Visuelle Wahrnehmung

Aus Psycho
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Neuronales visuelles System

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Wier haben eine Hierarchische verarbeitung von tiefen zu hohen systemen (bottom-up) V1->V2->V3 Wird immer undifferenzierter und ergreift immer mehr Hirngebiete, damit verworben ist top-Down nach untn

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Normales Wahrnehmen 1. Kantenorientierung 2. Farbe Bewegung 3. Gesichter Objekte

Pop Out via Priming 1. Gesichter Objekte 2. Farbe bewegung 3. Karten

Interaktion von Top down bottum up kann gebraucht werden um Haluzinationen zu erklären.

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Zeigt uns wie wir lernen und auch wie wir von oben herab die Welt "abtasten" Attentional Blindness input st 11 mio bit/s wir nehmen aber nur 11 wahr.

Anatomische Befunde

Wir haben reziprokeVerbindungen zwischen den Arealen etc.

Modularität

Versuch von Zeki, VP sahen eine von 2 Unterschiedlcihen Stimualtionen, entweder Mondrian Displays oder Random Dot moving Patterns (schwazweissmuster die Bewegung vortäuschen) Während der Präsentation wird mittels PET durchblutung im Gehirn gemessen.

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Beim Betrachten von farbigen Mondrianbildern sind besonders V4 durchblutet, Farbareale. Schauen die gleichen Persoenen auf Bewegungsmuster sind die MT Areale Aktiv Movement Territory, Bewegungsareale Wenn man beide kombiniert ist Primärer und sekunderer Vis Kortex aktiv. Immer wenn man Farben sieht ist V4 aktiv.

Wahrnehmungsillision

Sogenannte Szintilliermuster

Sogenannte Szintilliermuster

Obwohl sich nichts bewegt kann man MT aktivität messen, Illusion einer Bewegung entstehtm, Bewegungsgebite ist aktiv. Wenn man auch umschaltet von Farbigen Mustern auf Grau umschaltet und im Farbareal die Durchblutung misst, sieht man in V4 eine starke durchblutung, sobald grün weggeschaltet wurde ist v4 solange aktiv wie man den Eindruck hat die Gegenfarbe zu sehen.

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Jede Wahrnehmung ist mit neuronaler Aktivität verbunden (selbst wahrnemungen die nicht mit der Physikalischen Welt übereinstimmen

Jede wahrnehmung auch Halluzinationen etc. ist mit neuronaler Aktivität verbunden. Wahrnehmung ist NICHT realitätsabbildung, sondern Interpretation der Realität Alles was wir wahrnehmen ist Resultat von neuronaler Aktivität

Farbwahrnehmung (Achromatopsie)

Es gibt cortikale und retinale Farbwahrnumungsstörung (Retinal rot grün schwäche etc, fehnde Zapfen) Cortcal ist durch Läsionen von v4 bedingt.

MT Läsionen (Akinetopsie)

Leute haben stroboskopische Wahnehmung. Standbilder die nacheinander kommen. Lässt sich durch TMS stimulieren, bewegungswahrnehmungen können verbessert oder verschlechtert werden.

Binding

Verschiedene Hirngebiete an unterschiedlcihen Orte müssen schnchronisiert werden um koheränte Wahrnumung zu erschaffen, diese Problem nennt man Binding. Bevor die Gebiete gebraucht werden sind sie unabhängig, wenn sie zusammen etwas erkenne müssen verschalten sie sich für kurze Zeit funktionell und takten gleich. Passiert möglicherweise über eineen Oszillationsmechanismus, beide bereiche feuern synchron, jenseits von 30 Hz (vorher vielleicht je ca 10 hZ) Synchronisation duch simultane oszillation Es muss aber noch eine Art Direktor geben, der schaut das das ganze von oben herab richtig synchron zusammengeschaltet wird, der Parietallappen.

Gesichtswahrnemung

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  • FFA Fusiform Face Area, bei Lädiertheit Gesichtwahrnehmungsstörung Prosopagnosie
  • PPA Parahippocampal Place Area, Vorallem für stationäre Objekte

FFA

Ist FFA nur für Gesichtswahrnehmung oder auch für andere Dinge? Folie34 FFA Reagiert nicht auschliesslcih auf gesichter sondern efuf Lebende objekte, er ist kein spezialisuertes Gebiet.

