Joint project
SFB/TRR 135/3 - Cardinal mechanisms of perception: prediction, evaluation, categorisation
Funder: German Research Foundation
Period: 2022-2026
URI: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/222641018
Project: Part project
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- SFB/TRR 135/1 C01 - Cardinal mechanisms of perception: Prediction, Valuation, Categorization. Visual Categorization and Prediction of Deformable Materials - Joint project, 01/01/2014-30/03/2018, Fleming, Roland William (Kurt-Koffka-Professur für Experimentelle Psychologie), DFG Transregio (German Research Foundation)
- SFB/TRR 135/3 A09# - Cardinal mechanisms of perception: Prediction, Valuation, Categorization. Spatiotemporal prediction in the cortical processing of natural visual information - Verbundprojekt, 01/09/2022-31/12/2025, Kaiser, Daniel Sebastian (Professur für Neuroinformatik), DFG Sonderforschungsbereich SFB oder CRC; DFG Transregio (German Research Foundation)
- SFB/TRR 135/3 A10# - Kardinale Mechanismen der Wahrnehmung: Prädiktion, Bewertung, Kategorisierung - Teilprojekt: Neuronale Mechanismen, die handlungsbasierten Vorhersagen zugrunde liegen, und ihre Auswirkungen auf die Wahrnehmung - Verbundprojekt, 01/07/2023-31/12/2025, Kemenade, Bianca Michelle (Professur für Systematische Neurowissenschaften bei psychischen Erkrankungen), DFG Sonderforschungsbereich SFB oder CRC (German Research Foundation)
- SFB/TRR 135/3 B08* - Cardinal mechanisms of perception: Prediction, Valuation, Categorization. Integration of prior knowledge and sensory information in the perception of material qualities - Verbundprojekt, 01/01/2022-31/12/2025, Dörschner-Boyaci, Katja (Professur für Allgemeine Psychologie und Visuelle Neurowissenschaften), DFG Transregio (German Research Foundation)
- SFB/TRR 135/3 C11# - Cardinal mechanisms of perception: Prediction, Valuation, Categorization. Visual and semantic determinants of mental and neural representations of objects - Verbundprojekt, 01/11/2023-31/12/2025, Hebart, Martin Nikolai (Professur für Computational Cognitive Neuroscience and Quantitative Psychiatry), DFG Sonderforschungsbereich SFB oder CRC (German Research Foundation)
Project: Previous project
- SFB/TRR 135/1 - Cardinal mechanisms of perception: prediction, evaluation, categorisation - Joint project, 01/04/2014-30/03/2018, Gegenfurtner, Karl Reiner (Professur für Allgemeine Psychologie (Prof. Gegenfurtner)), DFG Transregio (German Research Foundation)
- SFB/TRR 135/2 - Cardinal mechanisms of perception: prediction, evaluation, categorisation - Joint project, 01/04/2018-30/03/2022, Gegenfurtner, Karl Reiner (Professur für Allgemeine Psychologie (Prof. Gegenfurtner)), DFG Transregio (German Research Foundation)
Detailed description:
Wahrnehmung ist die wohl grundlegendste und wichtigste Funktion des menschlichen Geistes, da sie die einzige Quelle für Information aus der Umwelt ist. Die Sinne bieten uns ein Fenster zur Welt, durch das wir Information aufnehmen können. Wahrnehmung hingegen ist der Prozess, der diese Signale interpretiert, und somit erst „Sinn“ aus ihnen macht. Wir wollen Wahrnehmung umfassend auf der Basis dreier grundlegender Prinzipien erklären: Prädiktion, Bewertung und Kategorisierung. Diese „kardinalen Mechanismen“ erzeugen komplexe interne Modelle der Umwelt, welche im Gehirn stetig angepasst und verbessert werden. Dies ermöglicht uns, den künftigen Zustand der Umgebung sowie Handlungskonsequenzen vorherzusagen, die möglichen Risiken und Nutzen von Reizen und Reaktionen zu bewerten, und die unendliche Menge an Umweltreizen auf diskrete Kategorien von Konzepten und Verhaltensweisen abzubilden. Unser Forschungsantrag gliedert sich folglich in drei Bereiche:A. Prädiktion. Wir untersuchen, wie Vorhersagen unsere Sinnesorgane aktiv lenken, um die optimale Informationsaufnahme zu gewährleisten. Wir wollen verstehen, wie ankommende Sinnessignale von den vorhergesagten sensorischen Konsequenzen unserer eigenen Handlungen bereinigt werden und die Informationsaufnahme dadurch verlässlich und effizient gestaltet wird. B. Bewertung. Wir