Verbundprojekt
FOR 560 TP - Wahrnehmung und Handlung - Teilprojekt: Wahrnehmung und Handlung bei der Bildung, Speicherung und Nutzung von Raumrepräsentationen
Geldgeber: Deutsche Forschungsgemeinschaft
Laufzeit: 2008-2013
URL: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5438964
Ausführliche Beschreibung:
In der Forschergruppe wird der Zusammenhang untersucht zwischen den sensorischen Signalen, die zur bewussten Wahrnehmung führen, und den sensorischen Signalen, die zur Steuerung von zielgerichteten Handlungen benutzt werden.
Sensorische und motorische Prozesse wurden seit mehr als hundert Jahren erfolgreich getrennt voneinander untersucht. Dies geht auf die Entdeckung unterschiedlicher primärer Hirnareale für Wahrnehmung und für Motorik zurück. Erst in jüngster Zeit hat das Zusammenspiel sensorischer und motorischer Prozesse zunehmend das Interesse der kognitiven Neurowissenschaften geweckt. In der Forschergruppe werden gezielt diejenigen Prozesse untersucht, bei denen sich sensorische und motorische Signale wechselseitig beeinflussen. Dabei fokussieren wir auch auf kurz- und langfristige Veränderungen dieses Zusammenspiels. Die Projekte knüpfen an bestehende Forschung zur Wahrnehmungs-Handlungs-Schleife an und lassen sich nach drei Hauptaspekten gliedern:Wahrnehmung für die Handlungssteuerung: Welche neuronalen Signale unterliegen Wahrnehmungs- und Handlungsprozessen und wie spielen diese zusammen? Gibt es Unterschiede in der Verarbeitung sensorischer Signale, abhängig davon, ob diese direkt zur Handlungsteuerung dienen oder aber der bewussten Wahrnehmung von Reizen und Situationen?Wahrnehmung während der Handlungsausführung: Wie kann man während (und trotz) Augen- und sonstigen Körperbewegungen Objekte erkennen und lokalisieren? Wie ist es zum Beispiel möglich, trotz Körperbewegungen eine Tasse immer als Objekt zu erkennen, ihre Position zu bestimmen und gezielt nach ihr zu greifen?Wahrnehmung von Handlungen: Wie beeinflusst die Beobachtung von eigenen oder fremden Handlungen zukünftige Wahrnehmungs- und Handlungsprozesse? Unter diesen Aspekt fallen Untersuchungen zum Erkennen und Erlernen von Handlungen und zur intuitiven Physik.
Das Spektrum der untersuchten Formen von Handlungen reicht von Augen- über Zeige- und Greifbewegungen hin zu komplexen Handlungsabläufen, wie sie beispielsweise bei Sportlern oder aber lernenden Kindern auftreten. In einer betont interdisziplinären Zusammenarbeit von Allgemeinen, Biologischen und Entwicklungspsychologen, Sportwissenschaftlern und Neurophysikern wollen wir ein breites Spektrum von Methoden (Psychophysik, Elektrophysiologie, EEG, funktionelle Bildgebung, experimentnahe Modellierung) einsetzen, um grundlegende Prozesse der bislang wenig verstandenen Wahrnehmungs-Handlungs-Schleife zu klären.
Teilprojekt:
Es soll untersucht werden wie auf der Basis haptischer Informationen Raumrepräsentationen gebildet, gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt für abstrakte Urteile bzw. konkrete Bewegungen genutzt werden. U.a. soll dabei erforscht werden, ob eine unmittelbare Kopplung zwischen Somatosensorik und Motorik existiert, ob alle Informationen auf modalitätsunabhängige übergeordnete Raumkarten "projizieren", ehe sie handlungsrelevant werden und inwieweit diese an die visuelle Wahrnehmung gekoppelt sind. Diese Fragen sollen bei sehenden Probanden mit experimentalpsychologischen und psychophysiologischen Methoden (langsame hirnelektrische Potentiale, Frequenzkennwerte des EEG, BOLD Signale) untersucht werden. Zusätzlich sollen entsprechende Studien auch mit Geburtsblinden und Späterblindeten durchgeführt werden. Eine Untersuchung dieser Gruppen soll Aufschluss darüber geben, inwieweit somatomotorische Interaktionen vom Sehsystem beeinflusst werden und ob die neuronalen Substrate der somatomotorischen Raumrepräsentation funktionell-architektonisch festgelegt sind bzw. bei veränderten Inputbedingungen andere Gebiete "okkupieren" können.
