote = p
"Falscher-Alarm"-Quote = q

tl_files/Psychologie/Allg-1/niedrig-diagramm.jpgAm Punkt p/q kann man etwas über die Empfindlichkeit des sensorischen Systems ablesen.
p: Wie sensibel wird das Signal registriert?
q: wie leicht kann Rauschen eine überschwellige Empfindung auslösen?

Links vom Punkt p/q gilt g = 0. (wenn keine Empfindung ausgelöst wird, sagt die Vp nie JA.
Rechts vom Punkt p/q gilt f = 1. (wenn eine Empfindung erzeugt wird, sagt die Vp immer JA)

Und das sieht nun schon ähnlich aus wie unsere emprischen Daten weiter oben, aber noch nicht ganz genauso.









Was besagt die Signalentdeckungstheorie?

Nach der Niedrigschwellentheorie kann auch dann eine Reizempfindung ausgelöst werden, wenn gar kein Reiz da ist.
Vielleicht ist es ja auch so, daß nicht nur Signal + Rauschen eine Empfindung auslöst, sondern auch nur Rauschen?

Wenn die Vp also sagt, daß sie nichts wahrgenommen hat, muß dies NUR an der Reaktionsneigung liegen. Denn es ist immer etwas wahrzunehmen. Hier gibt es also nur noch Entscheidungsschwellen.

Es gibt nicht nur zwei sensorische Zustände (Reiz + Rauschen / Reiz), sondern ein Empfindungskontinuum. In jedem Durchgang wird eine unterschiedlich starke Empfindung ausgelöst, und die Vp muß entscheiden, ob sie mit JA antwortet oder nicht.
Die Empfindungswerte in den ganzen Durchgängen sind um einen Mittelwert normalverteilt. So gibt es eine Normalverteilung für "nur Rauschen" und für "Rauschen + Reiz".

Hier kann ein Durchgang mit Signal leicht von einem ohne Signal mit nur Rauschen unterschieden werden:


tl_files/Psychologie/Allg-1/signalentdeckung1.jpg

Und hier nicht so leicht:

tl_files/Psychologie/Allg-1/signalentdeckung2.jpgIm Überschneidungsbereich erzeugen Signal + Rauschen und nur Rauschen die gleichen Empfindungswerte.
Der Abstand der Kurven ist ein Maß für die Sensitivität.

Die Signalentdeckungstheorie nimmt an, daß die Vp als Kriterium für ihre Antworten einen bestimmten Empfindungswert festlegt.
Die Lage dieses Wertes ist das Maß für die Reaktionsneigung. Das kann man nachvollziehen, wenn man unten in der Abbildung die Linie für diesen Wert in Gedanken nach links und rechts verschiebt.
Die Fläche der falschen Alarme vergrößert oder verkleinert sich, so auch die Fläche für die Treffer. 

tl_files/Psychologie/Allg-1/signalentdeckung3.jpg

Die Treffer-Quote hängt also ab von:

Dem Abstand der beiden Verteilungen (Maß für die Sensitivität)

Der Lage des Urteilskriteriums (Maß für die Reaktionsneigung)

Wenn man diese Werte in eine ROC-Kurve umwandelt, stimmt sie auch mit der empirischen ROC-Kurve weiter oben überein.
Der Abstand der Mittelwerte der beiden Verteilungen heißt d'. Wann wird die Signalentdeckungstheorie verwendet?

  • Wenn es auf die präzise Messung der Sensitivität von Reizen ankommt. (z.B. beim Nachweis, daß ein Reiz, dessen Einfluß auf ein Verhalten man belegt hat, wirklich nicht bewußt ist)
  • Wenn man die Reaktionsneigung untersuchen will.



Nenne einige Konstanzphänomene.

  • Helligkeitskonstanz: wahrgenommene Helligkeit bliebt trotz wechselnder Beleuchtung gleich. Bsp: Kohle ist auch in der Sonne schwarz und Papier im Schatten weiß
  • Formkonstanz: Formen bleiben auch bei Wechsel des Blickwinkels erhalten. Bsp: Tischplatte scheint aus allen Winkeln quadratisch
  • Größenkonstanz: Trotz größerer Entfernung und kleinerem retinalen Bild bleibt die angenommene Größe von Objekten gleich

Wie werden Konstanzphänomene von den Elementaristen (der klassischen Psychophysik) erklärt?

Als Reizfehler, da wir unsere Wahrnehmung mit unserem Wissen über die Gegenstände verwechseln.
Sie versuchten dies durch Introspektion (Lernen von Wahrnehmung bei Ausblendung von Wissen zu berichten) oder Verwendung eines Reduktionsschirms (Lochmaske führt zu isolierten Reizelementen) zu erreichen
MEINONG kritisierte, daß Wahrnehmung nicht nur Transformation von Reizeigenschaften sei, sondern auch ein produktiver Prozeß. Die Wahrnehmung enthält oft mehr oder andere Eigenschaften als in der Reizvorlage tatsächlich vorhanden.

Was ist das PHI-Phänomen?

Stroboskopische Scheinbewegung: Sie läßt sich nicht als einfacher Reizfehler erklären, da ihr keine wirkliche Reizdimension entspricht, sie sich also nicht auf die Empfindung einer Reizdimension reduzieren läßt.
Bsp: Film - trotz einzelner Bilder glauben wir einen Film zu sehen

Was ist eine Gestaltqualität?

Figureigenschaft (Gestalt = Figur)
Läßt sich nicht aus den einzelnen Elementen, sondern nur aus deren Beziehung zueinander, ihrer Organisation zu einem größeren Ganzen erklären.
Bsp: Transponierte Melodie: trotz verschiedener Töne bleibt die Beziehung der Töne zueinander und somit die Melodie erhalten.
Bsp: Rückwärts gespielte Melodie: trotz gleicher Töne andere Melodie.

Womit beschäftigt sich die Gestaltpsychologie?
Wie haben die Gestaltpsychologen Wahrnehmung gesehen?

Nach Ansicht der Gestaltpsychologie ist die Wahrnehmung kein reproduktiver Transformationsprozeß, sondern ein produktiver Organisationsprozeß.
Wir nehmen nicht wahr, um einfach die Welt zu betrachten, sondern um uns in ihr zurechtzufinden. Dafür ist nicht wichtig, daß alles so abgebildet wird, wie es wirklich ist, sondern daß wir mit unserer begrenzten Kapazität Situationen wiedererkennen, daß Objekte unter denselben Umständen immer dasselbe Zeichen hervorruft. So konstruieren wir unsere Wahrnehmungswelt.

Die Gestaltpsychologie beschäftigt sich mit der umfassenden Alltagswahrnehmung und nicht der Beobachtung isolierter Reize. Die Alltagswelt soll phänomenologisch beschrieben werden, um sie erklären zu können.
Sie interessierte sich für die Frage, wie Reizverhältnisse bei gegebenen Wahrnehmungsinhalten sind, also einer Umkehr der üblichen Fragestellung.
MAX WERTHEIMER gilt mit seiner 1912 veröffentlichten Arbeit zur Erklärung des PHI-Phänomens als Begründer.
Wahrnehmung ist kein reproduktiver Transformationsprozeß, sondern ein produktiver Organisationsprozeß, der nach bestimmten Gesetzen vonstatten geht.

"Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile."
Paßt diese Auffassung zur Gestaltpsychologie?

Nein, denn es kommen noch zwei Aspekte hinzu:

  1. Das Ganze ist auch anders als die Summe seiner Teile
  2. Die Eigenschaften der Teile werden vom Ganzen beeinflußt.

Was ist produktive Psychophysik?

Auf die Frage, warum Dinge auf eine bestimmte Art scheinen, gibt es verschiedene mögliche Antworten:

  • Weil sie so sind? Nein. Manche Dinge sind anders als sie aussehen, zum Beispiel alle optischen Täuschungen.
  • Weil sie entsprechende proximale Reize erzeugen? Nein. Konstanzphänomene zum Beispiel bestehen darin, daß die Wahrnehmung gleich bleibt, obwohl das Objekt sich verändert.
  • Weil die Gesamtstruktur der jeweiligen Reizverhältnisse entsprechend ist? Ja. Was man sieht, hängt auch vom Gesamtzusammenhang ab. Ein Tisch bleibt ein Tisch, egal aus welcher Perspektive oder bei welchem Licht.

Weil sie davon ausgeht, daß Reizmaterial strukturiert und organisiert wird und dadurch auch neuer Eigenschaften erhält, wird die Gestaltpsychologie auch als produktive Psychophysik bezeichnet.

Beschreibe die Figur-Grund-Gliederung.

tl_files/Psychologie/Allg-1/figur-grund.gifDer Rubin'sche Becher. Edgar Rubin hat 1921 die Figur-Grund-Gliederung entdeckt.
Eine Figur wird immer von einer Kontur begrenzt, der Hintergrund nicht. In unserer Umgebung gibt es überall Figur-Grund-Hierarchien. Ein Haus (Hintergrund) hat ein Schild (Figur), auf dem Schild (Hintergrund) ist ein Pferd (Figur) usw.

Auch beim Hören gibt es dieses Phänomen: Wörter grenzen sich voneinander ab, wenn man die Sprache kennt, obwohl in Wirklichkeit gar keine Pausen dazwischen sind.
Siehe auch: PASS-Effekt.

Wie wird Wahrnehmung organisiert?

Die Gestaltgesetze bestimmen, was als Figur und was als Hintergrund gesehen wird. Außerdem haben sie Einfluß auf die Binnengliederung und Gruppierungen.
Konturen begrenzen die Figur, nicht den Hintergrund
PASS-Effekt: Bei übereinander gelegten Melodien kann immer nur eine als "Figur vor dem Hintergrund" wahrgenommen werden

Welche Gestaltgesetze gibt es?

Figur-Hintergund

tl_files/Psychologie/Allg-1/geschlossenheit.jpg Gesetz der Geschlossenheit: Flächen, die von Konturen umschlossen sind, werden als Figur gesehen. Die menschliche Kognition neigt dazu, bei der Anordnung von Elementen nach geschlossenen Formen zu suchen.
tl_files/Psychologie/Allg-1/klein.jpg Gesetz des Kleinen: kleinere Flächen werden als Figuren bevorzugt. Größere werden eher als Hintergrund gesehen.
tl_files/Psychologie/Allg-1/symmetrie.jpg Gesetz der Symmetrie: symmetrische Flächen werden als Figuren bevorzugt. Sind visuelle Elemente symmetrisch einander zugeordnet, werden sie als zusammengehörig wahrgenommen.
tl_files/Psychologie/Allg-1/naehe.jpg Gesetz der Nähe: Striche, die eng zusammen stehen, werden als Grenzen von Objekten bevorzugt. Hier sieht man also schmale Bänder.
tl_files/Psychologie/Allg-1/aufgehen.jpg Gesetz des Aufgehens ohne Rest: Figuren werden so erkannt, daß keine isolierten Teile übrig bleiben. Hier sieht man nun breite Bänder.