untersuchen, wie Bewertungsprozesse sensorische Signale und Handlungskonsequenzen gewichten, um den möglichen Zuwachs an Information und Belohnung zu maximieren. Wir wollen verstehen, wie Bewertung zur Optimierung von direkten Handlungskonsequenzen beiträgt und gleichzeitig dazu dient, die internen Modelle der Welt kontinuierlich zu verbessern. C. Kategorisierung. Wir untersuchen, wie aus Regelmäßigkeiten in unserer Umwelt in verschiedenen Domänen wie Wahrnehmung und Sprache Kategorien gebildet werden. Wir wollen verstehen, wie Kategorien durch die Konzentration auf das Wesentliche die Wahrnehmung erleichtern. Wir nutzen unsere besondere Kombination aus Verhaltensexperimenten, Physiologie und Modellierung, um zu einem umfassenden Verständnis von Vorhersage, Bewertung und Kategorisierung zu gelangen. Unser Ziel ist es, die kardinalen Mechanismen der Wahrnehmung auf der Verhaltensebene zu definieren, ihre neuronalen Substrate zu identifizieren und ihre Funktionsweise mathematisch zu modellieren. Langfristig wollen wir die Entwicklung dieser Mechanismen über die gesamte Lebensspanne hinweg erfassen und die funktionelle Bedeutung ihrer Beeinträchtigungen bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen untersuchen.
Wahrnehmung ist die wohl grundlegendste und wichtigste Funktion des menschlichen Geistes, da sie die einzige Quelle für Information aus der Umwelt ist. Die Sinne bieten uns ein Fenster zur Welt, durch das wir Information aufnehmen können. Wahrnehmung hingegen ist der Prozess, der diese Signale interpretiert, und somit erst „Sinn“ aus ihnen macht. Wir wollen Wahrnehmung umfassend auf der Basis dreier grundlegender Prinzipien erklären: Prädiktion, Bewertung und Kategorisierung. Diese „kardinalen Mechanismen“ erzeugen komplexe interne Modelle der Umwelt, welche im Gehirn stetig angepasst und verbessert werden. Dies ermöglicht uns, den künftigen Zustand der Umgebung sowie Handlungskonsequenzen vorherzusagen, die möglichen Risiken und Nutzen von Reizen und Reaktionen zu bewerten, und die unendliche Menge an Umweltreizen auf diskrete Kategorien von Konzepten und Verhaltensweisen abzubilden. Unser Forschungsantrag gliedert sich folglich in drei Bereiche:A. Prädiktion. Wir untersuchen, wie Vorhersagen unsere Sinnesorgane aktiv lenken, um die optimale Informationsaufnahme zu gewährleisten. Wir wollen verstehen, wie ankommende Sinnessignale von den vorhergesagten sensorischen Konsequenzen unserer eigenen Handlungen bereinigt werden und die Informationsaufnahme dadurch verlässlich und effizient gestaltet wird. B. Bewertung. Wir untersuchen, wie Bewertungsprozesse sensorische Signale und Handlungskonsequenzen gewichten, um den möglichen Zuwachs an Information und Belohnung zu maximieren. Wir wollen verstehen, wie Bewertung zur Optimierung von direkten Handlungskonsequenzen beiträgt und gleichzeitig dazu dient, die internen Modelle der Welt kontinuierlich zu verbessern. C. Kategorisierung. Wir untersuchen, wie aus Regelmäßigkeiten in unserer Umwelt in verschiedenen Domänen wie Wahrnehmung und Sprache Kategorien gebildet werden. Wir wollen verstehen, wie Kategorien durch die Konzentration auf das Wesentliche die Wahrnehmung erleichtern. Wir nutzen unsere besondere Kombination aus Verhaltensexperimenten, Physiologie und Modellierung, um zu einem umfassenden Verständnis von Vorhersage, Bewertung und Kategorisierung zu gelangen. Unser Ziel ist es, die kardinalen Mechanismen der Wahrnehmung auf der Verhaltensebene zu definieren, ihre neuronalen Substrate zu identifizieren und ihre Funktionsweise mathematisch zu modellieren. Langfristig wollen wir die Entwicklung dieser Mechanismen über die gesamte Lebensspanne hinweg erfassen und die funktionelle Bedeutung ihrer Beeinträchtigungen bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen untersuchen.
Coordinating organisation / Consortium Leader
- University of Giessen
Cooperation partners with funding
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- Bilkent University
- Chemnitz University of Technology
- Goethe University Frankfurt
- Philipps University of Marburg
- University of Giessen