In der Forschergruppe wird der Zusammenhang untersucht zwischen den sensorischen Signalen, die zur bewussten Wahrnehmung führen, und den sensorischen Signalen, die zur Steuerung von zielgerichteten Handlungen benutzt werden.
Sensorische und motorische Prozesse wurden seit mehr als hundert Jahren erfolgreich getrennt voneinander untersucht. Dies geht auf die Entdeckung unterschiedlicher primärer Hirnareale für Wahrnehmung und für Motorik zurück. Erst in jüngster Zeit hat das Zusammenspiel sensorischer und motorischer Prozesse zunehmend das Interesse der kognitiven Neurowissenschaften geweckt. In der Forschergruppe werden gezielt diejenigen Prozesse untersucht, bei denen sich sensorische und motorische Signale wechselseitig beeinflussen. Dabei fokussieren wir auch auf kurz- und langfristige Veränderungen dieses Zusammenspiels. Die Projekte knüpfen an bestehende Forschung zur Wahrnehmungs-Handlungs-Schleife an und lassen sich nach drei Hauptaspekten gliedern:Wahrnehmung für die Handlungssteuerung: Welche neuronalen Signale unterliegen Wahrnehmungs- und Handlungsprozessen und wie spielen diese zusammen? Gibt es Unterschiede in der Verarbeitung sensorischer Signale, abhängig davon, ob diese direkt zur Handlungsteuerung dienen oder aber der bewussten Wahrnehmung von Reizen und Situationen?Wahrnehmung während der Handlungsausführung: Wie kann man während (und trotz) Augen- und sonstigen Körperbewegungen Objekte erkennen und lokalisieren? Wie ist es zum Beispiel möglich, trotz Körperbewegungen eine Tasse immer als Objekt zu erkennen, ihre Position zu bestimmen und gezielt nach ihr zu greifen?Wahrnehmung von Handlungen: Wie beeinflusst die Beobachtung von eigenen oder fremden Handlungen zukünftige Wahrnehmungs- und Handlungsprozesse? Unter diesen Aspekt fallen Untersuchungen zum Erkennen und Erlernen von Handlungen und zur intuitiven Physik.
Das Spektrum der untersuchten Formen von Handlungen reicht von Augen- über Zeige- und Greifbewegungen hin zu komplexen Handlungsabläufen, wie sie beispielsweise bei Sportlern oder aber lernenden Kindern auftreten. In einer betont interdisziplinären Zusammenarbeit von Allgemeinen, Biologischen und Entwicklungspsychologen, Sportwissenschaftlern und Neurophysikern wollen wir ein breites Spektrum von Methoden (Psychophysik, Elektrophysiologie, EEG, funktionelle Bildgebung, experimentnahe Modellierung) einsetzen, um grundlegende Prozesse der bislang wenig verstandenen Wahrnehmungs-Handlungs-Schleife zu klären.
Teilprojekt:
Es soll untersucht werden wie auf der Basis haptischer Informationen Raumrepräsentationen gebildet, gespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt für abstrakte Urteile bzw. konkrete Bewegungen genutzt werden. U.a. soll dabei erforscht werden, ob eine unmittelbare Kopplung zwischen Somatosensorik und Motorik existiert, ob alle Informationen auf modalitätsunabhängige übergeordnete Raumkarten "projizieren", ehe sie handlungsrelevant werden und inwieweit diese an die visuelle Wahrnehmung gekoppelt sind. Diese Fragen sollen bei sehenden Probanden mit experimentalpsychologischen und psychophysiologischen Methoden (langsame hirnelektrische Potentiale, Frequenzkennwerte des EEG, BOLD Signale) untersucht werden. Zusätzlich sollen entsprechende Studien auch mit Geburtsblinden und Späterblindeten durchgeführt werden. Eine Untersuchung dieser Gruppen soll Aufschluss darüber geben, inwieweit somatomotorische Interaktionen vom Sehsystem beeinflusst werden und ob die neuronalen Substrate der somatomotorischen Raumrepräsentation funktionell-architektonisch festgelegt sind bzw. bei veränderten Inputbedingungen andere Gebiete "okkupieren" können.
Koordinierende Einrichtung
- Justus-Liebig-Universität Gießen
Kooperationspartner mit Förderung
- Eberhard Karls Universität Tübingen
- Ludwig-Maximilians-Universität
- Philipps-Universität Marburg