Binnengliederung

tl_files/Psychologie/Allg-1/fortsetzung.jpg Gesetz der durchgehenden Linie bzw. der guten Fortsetzung: Schnittmuster können wegen dieses Gesetzes "gelesen" werden. Typisch als Beispiel ist auch der Ast, der hinter einem Baumstamm herläuft.


Gruppierung

tl_files/Psychologie/Allg-1/naehe.jpg Gesetz der Nähe: Benachbarte Figuren schließen sich zu Gruppen zusammen
tl_files/Psychologie/Allg-1/aehnlichkeit.jpg Gesetz der Ähnlichkeit: ähnliche Figuren Bilden eine Gruppe. Die Figuren auf dem Bild organisieren sich zu Zeilen zusammen. Man könnte dieses Bild auf zwei Arten beschreiben: "Zeilen mit jeweils Quadraten und Rechtecken" oder "Spalten, die immer mit einem Kreis anfangen, dann kommt ein Rechteck, die beiden wechseln sich ab, nächste Spalte genauso...". Welche Beschreibung ist ökonomischer?
tl_files/Psychologie/Allg-1/schicksal.jpg Gesetz des gemeinsamen Schicksals:Wenn sich Teile räumlich oder zeitlich parallel bewegen (wie die Vögel auf dem Bild), werden sie als zusammengehörig wahrgenommen.


Was ist die Ponzo-Täuschung?

tl_files/Psychologie/Allg-1/ponzo.jpgDurch das Aufeinanderzulaufen der Linien wird Tiefe suggeriert.
Sie wird also auf der Basis der Linearperspektive gesehen.
Die konvergierenden Linien erwecken einen Eindruck von Tiefe, wie. Z.B. Straßenränder oder Eisenbahngleise. Wir interpretieren die Figur räumlich.
Erklärungsansatz ist hier der gleiche wie bei der Müller Lyer-Täuschung. Die obere Querlinie erscheint weiter entfernt und dadurch größer als die untere Linie. Das Geheimnis der Täuschung liegt also in der Größenkonstanz bzw. dem Emmertschen Gesetz.





Was ist das Prägnanzprinzip?
Wie wird Prägnanz definiert?

prägnant = kurz und treffend, genau, auf das Wesentliche beschränkt.

Können mehrere Gestaltgesetze in Frage kommen oder widersprechen sie sich, setzt sich das durch, welches die prägnanteste Gestalt garantiert, denn die einzelnen Gesetze sind nur Konkretisierungen (d.h. Beispiele, mögl. Faktoren) für das allgemeine Rahmenprinzip:
das Prägnanzprinzip / Prinzip der guten Gestalt.

  • disjunktive Definition des Prägnanzprinzips: Es ist immer nur der eine oder der andere Sachverhalt anzutreffen. Es gelten dabei die Gestaltgesetze.
  • konjunktive Definition: Organisation des Wahrnehmungsfeldes ist auf ausgewogene Endzustände angelegt, so einfach und regelmäßig wie möglich.

tl_files/Psychologie/Allg-1/praegnanz.jpgDas Unprägnante erscheint als Abweichung von einer besseren Ordnung.
Ein 85° Winkel ist immer ein "fast 90° Winkel".
Damit sind aber nicht die Dinge gemeint, die man aus Erfahrung besser weiß, sondern die, die im Bild (oder Ton) schon die Abweichung mitbringen.
Man hört, wenn sich jemand bei einem Lied verspielt, auch wenn man das Lied zum ersten Mal hört.





Welche Beispiele gibt es für das Prägnanzprinzip?

Optische Täuschung: Wenn man zum Beispiel eine zweidimensionale Abbildung als dreidimensional sieht und sie genau dann nicht stimmen kann, entsteht eine optische Täuschung.
Beispiel: Müller-Lyer-Täuschung.
Die dritte Dimension schafft Ordnung: Alles rechte Winkel und gleich lange Kanten statt schräger Linien, die durcheinander zu sein scheinen.tl_files/Psychologie/Allg-1/amodal.jpg

Amodale Wahrnehmung: Wahrnehmungen von verdeckten Objektteilen; meist wird eine prägnante Ergänzung erwartet
Amodal sind Wahrnehmungen von Konturen oder Figuren, denen keine Helligkeits- oder Farbgradienten in der Reizvorlage entsprechen
Es gibt viele Interpretationsmöglichkeiten, und man sucht sich eine aus, die prägnanteste.



Gibt es ein Beispiel, daß die Prägnanztendenz auch in anderen psychischen Prozessen auftritt?

Ja, beispielsweise beim Vergessen am Beispiel der stillen Post.
Die Informationen werden zugunsten einer immer einfacheren, prägnanteren Struktur "vergessen" bzw. umstrukturiert.

Welche Prinzipien hat diese Theorie der psychophysischen Gestalten?

Köhlers Theorie der psychophysischen Gestalten mit drei Prinzipien:

  1. Isomorphie-Prinzip des psychophysischen Zusammenhangs: Psychischen Wahrnehmungsprozessen liegen gleichgestaltete (= isomorphe) hirnphysiologische Vorgänge zugrunde. Jeder wahrgenommenen raum-zeitlichen Organisation entspricht eine raum-zeitlich organisierte Erregungsstruktur in der Großhirnrinde. Gesetze der Wahrnehmungswelt sind hirnphysiologische Gesetze
  2. Prinzip der physischen Gestalten: Dieses Isomorphie-Prinzip ist möglich, da sich Prozesse in der physischen Welt auch durch Ganzheitlichkeit ihrer Organisation und Tendenz zur Herstellung höherer Ordnung auszeichnen (z.B. Magnetfelder, Seifenblasen)
  3. Feldprinzip des Psychophysischen Niveaus: Solche Ordnungszustände sind nur möglich, wenn ein Kräfteausgleich stattfinden kann, also in einem s.g. Feld. Nach Köhler funktionieren diejenigen Areale des Kortex, in denen die psychophysische Umsetzung stattfindet, ähnlich dieser Felder. Trägerprozeß der Wahrnehmung ist Interaktion zw. den Zellen.

Wie ist das Isomorphie-Prinzip nach heutiger Sicht zu beurteilen?

In Bezug auf die raum-zeitliche Struktur der Wahrnehmung wird dieses Prinzip auch heute noch von vielen Forschern impliziert, weil beides raum-zeitliche Ereignisse sind.
Wahrgenommene Eigenschaften eines Objekts werden aber ja an ganz unterschiedlichen Stellen im Gehirn verarbeitet.
Was hirnphysiologisch raum-zeitlich benachbart ist, muß nicht auch als raum-zeitlich benachbart wahrgenommen werden und umgekehrt.

Das Isomorphie-Prinzip ist daher nicht geeingnet, Wahrnehmungen zu erklären.

Auch bei der Vorhersage von Bewegungen kann das Prägnanzprinzip angewendet werden. Wie?

Wenn sich zwei Punkte parallel bewegen, kann man entweder beide Punkte einzeln mit den genauen Parametern beschreiben (Lage, Richtung, Start-Zielpunkt usw).
Das wäre am genauesten, zum Beispiel für ein Computerprogramm.

Man kann aber auch alle gleichen Aspekte zusammenfassen, zum Beispiel: Beide Punkte bewegen sich in diese Richtung parallel. Einer dort oben und der andere da unten.
Das ist ökonomischer.

Bei vielen sich bewegenden Punkten, deren Bewegungen man nicht vorhersagen kann, sieht man diejenige Organisation, die der geringsten Beschreibung, also der ökonomischsten entspricht.Je weniger Parameter desto prägnanter.

Was besagt die perzeptive Vektoranalyse von Johansson?

tl_files/Psychologie/Allg-1/run.gifBewegungen werden so zerlegt, daß sich möglichst viele gleiche Vektoren ergeben.
Gemeinsame Vektoren definieren eine Einheit (wie beim Gesetz des gemeinsamen Schicksals), ein Bezugssystem für die restlichen Komponenten.
Biologische Bewegungen können so schnell erkannt werden.








Welche Befunde sprechen gegen das Gesetz der Ähnlichkeit?

Ein Quadrant eines Kreises konnte gut vom Rest unterschieden werden, wenn sich die Elemente innerhalb des Quadranten in ihrer Orientierung unterschieden - nicht jedoch, wenn sie sich nur durch ihre fehlende Ähnlichkeit abgrenzten.
T und L vs. T und schräges T: sind ähnlicher, grenzen sich aber besser voneinander ab.

Was besagt das Abgrenzungsparadoxon?

Siehe im Skript (Seite 88): Das Abgrenzungsparadoxon besagt, daß es bei der Abgrenzung eines Quadranten zu den übrigen vor allem auf lokale Veränderungen ankommt. Werden die Grenzen verdeckt, so sind die Veränderungen weniger gut sichtbar.
Man sieht also nur an den Grenzen des Quadranten, daß er vom Rest abweicht.

Welchen Sinn hat Wahrnehmung im instrumentellen Ansatz?

Wahrnehmung hat vor allem eine instrumentelle Bedeutung:
Ich nehme wahr, um mich in meiner Umwelt besser zurechtfinden zu können. Sie ist ein Werkzeug.
Dieser Ansatz (Miteinbeziehen der Tätigkeit des Beobachters) wurde zuvor vernachlässigt. In dieser Funktion der Wahrnehmung müssen Umwelteigenschaften nicht notwendigerweise abgebildet werden, sondern nur unter denselben Umständen dasselbe Zeichen hervorrufen.
Die Wahrnehmung informiert über die momentane Beziehung der Umwelt zu den Handlungs- und Bewegungsmöglichkeiten des Wahrnehmenden.

Was sind extraretinale Informationen?

Die Informationen, die zur retinalen hinzukommen, und zwar:

  1. afferente propriozeptive Informationen an das Zentralnervensystem über tatsächliche ausgeführte Bewegungen (Druck- und Dehnungsrezeptoren an der quergestreiften Muskulatur, Vestibularorgan im Ohr für das Gleichgewicht)
  2. efferente motorische Kommandos aus dem Zentralnervensystem für die beabsichtigte Bewegung

Die retinale Abbildung der Umwelt ist immer das Interaktionsprodukt von Umwelt und Beobachter, das Eigenbewegung mit einbezieht.
Bei komplexen Eigenbewegungen sind propriozeptive Afferenzen und Efferenzen über die beabsichtigten Bewegungen wirksam.
Bei der Blickbewegung sind nur die Efferenzen über die beabsichtigten Bewegungen wirksam.

Wie kann man das sich Bewegen des Abbilds eines externen Objektes auf der Retina erklären?

  1. das externe Objekt bewegt sich, das Auge ruht
  2. das externe Objekt ruht, der Wahrnehmende oder sein Auge bewegt sich
  3. sowohl Objekt als auch Wahrnehmender bewegen sich

Da die Konsequenzen für die Handlung sehr verschieden sind, muß das Wahrnehmungssystem in der Lage sein, Reizänderungen, die durch Bewegungen der Außenwelt entstehen, von denen, die durch Bewegung des Wahrnehmenden entstehen, zu unterscheiden.

Wie läßt sich zeigen, daß bei der Blickbewegung nur die efferenten Impulse von Bedeutung sind?

Durch Trennung von tatsächlicher und intendierter Bewegung
Passive Augenbewegungen: Wird ein Auge passiv bewegt, scheint die Umwelt in die andere Richtung zu springen, wobei sich das retinale Abbild nicht ändert.
⇒ die tatsächliche, passive Augenbewegung wird bei Konstruktion der Wahrnehmung nicht verwertet.
Blockade der intendierten Augenbewegung: Blockiert man die Bewegung des Auges, findet eine Umweltbewegung in Richtung der intendierten Augenbewegung statt, als ob das Auge die Bewegung ausführt.
⇒ die tatsächliche Augenbewegung wird nicht verwertet.
Minor Motor Anomalies: Durch Anspannen der Muskeln für eine Zeit (Blicken nach Links) kommt es zu post-tetanischer Potenzierung. Nacheffekt: Blickbewegungen in diese Richtung erleichtert, in die Gegenrichtung erschwert, daß intendierte und tatsächliche Blickbewegung nicht mehr übereinstimmen.

Nur die intendierte Augenbewegung scheint Einfluß zu haben, nicht die tatsächliche.

Was ist der Unterschied zwischen Reafferenz und Exafferenz?

Reafferenz: Afferente (von den Sinnesorganen kommende) Rückmeldung der durch die eigenen Bewegungen verursachten Veränderungen des Retinabildes.
⇒ Ist die Umwelt starr, sind alle Afferenzen Reafferenzen

Exafferenz: Afferente Rückmeldung der durch die Bewegungen der Umwelt verursachten Veränderungen des Retinabildes.
⇒ bewege ich mich und meine Augen nicht, und die Umwelt bewegt sich, dann sind alle Afferenzen Exafferenzen.

Meistens liegt eine Mischung aus beidem vor. Ich bewege mich, und irgendwas in der Umwelt bewegt sich auch.

Was besagt das Reafferenzprinzip?

Dieses Prinzip dient zur Klärung, wie der Organismus zwischen Reafferenz und Exafferenz unterscheiden kann.
Es wir eine Efferenzkopie erstellt (also eine Kopie der intendierten Bewegung).
Die retinale Afferenz wird mit der Efferenzkopie verglichen. Wenn intendierte und tatsächliche Bewegung übereinstimmen, wäre die Differenz genau gleich der Exafferenz.

Reafferenz + Exafferenz = Gesamtafferenz

Wie erklärt das Reafferenzprinzip die Befunde, daß nur die efferenten Impulse von Bedeutung sind?

Passive Augenbewegungen: Wird Auge passiv bewegt, scheint die Umwelt in die entgegengesetzte Richtung zu springen. Efferenzkopie = 0. Die Gesamtafferenz bestimmt die Wahrnehmung; sie wird auf die Umwelt attribuiert. Wird Auge nach links gelenkt, erscheint Objekt weiter rechts (Afferenz). Da sich nur Umwelt verändert haben kann, scheint es nach rechts zu springen.

Blockade der intendierten Augenbewegung: Blockiert man Augenbewegung, findet trotzdem eine Umweltbewegung in Richtung der intendierten Augenbewegung statt. Gesamtafferenz = 0. Efferenzkopie bestimmt Wahrnehmung, wird auf Umwelt attribuiert. Umwelt scheint sich in Richtung der intendierten Bewegung zu bewegen.

Was beobachtete Helmholtz an einem seiner Patienten?

Der Patient, dessen Augenmuskeln teilweise gelähmt waren, nahm immer dann eine Scheinbewegung der Umwelt wahr, wenn er seine Augen bewegen wollte, diese Bewegung aber aufgrund der Lähmung nicht ausführen konnte.
Auch die Willensanstrengung (die Efferenzkopie) hat somit einen Einfluß auf das Wahrnehmen der Umwelt, nicht nur die Signale aus der Umwelt (Gesamtafferenz).

Wie wurde der Reafferenzbegriff revidiert?

Die von den Sinnesorganen kommende Rückmeldung (also die Reafferenz) wird wie eine Störung behandelt.
Die Unterscheidung zwischen Reafferenz und Exafferenz erfolgt durch Elimination (Gesamtafferenz minus Reafferenz = Exafferenz)

Revision:
Die Unterscheidung zwischen Reafferenz und Exaferenz entsteht nicht wie im klassischen Prinzip durch Elimination, sondern durch Evaluation.
Das visuelle System erwartet reafferente Änderungen und Stabilität der Umwelt. Die Gesamtafferenz wird dahingehend bewertet, ob sie von der Erwartung abweicht oder nicht.
Erst die Abweichung erfordert eine Änderung des Weltmodelles.

Welche 2 Blickbewegungssysteme gibt es?

Stier-System (OKR = optokinetischer Reflex)

  • phylogenetisch älter
  • Stabilisierung der Augen relativ zur Umgebung (beim Zugfahren: Bewegung entgegen Fahrtrichtung, dann zurückspringen)
  • Sensitiv gegenüber globalen Veränderungen der Retinastruktur, d.h. globalen Bewegungen
  • Arbeitet mit dem Vestibularorgan zusammen

Schau-System (Pursuit-System)

  • Stabilisierung des Fixationsobjekts (verfolgen des Objektes)
  • Sensibel gegenüber Abweichungen des retinalen Abbildes des Fixationsobjektes von der Fovea
  • Nur die Efferenzen des Pursuit-Systems wirken sich auf die wahrgenommene Bewegung und Richtung der gesehenen Dinge aus. Sie bilden ja die Bewegung eines Objekts ab, wenn man es mit den Augen verfolgt.

Welche Phänomene können mit den zwei Blickbewegungssystemen erklärt werden?

Das Phänomen der induzierten Bewegung kann so erklärt werden:
Wenn Wolken am Mond vorbeiziehen scheint sich der Mond entgegen der Bewegungsrichtung der Wolken zu bewegen. Durch die globale retinale Bewegung der Wolken wird das STIER-System aktiviert (mitgehen mit den Wolken). Um den Mond betrachten zu können und ein Bewegen der Augen zu verhindern, muß das SCHAU-System der Innervation des STIER-Systems entgegenwirken. Die Efferenzen des SCHAU-Systems werden auf die Umwelt projiziert. Die Innervation des SCHAU-Systems erfolgt entgegen der Zugrichtung der Wolken, also scheint sich auch der Mond entgegen der Wolken zu bewegen.

Wie kann eine Dissoziation zwischen bewußter Wahrnehmung und Handlungssteuerung gezeigt werden?

tl_files/Psychologie/Allg-1/bewegungsinduktion.jpgBewegungsinput im bewußten, aber nicht im motorischen System:
Bei diesem Versuch sahen Vpn Reize in einem Rahmen. Der Rahmen wurde bewegt, so daß es aussah, als hätten die Zeite sich bewegt. Die Vpn sollten dann mit der Hand auf den Reiz zeigen, ohne daß sie ihre Hand sahen.


Die Vp nahm die (angebliche) Positionsveränderung des Reizes wahr, zeigte aber trotzdem auf die richtige Stelle, als hätte sich der Reiz nicht bewegt. Hier wurde also eine Bewegungsinformation in das bewußte System eingespeist, aber nicht in das (unbewußte) motorische System.

tl_files/Psychologie/Allg-1/bewegungsinduktion1.jpgBewegungsinput im motorischen, aber nicht im bewußten System:
Der Reiz bewegt sich synchron mit Hintergrund (mit so geringer Amplitude, daß er noch als ruhend wahrgenommen wurde). Trotzdem variierte die Zeigebewegung.


Bewußte Wahrnehmung verarbeitet nur Efferenzen der Pursuit-Systems, während Motorik die Efferenzen beider Systeme verarbeitet.
Schätz- und Greifaufgabe: beim Schätzen unterliegt die Vp der Ebbinghaus-Täuschung, beim Greifen nicht.
Blindsight: nicht sehen, jedoch greifen können eines Objekts bei einer Läsion im Okzipitallappen.

Welche beiden Systeme scheinen an der Wahrnehmung beteiligt zu sein?

Ungerleider & Mishkin (1982):

tl_files/Psychologie/Allg-1/ventral-dorsal1.jpgWO-System
Dorsaler Strang, vom Hinterkopf (okzipital) zum Scheitel (parietal)- dient der Lokalisation. Der Input ist hauptsächlich magnozellulär.

WAS -System
Ventraler Strand, vom Hinterkopf zum Temporallappen- dient der Identifikation. Der Input ist sowohl magno- als auch parvozellulär. Goodale & Milner (1993) berichten von einer Patientin mit einer visuellen Formagnosie.

Welche Symptome hat ein Patient mit einer visuellen Formagnosie?

tl_files/Psychologie/Allg-1/Formagnosie.gifKann Gegenstände nicht nachzeichnen (keine Identifikation), aber aus dem Gedächtnis aufmalen (trotzdem Lokalisation, intakte Motorik).

Kann Objekte nicht erkennen, aber greifen.

Kann vertikal und horizontal orientierte Schlitze nicht unterscheiden, richtet ihre Hand aber trotzdem korrekt danach aus.

Auf den Abbildungen sind "grasp lines", Verbindungen der Haltepunkte eines unregelmäßigen Gegenstandes.

Welche Symptome hat eine Patientin mit optischer Ataxie?

tl_files/Psychologie/Allg-1/optische-ataxie.gifKann Objekte zwar erkennen, zeigt bei ähnlichen Aufgaben jedoch eine falsche Orientierung der Hand (der linken Hand, der linken Gesichtsfeldhäfte, die von der tumorbefallenen Rechten Hemisphäre kontrolliert werden).

Die beiden Abbildungen stammen aus Goodale & Milner: The Visual Brain in Action


Goodale & Milner schlossen daraus, daß die Systeme sich nicht in Bezug darauf unterscheiden, welche Informationen sie verarbeiten (Was-System, Wo-System), sondern in Bezug darauf, ob die Information für die bewußte Wahrnehmung (ventral) oder für die Bewegungssteuerung (dorsal) sein soll.



Was besagt das Reafferenzmodell von HEIN & HELD?

Reafferenz: Afferente (von den Sinnesorganen kommende) Rückmeldung der durch die eigenen Bewegungen verursachten Veränderungen des Retinabildes.
⇒ Ist die Umwelt starr, sind alle Afferenzen Reafferenzen

Das Modell wurde vorgeschlagen, um zu erklären, wie garantiert wird, daß Efferenzkopie und Reafferenz übereinstimmen.
Es wird angenommen, daß dies gelernt wird. Das Reafferenzprinzip wird von HEIN & HELD durch einen Korrelationsspeicher erweitert, in dem die Beziehung zwischen Efferenzen und den durch sie verursachten Reafferenzen ständig aktualisiert werden.
Für dieses Lernen ist aktive Bewegung notwendig, da nur durch die Bewegung ja die Efferenzkopien erstellt werden.

Wie wichtig ist die aktive Bewegung beim Wahrnehmungslernen und welche Versuche dazu gibt es?

Nach HEIN & HELD ist aktive Bewegung unerläßlich, da der Korrelationsspeicher nur bei aktiven Bewegungen aktualisiert werden kann.
Katzen, die in einem Laufzylinder saßen, entwickelten eine normale sensumotorische Koordination nur dann, wenn sie aktiv Einfluß auf ihre Fortbewegung nehmen konnte (obwohl auch die passive Katze dieselben visuellen Info erhielt).

Welche Humanversuche zum Wahrnehmungslernen gibt es?

Es gibt viele Versuche, bei denen die retinale Abbildung der Umwelt modifiziert und anschließend eine entsprechende Adaptation beobachtet wurde:

  • Umkehrbrille (KOHLER): Trotz umgekehrter Wahrnehmung konnten Personen lernen sich sicher und zielgerichtet zu bewegen
  • Prismenbrillenparadigma: Durch die Prismenbrille werden Objekte verlagert und verzerrt wahrgenommen. Es kommt zu Greif-und-Zeige-Fehlern. Nach Absetzen der Brille kommt es kurzzeitig zu einem Nacheffekt in die entgegengesetzte Richtung.

Wie mißt man Adaptation?
Welchen Einfluß haben aktive und passive Bewegungen auf die Adaptation?

  1. Man mißt Wahrnehmung unmittelbar nach Anbringen der Modifikation und unmittelbar vor Entfernen der Modifikation.
    Die Differenz ist ein Maß für die Adaptation.
  2. Man mißt vor dem Anbringen der Modifikation und unmittelbar nach ihrem Entfernen.
    Die Differenz ist ein Maß für den Nacheffekt.

Bsp: Test zur Markierung der Ecken eines Quadrats. Vergleich der Differenz zwischen Markierungen ohne und nach Entfernung der Modifikation (Nachefekt, Maß für Adaptation).
Nur bei den Personen die aktive Bewegungen ausgeführt hatten, zeigte sich ein Nacheffekt und somit eine Adaptation.

Wie haben HEIN & HELD die Korrelation zwischen Efferenz (aktiver Bewegung) und Reafferenz (sensorischer Rückmeldung) getestet?

Markierungstest: In der Adaptationsphase wurden zwei gegeneinander rotierende Prismen verwendet, so daß der Arm der Vp sich vertikal oder horizontal zu bewegen schien (Reafferenz), auch wenn das tatsächlich nicht der Fall war (Efferenz). Dekorrelation von sensorischer Rückmeldung und Bewegung.
Die Präzision der Markierung nahm nur in der dekorrelierten Dimension ab, und nur bei aktiver Bewegung.

Was könnten die Mechanismen der Adaptation sein?

Perzeptive Adaptation
Normalisieren der Wahrnehmungswelt trotz optischer Modifikation. Im Nacheffekt scheint die Umgebung in eine entgegengesetzte Richtung verzerrt.

Sensumotorische Adaptation
Normalisieren des Verhaltens trotz optischer Modifikation. Die sensumotorische Adaptation könnte der perzeptiven vorausgehen (obwohl die Wahrnehmung noch immer verzerrt oder verschoben ist, hat sich der Körper bereits an die Situation gewöhnt).

Kognitive Adaptation
Weder Anpassung der Wahrnehmung noch des Verhaltens. Vp verhält sich bewußt anders, stellt sich auf Situation ein - doch dann dürfte später in der normalisierten Umgebung kein Nacheffekt auftreten (Person braucht sich nicht mehr verstellen).

Diese drei Formen können auch gemeinsam auftreten.
Für jede der drei Formen gibt es experimentelle Belege.

Was ist retinale Stabilisierung und welche Folgen hat sie?

Sakkadische Reafferenzen werden verhindert, das heißt, daß die Lage des Retinabildes trotz Augenbewegung konstant gehalten wird. Wie die Vp ihre Augen auch bewegt, das Retinabild bleibt gleich.
Es gibt also keine blickbewegungsspezifische Reafferenz.
Dies führt zu einem teilweisen Verlust der Wahrnehmungswelt (z.B. des Objekts, wenn nur ein Objekt und nicht die gesamte Umwelt retinal stabilisiert wird), sie verschwindet an einigen Stellen und die VP sieht nur noch schwarz.
Wenn nur ein Objekt retinal stabilisiert wird, verschwindet es. Der Hintergrund wird dann so aufgefüllt, wie es beim blinden Fleck der Fall ist.

Welches Beispiel gibt es für retinale Stabilisierung?

Ein Beispiel ist der Kapillarschatten, die Schatten der Kapillaren, die die Retina mit Blut versorgen und einen Schatten auf die Retina werfen. Da dieses Kapillarschattenmuster retinal stabil ist, wird es ausgeblendet.
Es kann durch den Einfall von seitlichem Licht aus verschiedenen Winkeln kurzzeitig sichtbar gemacht werden (Veränderung des Schattens statt Stabilität).

Warum verschwinden die Kapillarschatten kurz nach ihrer Sichtbarmachung trotz instabilen Retinabildes wieder?

Da die Stabilisierung als solche anscheinend nicht ausschlaggebend für den Verlust der Wahrnehmung ist., sondern die Dekorrelation zwischen Blickwechsel und Reafferenz: Die ist hier gegeben, da sich zwar das Retinabild verändert, der Blick sich aber nicht bewegt.

Gibt es ein Experiment zu Kapillarschatten?

tl_files/Psychologie/Allg-1/haidigers-brush.jpgCOREN & PORAC: Durch blaues polarisiertes Licht wir ein stabiles retinales Bild erzeugt:
Haidiger's Brush
(propellerartiger Schatten).
Wegen der retinalen Stabilisierung kann man das Bild nur kurz wahrnehmen. Auch bei Rotation des Polarisationsfilters (also instabilem Retinabild) verschwindet es bald wieder, da es unabhängig von der tatsächlichen Blickbewegung rotiert - d.h. Reafferenz und Blickbewegung dekorreliert sind!






Welche Farben können wir sehen? Wie nehmen wir sie wahr?

tl_files/Psychologie/Allg-1/spektrum.jpgDas menschliche Auge ist für Wellenlängen zwischen 400 ud 700 nm empfindlich.
Man kann Körperfarben, Durchsichtfarben und selbstleuchtende Farben unterscheiden.


Reflektanz: Jener Anteil des Lichtes, den der Gegenstand reflektiert. Der andere Teil wird absorbiert oder durchgelassen. Die Reflektanz ist abhängig von der Wellenlänge. Werden alle Wellenlängen reflektiert, erscheint der Gegenstand weiß. Werde nur z.B. ganz kurze Wellenlängen refektiert, erscheint er blau.

Wir können ca. 200 Farbstufen unterscheiden.
Wird die Intensität einer Farbe variiert, ändert sich die Helligkeit einer Farbe. Wir können ca. 500 Helligkeitsstufen unterscheiden.
Je gesättigter eine Farbe ist, desto weniger weiß enthält sie. Jede Farbe hat bis zu 20 Sättigkeitswerte.

tl_files/Psychologie/Allg-1/farben.jpgKulturvergleich:
Kulturen, die nur zwei Farben unterscheiden können, verwenden nur schwarz und weiß als Farbnamen.
Kulturen mit drei Farben haben außerdem das Rot. Auf der Abbildung sind die weiteren Stufen zu sehen. Dies bestätigt noch einmal die Existenz der Grundfarben.


Dreifarbentheorie von Helmholtz: Additive Farbmischung
Jede mögliche Farbempfindung basiert auf drei Rezeptorsystemen mit jeweils unterschiedlicher spektraler Empfindlichkeit (rot, blau, grün).
In den 80er Jahren konnten tatsächlich drei solche Zapfentypen festgestellt werden.

Gegenfarbentheorie von Hering: Phänomologische Beobachtung der Farben
Er entwickelte sie, weil beobachtet wurde, daß man ein gelbes Nachbild sieht, wenn man lange auf eine blaue Fläche geschaut hat (oder andere Komplementärfarben).

Im Corpus geniculatum laterale gibt es Gegenfarbenzellen, die z.B. bei blau feuern und bei gelb hemmend wirken (rot-grün dann entsprechend).
Auch im visuellen Cortex gibt es Gegenfarbenzellen. Sie werden auch von einer Farb erregt und von der Komplementärfarbe gehemmt.
Typ-1-Gegenfarbenzellen: Werden von einer Farbe erregt bzw. gehemmt (wie im CGL).
Doppelte Gegenfarbenzelle: On-Zentrum und Off-Peripherie und umgekehrt (wie bei rezeptiven Feldern). Diese Zellen kommen im visuellen Cortex am meisten in Bereichen vor, die Blobs genannt werden.
In den Blobs reagieren di Zellen nur auf Farben, nicht auf Reizorientierung.
Beide Theorien stimmen also, beide Mechanismen ergänzen sich.

Wie wird das 2-dimensionale Netzhautbild 3-dimensional wahrgenommen?

Es gibt binokulare und monokulare Tiefencues (letztere ermöglichen uns das 3-dimensionale Sehen auch mit nur einem Auge).

Was sind Beispiele für monokulare Tiefencues?

tl_files/Psychologie/Allg-1/Linearperspektive.jpg Linearperspektive: Konvergieren parallele Linien, dann scheinen sie sich in die Tiefe zu erstrecken. Man malt ja Linien, die imFluchtpunkt zusammenlaufen, um räumliche Tife zu erzeugen.
tl_files/Psychologie/Allg-1/Groesse.jpg Größe: Kleine Dinge scheinen weiter entfernt. Dies trifft vor allem zu, wenn die Größe des Objektes bekannt ist. Dies hängt aber auch von der Lage des Horizontes ab (Mondtäuschung).
tl_files/Psychologie/Allg-1/Luftperspektive.jpg Luftperspektive: Helle, kontrastschwache Objekte scheinen weiter entfernt. Mit zunehmender Entfernung scheinen Objekte blasser oder auch blauer zu sein. Die Konturen verschwimmen auch bei zunehmender Entfernung.
tl_files/Psychologie/Allg-1/Schattierung.jpg Schattierungen: Erhebung vs. Tiefe wird nach dem Gesichtspunkt des Lichteinfalls beurteilt (Licht kommt meist von oben).Teilverdeckungen: Verdeckt ein Objekt ein anderes, wird das verdeckte als weiter entfernt wahrgenommen.
tl_files/Psychologie/Allg-1/Texturgradient.jpg Texturgradient: Änderung der Texturdichte zeigt Tiefe an (wenn Wellen im Sand enger erscheinen, liegt der Teil weiter entfernt)
tl_files/Psychologie/Allg-1/Bewegungsparallaxe.jpg Bewegungsparallaxe: Am Horizont bewegt sich ein Objekt langsamer an uns vorbei als ein nahes Objekt. Das hat schon Helmholtz beschrieben. Gibson bezog sich sogar auf das gesamte visuelle Fließmuster.
Auch werden verschiedene Teile eines Objektes auf- und verdeckt, wenn man sich daran vorbeibewegt.


Die meisten Tiefentäuschungen funktionieren aber nur, wenn man sich nicht bewegt. So auch der AMES'sche Raum, der eigentlich schiefwinklig ist, aber durch eine Lochwand betrachtet rechtwinkelig scheint - also Personen, die in der hinteren Ecke stehen sehr klein im Verhältnis zum Raum erscheinen.

Was ist der Horopter? Was ist der Panumsche Bereich?

tl_files/Psychologie/Allg-1/horopter.jpgJeder Punkt auf einer Netzhaut korrespondiert mit einem Punkt auf der anderen Netzhaut.
Fixiert man einen Punkt F in einer räumlichen Anordnung, so wird er auf korrespondierenden Netzhautstellen abgebildet, in diesem Fall auf der Fovea.
Auf korrespondierende Netzhautstellen fallen aber auch alle Punkte eines virtuellen Kreises, der durch den fixierten Punkt F und den optischen Mittelpunkt beider Augen verläuft, der Horopter.

Der Horopter ist keine eng umgrenzte Linie, sondern umfaßt ein mehr oder weniger breites Areal um den Horopter, in dem Objekte der beiden Netzhäute noch zu einem Objekt fusioniert werden (Panumsches Areal).
Ansonsten werden Doppelbilder whargenommen.

Alle anderen Punkte unseres Gesichtsfeldes außerhalb des Horopters fallen auf nicht-korrespondierende Netzhautstellen, d.h. die Orte ihrer Projektionen weichen im linken und rechten Auge voneinander ab. Dann entsteht die Querdisparation.

Korrespondenzproblem: Bis heute ist nicht herausgefunden worden, wie das visuelle System weiß, welche Netzhautstellen miteinander korrespondieren.

Welche Arten von Doppelbildern gibt es?

Gekreuzte Doppelbilder:
Liegt das Objekt vor dem fixierten Objekt, scheint es Betrachtung mit dem rechten Auge nach links, bei Betrachtung mit dem linken Auge nach rechts zu springen.

 

Ungekreuzte Doppelbilder:
Liegt das Objekt hinter dem fixierten Objekt, scheint es bei Betrachtung mit dem rechten Auge nach rechts, bei Betrachtung mit dem linken Auge nach links zu springen.











Was sind Beispiele für binokulare Tiefencues?

Konvergenzwinkel (extraretinal), in dem Augen zueinander stehen. Abhängig von Entfernung u. Richtung des Fixationspunktes, gibt Auskunft über dessen Entfernung.

 

Querdisparation: Durch sie werden Objekte, die nicht dem Fixationspunkt entsprechen, 3-dimensional wahrgenommen. Sie kommt dadurch zustande, daß beide Augen Objekte aus einer etwas anderen Perspektive sehen. Würde man die Bilder übereinanderlegen (so daß Fovea und Achsen übereistimmen), dann wären die Projektionen derselben Punkte im Bild des linken und des rechten Auges unterschiedlich weit von der Fovea entfernt sind, also nicht korrespondierend - außer der Fixationspunkt.
Ausmaß und Richtung der Querdisparation ist abhängig von der Objektentfernung relativ zum Fixationspunkt.


Akkomodation: Die Linse paßt sich an die Entfernung des Objektes an, das visuelle System berücksichtigt die propriozeptive Rückmeldung der Augenmuskeln.


Kann man sich an eine veränderte Querdisparation anpassen?

Ja, das ließ sich nicht nur durch Nacheffekte in Experimenten (in denen die Querdisparation künstlich verlängert wurde) klären, sondern auch durch Beobachtungen an Schielenden, die nach einer Augen-OP trotzdem die ursprüngliche Schielstellung wieder herstellen. Sie hatten wohl gelernt die falsche Querdisparation als Tiefencue zu nutzen - diese stand ihnen nach der OP nicht mehr zu Verfügung.
Schieltherapien verhindern auch oft den Erwerb des Stereosehens, da die Personen unter monokularen Bedingungen aufwachsen.

Welche Punkte haben keine Querdisparation?

Fixationspunkt

Punkte, die auf dem Horopter liegen

Ist monokulare Objektwahrnehmung Voraussetzung für stereoskopisches Sehen?

Es ist wohl der Regelfall.
In dem Stereogramm Dalis ist es ja möglich die Objekte auch monokular zu identifizieren.
Bei einem Zufallsstereogramm wird das Objekt (das Quadrat vorm Hintergrund) aber erst dann erkannt, wenn beide monokularen Bilder übereinander gelegt werden. Hier passiert stereoskopisches Sehen also auch ohne vorherige monokulare Identifikation.

Wer widersprach dem konstruktivistischen Ansatz und warum?

Nach GIBSON ist ein konstruktivistischer Ansatz nicht notwendig, da die Reizinformationen unter normalen Bedingungen alle Eigenschaften der Umwelt eindeutig und vollständig spezifizieren und nicht noch zusätzlich durch Wissen, Efferenzen etc. angereichert werden müssen.
Die Informationen müssen nur entnommen werden, brauchen aber nicht irgendwie konstruiert oder interpretiert zu werden (direkte Wahrnehmung).
Daß die Konstruktivisten eine Konstruktion für nötig hielten, liegt nach Meinung von Gibson daran, daß sie die Reizinformation falsch beschreiben, indem sie das Auge mit einer Kamera vergleichen.
Die Reizinformation muß in einer für das Wahrnehmungssystem relevanten Weise beschrieben werden, das ist die ökologische Optik.

Was bedeutet direkte Wahrnehmung?

Information muß nicht interpretiert, konstruiert oder durch Wissen und Erfahrung angereichert, sondern nur entnommen werden. So ist es kein Problem, die Eigenbewegungen von denen der Umwelt sofort und genau zu unterscheiden (es gibt eindeutige visuelle Informationen).

Warum ist Konstruktion trotz des zweidimensionalen, unvollständigen, verzerrten, mehrdeutigen Retinabildes nicht nötig?

Weil das Retinabild nicht die wirklich psychologisch relevante Reizinformation ist (denn dann wäre Anreicherung wirklich nötig).

Was ist die Geometrische Optik?
Was bedeutet die ökologische Optik, die Gibson statt dessen vorzieht?

Die Beschreibung des Retinabildes wird durch Geometrische Optik geleistet; die ist aber inadäquat (versch. geformte Flächen können dasselbe Retinabild beschreiben).
Lichstrahlen werden als gerade Linien beschrieben, was sie aber nicht sind. Geometrische Optik ist also nur wichtig für Physiker.

Ökologische Optik: beschreibt die Informationen, die im Licht der Umwelt verfügbar sind. Die Information im Licht existiert unabhängig vom Beobachter, deshalb hat die retina auch nichts damit zu tun.
Voraussetzungen: Das umgebende Licht ist in der normalen Umgebung verfügbar (nicht Labor). Wichtig ist, daß es von Flächen reflektiert wird (nicht gleich Strahlungslicht), diese strukturieren das umgebende Licht

Raumwahrnehmung:
Der Raum als solches kann gar nicht wahrgenommen werden. Man nimmt nur die Wände und sonstigen Oberflächen wahr.

Was sind Invarianzen bei der ökologischen Optik?

Texturgradient: Die Änderung der Texturdichte ist bei allen Flächen, die dieselbe Neigung haben, gleich. Sie bleibt im Wechsel der Textureninvariant. Sie spezifiziert die Neigung einer Oberfläche eindeutig, es braucht nichts mehr interpretiert, sondern muß nur entnommen werden.

Größenkonstanz: Trotz unterschiedlicher Entfernung bleibt die wahrgenommene Größe eines Objekts gleich, da die Anzahl der durch das Objektverdeckten Texturelemente invariant bleibt (Alles wird ja gleich kleine).

Höhe: Objekte gleicher Höhe werden von der Horizontlinie in gleicher Weise geschnitten (z.B. verläuft sie bei allen Objekte durch die Mitte: Objekte gleich groß).

Was ist die optische Anordnung bei der ökologischen Optik?

Die Reflexionen der Oberflächeeines Objekts gehen in alle Richtungen und bilden ganz viele Raumwinkel. Ein Raumwinkel ist auf dem Bild eingezeichnet.
Die Beziehung der Raumwinkel zueinander wird optische Anordnung genannt. Das wäre bei dem roten Ball die Oberfläche der Kugel drumherum. Sie spezifiziert die Beziehung von Beobachtungsort und Umgebung und ändert sich mit dem Beobachtungsort.
Da jedes Objekt solche Raumwinkel und optischen Anordnungen hat, gibt es davin unendlich viele.

 

Es gibt nur zwei Einschränkungen:
Ich kann nicht beliebig viele Beobachtungsorte einnehmen

Die Gesamtheit aller möglichen optischen Anordnungen ist in der Umwelt veankert, egal, wo ich mich befinde. Das äußert sich so, daß immer irgendwas invariant bleibt.

Und diese Invarianzen spezifizieren die Umwelteigenschaft so genau, daß man diese Informationen nur entnehmen muß.





Was ist das Invarianzprinzip?
Wie könnte die Entnahme dieser Invarianzen erfolgen?

Die Gesamtheit aller möglichen optischen Anordnungen ist in der Außenwelt verankert.
⇒ trotz der Variation der Anordnungen bleibt etwas invariant (Exploration).

Diese Invarianzen spezifizieren die Umwelteigenschaften. Das visuelle System braucht die Invarianzen nur zu entdecken und zu entnehmen.
⇒ Wahrnehmen ist die Entnahme von Invarianzen.
⇒ Wahrnehmungslernen ist das Entdecken von Invarianzen

Verschiedene Beobachtungsorte sind nötig. Durch die räumliche Variation ergibt sich auch eine zeitliche Variation der optischen Anordnungen (optisches Fließmuster) mit denselben Invarianzen, die schon in der räumlichen Variation der Beobachtungsorte enthalten ist.Reizinformationen sind somit nur über die Zeit hinweg erfaßbar.
Die Art des Fließmusters hängt von den Möglichkeiten der Fortbewegung ab (Vogel kann fliegen und andere Fließmuster erzeugen).

Wie verhält es sich mit Eigenbewegungen beim Invarianzprinzip?

Nicht die Invarianzen, sondern die Varianzen der optischen Anordnung spezifizieren den Bewegungspfad.
Das optische Fließmuster ist also Information genug über Eigenbewegungen.
Beim Retinabild ist nicht sicher, ob eine Veränderung des Retinabildes durch die Veränderung der Umwelt oder der Person ausgelöst wurde.
Geht man von der ökologischen Optik aus, ist an der globalen Veränderung des wahrgenommenen Bildes zu erkennen, daß man sich selbst bewegt und nicht ein Teil der Umwelt.

Welche Arten der visuellen Information gibt es?

Lokale Veränderungen
Bewegt sich ein Objekt, dann bewegt sich nur sein Abbild und nicht das der gesamten Umwelt.

Globale Veränderungen
Bewegt sich der Wahrnehmende, dann bewegt sich das gesamte retinale Bild.
Bsp: Kinos mit übergroßer Leinwand - globale Veränderungen führen quasi zwangsweise zur Wahrnehmung von Eigenbewegungen.

Wie will Gibson zu einer adäquaten Reizbeschreibung kommen?

Was sind die Eingangsinfo für das, was wir wahrnehmen (Welche Reizinformationen spezifizieren die Größe eines Gegenstandes? Die Richtung seiner Bewegung?) ?
Diese Reizbeschreibung muß in einer für das Wahrnehmungssystem relevanten (natürlichen?!) Weise erfolgen
⇒ ökologische Optik

Kernfrage: Wie ist die Reizstruktur für eine bestimmte Umwelteigenschaft zu beschreiben?

Was sind Affordances?

Gibson wendet seine Theorie auf alle wahrnehmbaren - und nicht nur primär visuelle - Eigenschaften (z.B. Weichheit, Zerbrechlichkeit) an. Diese Eigenschaften nennt er "affordances" (Anbietungen, Angebote, Eignung).
Auch diese Eigenschaften werden durch visuelle Invarianzen spezifiziert.

Wie erklärt Gibson optische Täuschungen?

Für ihn und seinen ökologischen Ansatz sind sie nicht von Bedeutung, da sie nicht der Regelfall sind. So funktioniert die Täuschung des Ames'chen Raumes nur, wenn der Beobachter nicht explorieren kann und genau dieser Umstand ist nach GIBSON unnatürlich und verhindert die Umstände, die im Normalfall alle Informationen zugänglich und eine Täuschung unmöglich machen würden. Und wenn dem Beobachter Informationen vorenthalten werden, bleibt ihm nichts anderes übrig als die verfügbaren Informationen zu ergänzen, so wie die Konstruktivisten es für den Normalfall halten.

Was ist der Parameter TAU?

Beispiel: Der Tölpel.
Wenn er auf die Wasseroberfläche zuschießt, um einen Fisch zu fangen, legt er im allerletzten Moment die Flügel an. Woher weiß er so genau, wann der richtige Zeitpunkt ist?

LEE (1980): Parameter, der für jede Fallgeschwindigkeit, Entfernung, Objektgröße die Zeit bis zum Aufprall bestimmt.
Das ist di Größe des Retinabildes geteilt durch die Änderung der Größe des Retinabildes in einer bestimmten Zeit.

Der Parameter TAU könnte eine optische Invarianz sein, so daß der Tölpel sie nur entnehmen muß und nicht während des Fluges mit komplizierten Berechnungen beschäftigt ist.

Experiment von Lee, Young et al. (1983):
Vpn sollten einen Ball, der ihnen aus 3m, 5m oder 7,5m Höhe zugeworfen wurde, im Sprung hochprellen.
Die antizipatorische Bewegung war, wenn die Vpn vor dem Absprung in die Knie gingen, um im passenden Zeitpunkt den Ball zu treffen.
Wann die Vpn in die Knie gingen, wurde gemessen.
Ergebnis: Je höher die Abwurfstelle, desto eher gingen die Vpn in die Knie. Es streckten aber alle zur gleichen Zeit die Knie wieder, um abzuspringen, da gab es keinen Unterschied mehr.
Das entspricht dem Parameter TAU.

Welche Kritik gibt es an Gibsons Theorie?

  • Es ist noch gar keine richtige Theorie. Man müßte noch herausfinden, welches z.B. genau die Invarianzen sind.
  • Die Retina ist schon wichtig für die Beschreibung der Wahrnehmung. Sie kann ja nur die Strukturen entdecken, für die sie sensitiv ist.
  • Woher weiß das System, was genau die Invarianzen spezifizieren?
  • Worin unterscheidet sich ein Beobachter, der gelernt hat, Invaranzen zu entnehmen von einem, der das nicht gelernt hat?
  • Wie kann man mit Gibsons Theorie Adaptationen erklären?
  • Der Entnahmeprozeß an sichist furchtbar kompliziert. Das hat Gibson unterschätzt.

Welche 2 Arten retinaler Rezeptoren gibt es?

Stäbchen (ca. 120 Mio)

  • in der gesamten Retina außer in der Fovea
  • Nachtsehen, ca. 500mal lichtempfindlicher als Zapfen
  • Sehpigment Rhodopsin
  • Da sich Stäbchen nur außerhalb der Fovea befinden kann man lichtschwache Reize nur erkennen, wenn man an ihnen vorbeischaut

Zapfen (ca. 6 Mio)

  • Farbensehen bei Tag (weniger lichtempfindlich)
  • höhere räumliche und zeitliche Auflösung
  • 3 Zapfentypen (rot, grün, blau)
  • hauptsächlich in den zentralen Regionen, besonders der Fovea (dort besonders kleine Zapfen)

Warum sind nur Helligkeitsveränderungen im Gegensatz absoluten Helligkeitswerten von Interesse?

Die absolute, von den Objekten reflektierte Helligkeitsmenge hängt nicht nur von den Eigenschaften des Objekts, sondern auch von der Helligkeit der Lichtquelle ab und ist somit wenig informativ.
Die absolute Helligkeit hat jedoch keinen Einfluß auf Kontraste. Diese Unterschiede der Helligkeitswerte korrespondieren mit Umwelteigenschaften wie Kanten oder Oberflächenänderungen

Wie können Helligkeitsunterschiede extrahiert werden?

Durch Differenzieren. Dabei werden benachbarte Werte voneinander abgezogen und man erhält ein Maß für die Helligkeitsänderung.

Wie kann Zufallsrauschen eliminiert werden?

Die Helligkeitsunterschiede sind meist verrauscht, durch Kapillarschatten, Einschlüsse im Glaskörper etc. (so z.B. entsprechen gleiche Helligkeitswertezweier Rezeptoren nicht immer zwei gleichhellen Raumpunkten).
Dieses Rauschen könnte man umgehen, indem man z.B. durch Mitteln benachbarter Helligkeitswerte die Zufallsschwankungen herausmittelt (Glätten).
Dies wird damit bewerkstelligt, daß mehrere Rezeptoren miteinander verschaltet werden.

Was sind retinale Ganglienzellen?

Das sind jene Nervenzellen in der Retina, deren Axone gebündelt als Sehnerv das Auge an der Papillae verlassen.
Es gibt M-Typ-Ganglienzellen (magnozellulär) und P-Typ-Ganglienzellen (parvozellulär).
Die M-Typ-Zellen haben große rezeptive Felder und antworten auf grobe achromatische (farblose) Reizung mit einer schnelleren transienten Aktivierung.
Die P-Typ-Zellen haben kleinere rezeptive Felder und antworten auf eine fein achromatische und auf chromatische Reizung mit einer langsamen tonischen Aktivierung.
Diese Zellunterscheidung wird bis zu den cortikalen Projektionsfeldern beibehalten.





Was sind rezeptive Felder?

Ein rezeptives Feld ist das Einzugsgebiet einer Ganglienzelle, d.h. der Bereich von Sinneszellen, mit dem sie verschaltet ist.

Der Bereich von Sinneszellen, auf deren Reizung die jeweilige Nervenzelle antwortet.
Es gibt nicht nur licht- sondern auch farbsensitive Ganglienzellen mit z.B. rot-ON-Zentrum/grün-OFF-Peripherie.








Wie läßt sich das Hermann-Gitter durch die rezeptiven Felder erklären?

Die ON-Zentrum-Zellen werden an den Kreuzungen stärker inhibiert als innerhalb der weißen Streifen. (weil mehr Helles auf ihre Peripherie fällt, die auf Helligkeit mit OFF reagiert; da sie deshalb wenig aktiviert ist, gibt sie wenig Evidenz für weiße Ränder).

Die OFF-Zentrum-Zellen werden hingegen stärker aktiviert. (weil ihre Peripherie auf die Helligkeit reagiert; es gibt viel Evidenz für dunkle Ränder.)
Wenn man die dunklen Punkte fixiert, verschwinden sie. Die rezeptiven Felder der Fovea sind viel kleiner als in der Peipherie und haben eine höhere räumliche Auflösung.

Erklärung durch laterale Inhibition: Die Kreuzungspunkte erhalten von vier Seiten laterale Inhibition, während die Linien diese nur von zwei Seiten erhalten.



Wie verläuft die Dunkeladaption?

Der Kohlrausch-Knick: Die gelbe Kurve zeigt die Dunkeladaption, die sich aus Stäbchen- und Zapfenadaption zusammensetzt.
Die optimale Sensitivität des Auges wird durch Veränderung der Pupillengröße und durch veränderte fotochemische Lichtempfindlichkeit der Zapfen und Stäbchen erreicht.

Dort, wo die gelbe Kurve den Knick macht, können die Zapfen nicht mehr weiter adaptieren, da sie ja mehr Licht benötigen.
Ab hier erfolgt die Dunkeladaption nur noch durch die Stäbchen.








Was versteht man unter lateraler Inhibition?

Wird immer dann eingesetzt, wenn vorhandene Kontraste verstärkt werden sollen.
Beispiel: Ein grauer Kreis erscheint auf weißem Grund viel dunkler als auf schwarzem Grund.
Die Lichtreizung von Rezeptoren hemmt die Entladung benachbarter Rezeptoren. So hemmt der weiße Hintergrund die Rezeptoren des grauen Kreises mehr als der schwarze Hintergrund.
Dieser Vorgang läßt sich retinal nachweisen.
Die laterale Inhibition wurde zunächst auch als Erklärung für das Hermann-Gitter (siehe oben) benutzt.

Was bedeutet Ausfüllen? Gibt es eine Experiment zum "Ausfüllen"?


Ausfüllen passiert bei verschiedenen Gelegenheiten:

  • Blinder Fleck: Der Raum, den man durch den Sehnervaustritt nicht sehen kann, wird ausgefüllt mit dem Hintergrund, der drumherum ist.
  • Konturen: Wird eine Fläche von Konturen umgeben, reagieren Ganglienzellen auf die Konturen, nicht aber auf die Fläche. Diese wird ausgefüllt.
  • Mach'sche Bänder: Wir sehen nicht nur Kontraste, sondern auch Farb- und Helligkeitsflächen. Vermutlich werden diese Flächen einfach entsprechend des Kontrastgefälles "ausgefüllt".
  • Retinale Stabilisierung: Bietet man eine retinal stabilierte Scheibe dar, so verschwindet sie aus der Wahrnehmung und die Fläche wird mit der Hintergrundfarbe "ausgefüllt".

Wieso nimmt man an, daß das "Ausfüllen" vom Kontrastgefälle bestimmt wird?

YARBUS: Die schwarz-weiße Scheibe wurde retinal stabilisiert. Durch die zwei Löcher war der graue Hintergrund zu sehen, der nicht retinal stabilisiert war und überall die gleiche Farbe hatte.
Die Vpn sahen aber den linken Kreis schwarz und den rechten weiß. Die Kreise wurden also entsprechend ihres Kontrastes ausgefüllt.




Wie können auch fließende Übergänge entdeckt werden?

Dazu wird sich der Methode des Glättens bedient.
Im Gegensatz zu den unkenntlichen Blockportraits werden hierbei jedoch runde statt eckige und in der Größe variable Integrationsbereiche benutzt, die sich zusätzlich auch überlappen.Durch die fehlende Überlappung in den Blockportraits entstehen an den Grenzen der Integrationsbereiche neue Konturen, die mit den tatsächlichen Helligkeitsunterschieden der Gesichter nicht viel zu tun haben ( ⇒ hohe Raumfrequenzen) . Durch Zusammenkneifen der Augen und unscharf stellen werden sie wieder eliminiert, so daß grobe Helligkeitsunterschiede wieder sichtbar und die Gesichter erkennbarer werden ( ⇒ niedere Raumfrequenzen).

Wie ist der Aufbau des Auges?

Wie funktioniert die Akkomodation?

Nahakkomodation: kontrahiert der Ziliarmuskel, so wird die elastische Spannung der Zonulafasern geringer. Die Krümmung der Linse nimmt zu, die Brechkraft wird erhöht (Spannung höher - Linse runder - Brechkraft größer).
Fernakkomodation: Reduktion des Tonus des Ziliarmuskels, Spannung des elastischen Gewebes der Aderhaut überträgt sich stärker über die Zonulafasern auf die Linse. Spannung der Zonulafasern wird größer, (Spannung geringer - Krümmung der Linse nimmt ab - Brechkraft geringer)

Wie verläuft die Fortleitung von der Retina zum Gehirn?

Die Information der linken Augenhälfte beider Augen gelangt in den linken visuellen Cortex, der rechte Teil in den rechten visuellen Cortex.

Es kommt am optischen Chiasma zur Kreuzung der nasalen Retinahälften.
10% des Sehnervs ziehen zum Colliculuc superior, eine Region, die an der Steuerung der Blickbewegungen beteiligt ist.
Die anderen Fasern des Sehnervs laufen zum Corpus geniculatum laterale. Der liegt unter dem Thalamus und ist in zwei retinotop organisierte magno- und parvozelluläre Zellschichten gegliedert.
Area Striata, den gestreiften Rindenfeldern. Hier sind die Begriffe der Objekte gespeichert.
Assoziationsfelder: Sehinformation mit Begriffen assoziiert. Sind dort Bereiche zerstört, spricht man von einer Agnosie.

Kennst Du einen Versuch zur Größenkonstanz?

Die Vp ist sich in 30m langen Raum, in dem Objekte positioniert sind. Ihre Aufgabe ist, die Größe des Objekts anhand eines Vergleichrreizes zu schätzen. Neben der Vp befindet sich eine Auswahl verschiedener Größen des Objekts, welches zu schätzen ist. Die geschätzte Größe wird dann mit der wirklichen Objektgröße verglichen, um daraus einen Index zu errechnen, wie groß die Fähigkeit zur Wahrnehmung der Größenkonstanz ist.
Fragestellung: In welchem Maße spielten Tiefenhinweise bei der Bestimmung der Objektsgröße eine Rolle?
L-förmiger Raum, lange Seite 40m. Der Raum ist normal beleuchtet, die Wand- und Bodenstrukturen geben Tiefenhinweise. Die Objekte sind so angebracht, dass Retinabild von 1 Grad entsteht. Versuchsbedingungen zur Bestimmung der Objektgröße wurden dann immer weiter reduziert.
Ergebnis: Tiefenhinweise spielen Rolle bei der Bestimmung der Größenkonstanz.

Erkläre die Größenkonstanz nach Helmholtz.

Hypothese des unbewußten Schlusses:
Wir schließen unbewußt von der Entfernung auf die Objektgröße. Zunächst wird die Entfernung geschätzt, dann der Sehwinkel den das Objekt auf der Retina einnimmt und dann schließen wir auf die Größe des Objekts.Von der Entfernung wird unter Zuhilfenahme der Retina-Abbildungsgröße auf die Objektgröße geschlossen

Erkläre die Größenkonstanz nach Hering.

Hering geht davon aus, dass wir die Größe vor allem relational wahrnehmen, indem wir die Relation des einzuschätzenden Objekts zu benachbarten Objekten bestimmen. Je nachdem, wie groß die Objekte sind, die sich in der Umgebung des Objekts befinden, schätzen wir das Objekt in der Relation dazu ein.Die Entfernung spielt hier keine Rolle. Diese Theorie greift gut bei der Konstanzbestimmung von Helligkeit und Farbe, weniger bei der Bestimmung von Größe

Wie entstehen Nachbilder?

Von der jeweiligen Stelle der Netzhaut kommen für kurze Zeit nur relativ wenig Impulse. Wenn sich die Netzhautzellen wieder regeneriert haben, verschwindet das Nachbild.

Was ist das Emmertsche Gesetz?

Es bedeutet, dass die Größe von Nachbildern in Relation zu benachbarten Objekten gesehen werden.
Die Größe eines Nachbildes wird proportional zur empfundenen Entfernung, beispielsweise einer Wand, gesehen. Das Nachbild selbst existiert nur auf der Retina, empfunden wird es aber auf einer entfernten Fläche und dort hat es verschiedene Größen.Lineare Beziehung zwischen subjektiver Größe und der Entfernung.

Sie besagt, daß der Mond am Horizont größer empfunden wird als am Zenit, obwohl die Größe des Retinabildes in beiden Fällen gleich ist.
Der Mond wird am Horizont 1,5 - 2 mal größer empfunden.
Emmertsches Gesetz: Der Mond wird am Horizont als weiter entfernt wahrgenommen.
JEDOCH entgegengesetzt zu den Angaben von den Vpn!

Was sind Äquisektionsstudien?

Ein Mensch steht irgendwo im Freien und erhält die Aufgabe jeweils Winkel am Himmel zu teilen.
Abhängig von Bewölkung und Lufteigenschaft werden unterschiedliche Punkte gezeigt, die jedoch alle unterhalb der 45 Gradlinie liegen. Teilt man die Himmelskuppe in immer kleinere Abschnitte, so kann man die subjektive Form der Himmelskuppel bestimmen.

Was ist der Wasserfalleffekt?

Diese Bewegungstäuschung entsteht, wenn wir einen Wasserfall betrachten. Schauen wir jetzt auf eine andere, unbewegte Stelle, so bewegt sich mit der Geschwindigkeit des Wassers alles nach oben.
Gegenbewegung, die 50 Sekunden anhält.
Erklärung:
Einsatz von komplexen Zellen, die für die Abwärtsbewegung zuständig sind. Diese Zellen ermüden, und die spontane Feuerungsrate der Zellen wird reduziert, da sie längere Zeit aktiviert wurden. Die Spontanaktivität anderer Zellen in Relation zu den ermüdeten Zellen ist höher deshalb kommt es zu einer Aufwärtsbewegung, da diese Zellen jetzt aktiv sind und die ermüdeten Zellen überwiegen.

Was ist der Pulfrich Effekt?

Grundlage dieses Phänomens ist, daß Erregungsübertragung zum Gehirn von der Helligkeit abhängt. Pulfrich war selbst einäugig und hat dieses Phänomen theoretisch vorhergesagt.
Ein Pendel, dass auf einer Geraden senkrecht zur Sehrichtung schwingt (links/rechts), wird mit beiden Augen, aber mit einem dunkeln Glas vor dem Auge betrachtet, VP hat den Eindruck als würde Pendel eine Elipse drehen. Das verdunkelte Auge sieht das Pendel weiter rechts, das nicht verdunkelte Auge sieht das Pendel da wo es ist. Diese zur Mitte der Schwingung zunehmende wirksame Trennung der beiden Auen wird als Entfernungsunterschied interpretiert und erzeugt so eine Vorstellung einer eliptischen Schwingung.

Was ist Ames' Fenster?

Ein Trapezfenster ist ein zweideminsionales Gebilde, welches durch seine trapenzförmige Konstruktion wie ein rechtwinkliges Fenster aus einer bestimmten Perspektive betrachtet aussieht. Dabei ist die linke Seite länger als die rechte.
Wird das Fenster monoton mit gleich bleibender Geschwindigkeit in eine Richtung gedreht, nehmen wir diese Drehung nicht wahr, sondern sehen stattdessen, wie sich das Fenster kontinuierlich vor und zurück bewegt.
Man bildet gleich drei Objekthypothesen.

  1. Das Gebilde ist kein Trapezfenster, sondern ein perspektivisch gesehenes Fenster.
  2. Das Gebilde ist rechtwinklig
  3. Das Gebilde ist dreidimensional.

Was besagt die Helligkeitskonstanz?

Sie besagt, dass wir die Reflektanz eines Objekts bei verschiedenen Beleuchtungsstärken gleich einschätzen.
Verhältnisprinzip: Zwei Flächen, die unterschiedliche Lichtmengen reflektieren, sehen gleich aus, wenn man das Verhältnis ihrer Intensitäten zu denen ihrer Umfelder konstant hält.
Das visuelle System muß mit dem Problem ungleicher Verteilung von Beleuchtung umgehen und muß zwischen Reflexionsstufen und Beleuchtungsstufen unterscheiden.
Dafür nutzt es vermutlich die Form des Schattens (unscharfer Rand) und die Form und Musterung der jeweiligen Oberfläche.

Reflektanz: Objekthelligkeit
Reflexionsstufe: Kante, an der sich die Reflexion einer Oberfläche ändert (ein Schachbrett hat viele solche Kanten).

Illuminanz: Beleuchtungsstärke
Beleuchtungsstufe: Kante, an der die Beleuchtung sich ändert (Rand eines Schattens).

Funktion von Illuminanz und Reflektanz: L = R x I
Helmholtz: Zuerst schätzen wir Illuminanz. Dann schließen wir von der Beleuchtungsstärke auf die Reflektanz
Hering: Die Reflektanz wird relational eingeschätzt, also in Relation zu den umgebenen Objekten. Die Reflektanz schätzen wir aus der Luminanz eines Objekts, in Relation zur Luminanz von benachbarten Objekten

Was sind die Elemente der Sehbahn?

Die Sehbahn verbindet die Retina mit der primären Sehrinde

  • Axone der retinalen Ganglienzellen verlassen das Auge an der Pupillae (blinder Fleck)
  • zusammen bilden die Axone den Sehnerv
  • Sehnerven beider Augen treffen sich im Chiasma opticum, wo sich die Sehnervenfasern der nasalen Retinahälften kreuzen und in die entgegengesetzte Hirnhälfte laufen. Somit laufen die beiden linken Retinabilder (rechtes Gesichtsfeld) in die LH bzw. umgekehrt
  • die neu kombinierten Fasern heißen Sehtrakt
  • der Hauptteil der Axone des Sehtraktes endet im Corpus Geniculatum Laterale (CGL) im Thalamus. Der CGL ist die Schaltstation der Fasern vom Auge zum Gehirn (visueller Cortex).

Was sind Parvo und Magnozellen?

Es gibt verschiedene Typen Ganglienzellen, die sich nicht nur in der Größe ihrer rezeptiven Felder, sondern auch in den Informationen, die sie weiterleiten unterscheiden (obwohl beide Zelltypen über Zapfen und Stäbchen verfügen)
Diese Zellunterscheidung wird bis zu den cortikalen Projektionsfeldern beibehalten.

Parvo-Zellen (P-Typ)

  • Kleinere Zellen mit kleineren rezeptiven Feldern
  • Zentral gelegene Rezeptive Felder
  • leiten Farbinformationen weiter, farbsensitiv
  • antworten auf feine farblose und auf farbige Reizungen mit langer, tonischer Aktivität

Magno-Zellen (M-Typ)

  • große rezeptive Felder
  • antworten auf grobe farblose Reizung mit schneller phasischer Aktivierung
  • Bewegungssensitiv
  • Peripher gelegen
  • Physische Aktivität

Der Corpus geniculatum laterale ist in zwei retinotop organisierte magno- und vier parvozelluläre Schichten gegliedert.
Wenn man die magnozellulären Schichten bei Affen zerstört, führt die zu Einbußen in der Bewegungswahrnehmung.
Zerstört man die parvozellulären Schichten, führt das zu Störungen bei der Wahrnehmung von Farbe, Texturen, Formen und räumlicher Tiefe.

Was sind Eigenschaften des Corpus Geniculatum Laterale?

  • paarig angelegt (also gibt es zwei, einer in der RH, einer in der LH), liegt im Thalamus.
  • hat 6 Schichten. Jede Schicht erhält Informationen von einem Auge. Die Schichten 2, 3 und 5 vom ipsilateralen und die Schichten 1, 4 und 6 vom kontralateralen Auge.
  • verfügt über mehrere Zellschichten, die von beiden Augen Eingänge erhalten
  • die inneren Schichten 1 und 2 erhalten ihre Eingänge von den Magno-Ganglienzellen und die äußeren Schichten 3, 4, 5 und 6 von den Parvozellen
  • übereinanderliegende Zellen unterschiedlicher Schichten repräsentieren denselben Retinaort
  • foveale Ganglien sind mit mehreren CGL Neuronen verbunden (vergrößern des Einflusses)
  • ein Neuron im CGL empfängt viele Informationen vom primären visuelen Cortex, etwas weniger von der Netzhaut, und es sendet Informationen zum visuellen Cortex.

Was sind Eigenschaften der Area striata (primärer visueller Cortex, Sehrinde, V1)?

  • Befindet sich im Okzipitallappen
  • Besteht aus 9 Schichten: 1 bis 6, Schicht 4 ist in 4A, 4B, 4Cα und 4Cβ eingeteilt.
  • Hier liegt eine räumlich retinotope Organisation der Zellen vor. Der fovealen Region der Retina wird aber mehr Platz eingeräumt (corticaler Vergrößerungsfaktor).
  • Die magnozellulären Schichten aus dem CGL projezieren in die Schicht 4Cα, und diese schickt wiederum Fasern in die Schicht 4B.

Orientierungssäulen: Säulen senkrecht zur Cortexobrfläche. Innerhalb einer Säule bevorzugen alle Zellen die gleiche Reizrichtung.
Positionssäulen: Innerhalb einer Säule haben alle Zellen dieselben rezeptiven Felder, beziehen sich auf den gleichen Ort auf der Netzhaut.
Augendominanzsäulen: Die Säulen sind auch aufgeteilt nach Augendominanz. Es gibt also auch Säulen, die nur Zellen enthalten, die das rechte Auge bzw. das linke Auge bevorzugen.

Positions- und Orientierungssäulen sind jeweils 1mm dick, Augendominanzsäulen sind paarweise 1mm dick.
So ist ein Ein-Millimeter-Block aus dem Cortex als Verarbeitungsmodul für einen bestimmten Netzhautabschnitt zuständig und heißtHypersäule.

Diese Säulen reichen vom äußeren Rand des Cortex bis hinunter zur weißen Masse und ziehen sich also durch alls Schichten des Cortex (1-6).

Wie heißen die Zellen der Sehrrinde?

HUBEL & WIESEL entdeckten rezeptive Felder kortikaler Zellen in der primären Sehrinde.
Einfache Cortexzellen: Haben rezeptive Felder, die länglicher sind als die einfachen rezeptiven Felder und auch eine erregende und eine hemmende Zone haben.
Diese rezeptiven Felder bevorzugen Lichtstreifen mit einer bestimmten Ausrichtung. Die stärkste Reizantwort folgt bei einem Streifen, der genau der optimalen Ausrichtung des rezeptiven Feldes entspricht. Diese Zellen werden auch Detektoren genannt (Linien-, Rand-, Schlitzdetektoren).
Komplexe Cortexzellen: Reagieren auch auf Streifen mit einer bestimmten Ausrichtung. Am besten jedoch, wenn sie dieser Streifen quer über das Gesichtsfeld bewegt, es spielt also keine Rolle, wo der Streifen sich befindet. Diese Zellen bevorzugen auch eine bestimmte Bewegungsrichtung.
Hyperkomplexe Zellen: Feuern als Reaktion auf sich bewegende Linien einer bestimmten Länge oder auf sich bewegende Winkel oder Ecken.

Wie können doppeldeutige Reaktionen der Zellen in der Sehrinde unterschieden werden?

Das Erregungsmuster mehrerer Zellen kann unter Umständen gleich sein, wenn zwei Reize beide nicht ideal sind, aber doch annähernd passen (z.B. optimale Kontur + sub-optimaler Kontrast versus sub-optimale Kontur und optimaler Kontrast).
Wichtig ist hierbei der Kontext der Aktivität aller Zellen, also das Aktivitätsprofil (welches Neuron ist am aktivsten?).

Was sind Kolumnen?
Was sind Hyperkolumnen?

Z.B. richtungsspezifische Zellen sind nach der Richtung, für die sie spezifisch sind, im Kortex angeordnet.
Linien-, Rand-, Schlitzdetektoren der gleichen Richtung, die für denselben Retinabereich zuständig sind untereinander (in einer Orientierungskolumne oder Säule) angeordnet.
Benachbarte Kolumnen unterscheiden sich nur geringfügig in dem Richtungswinkel für den ihre Zellen spezifisch sind.
Benachbarte Kolumnen sind zu Hyperkolumnen zusammengefaßt. Eine Hyperkolumne analysiert einen bestimmten Retinabereich hinsichtlich aller Richtungen und verschiedener Merkmale. Dieser Bereich wird Hyperfeld (rezeptives Feld der Hyperkolumne) genannt.

Was sind komplexe und hyperkomplexe Zellen?

Komplexe Zellen

  • haben keine einfachen Erregungs- und Hemmungszonen
  • sind richtungsspezifisch aber unabhängig von dem Ort des rezeptiven Feldes, in dem die Linie erscheint
  • sie reagieren am besten auf eine bestimmte Bewegungsrichtung (d.h. bewegte Reize)
  • sie scheinen ihren Input von den einfachen Zellen zu bekommen (daher die Postionsunabhängigkeit)

Hyperkomplexe Zellen

  • haben keine einfachen Erregungs- und Hemmungszonen
  • sie reagieren am besten auf bewegte Reize einer bestimmten Länge

Was ist der visuelle Assoziationskortex?

Von der primären Sehrinde aus werden die Informationen in den visuellen Assoziationskortex geleitet (über den ventralen bzw. dorsalen Pfad).
Der Input in den dorsalen Pfad ist hauptsächlich magnozellulär, während der ventrale Pfad gleich viel Input von magno- und parvozellulären Bahnen erhält.

Welche Ansätze gibt es in der Wahrnehmungsforschung?

  • Klassische Psychophysik (Fechner): Dimensionale Abbildung der Umwelt, die sich aus einzelnen Elementen zusammensetzen läßt. Wahrnehmung als Transformation.
  • Gestaltpsychologie (Wertheimer): Strukturelle Abbildung der Umwelt. Wahrnehmung als Konstruktion.
  • Instrumentelle Funktion der Wahrnehmung (Helmholtz): Die Tätigkeit des Beobachters spielt eine Rolle