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Studie von Gauthier

http://systems.neurosci.info/FMRI/gauthier00.pdf

Studie mit Vogelexperten und Autoexperten. Haben Bilder von Vögeln und Autos gezeigt und geschaut wie der Fusiformis reagiert.

Fusiformis ist Expertenareal, reagiert ganz stark auf dinge bei denen man expertise beim sehen entwicklet hat.

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Da wir Gesichtsexperten sind, ist der FFA relativ gut bei der Erkennung von Gesichtern. Wenn wir nicht oft Gesichter gesehen hätten, hätten wir auch keine Expertise für Gesichter im FFA.

Man kann in Gesichter sehen und emotionen haben. Auch muss man Blickrichtungsanalysem im Hirn machen, der Intraparietale Sulcus und teilgebiete ses Sulcus Temporalis werden aktiv. Man versucht oft auch in Lauten Umgebungen Lippen zu lesen, Aktivierung im Hörcortex Wenn man auf Lippen schaut, auch wenns Leise ist, wird der Hörcortex aktiv m zu helfen beim Amalysieren . Fusiformais ist vorallem Für statische Gesichter wichtig (Foto) Sulcus Temporalis Superior ist besonders bei der Erkennung von Emotionen und Bewegten Gesichtern verantwortlich.

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Zusätzlich zum Kernsystem (STS) und (FFA) haben wir noch ganz viele andere Bereiche die aktiv sind und bei der Auswertung helfen. fast das halbe Gehirn wird aktiv. Dazu kommt auch noch Impulskontrolle, das ganze PFC Gebiet uss auch akitv werden.

Visuelle Areale bei Blinden

V1 wird vorrangig visuell Stimuliert Bahnen aus der Retina, V1 wird aber auch von Taktilen und autitorischen Bereichen innerviert. Blinde haben ausgefallenen Informationsstrom von Retina, die anderen haben mehr einfluss auf V1

Studei von Sadato Folie40

Wenn Blinde Braill lesen sieht man massice durchblutungszunahme inm visuellen Cortex. Nur bei Blinden, nciht bei Sehenden die Braille können. In Grunde genommen sehen die Blinend mit Ihrne händen, der Visuelle Cortex wird in andere Verarbeitungsbereiche eingewoben Im Gehirn bleibt nichts ungenutzt.

Studien weitergeführt duch Cohen Folie41 Bei Leuten mit TMS sehcortex gehemmt, taktile Erkennungsrate wird schlechter, sehcortex hat visuelle und taktile Funktionen.

Bei Blinden Personen sind die Visuellen Areale aktiv beim Lesen mit der Hand. Unser Gehirn ist plastisch und reorganisationsfähig. Achtung: Korrelativ zusammenhängend.

Studien mit TMS bei blinden störung des Viseullen Cortex führte zu deutlich mehr Fehlern beim Tasten. Visueller Cortex ist direkt verantwortlich in die Taktile Kontrolle eingebunden (Bei Blinden viel stärker als bei Sehenden)

Skotome

Skotom = herabgesetzte Sensibilität (bis zur absoluten Erblindung) eines Teilbereichs des Gesichtsfeldes Hemianopsie herabgesetze Sensibilität in einem halben Gesichtsfeld

Rechtsseitige Hemianopsie linksseitige Läsion ober und unterhalb des sulcus calcarinus Quadrant Rechts unten Fehler, Ausfall links oberhalb des Sulcus Calcarinus

Skotome sind Flecken im Sehfeld Grösse des Skotoms gibt Grösse der Läsion an.

Fehler beim Erstellen des Vorschaubildes: Datei fehlt

Blindsight

Entdeckt durch Zufall durch (?weishaupt und skaui?) bei Versuchen mit Affen & Läsionen. Affen bewegten sich um Objekte die ihnen im Weg standan, obwohl sie Cortical blind waren. Affen mussten irgendwie die Objekte bemerkt haben. Blindsight, was man heute als unbewusste Wahrnehmung angeben würde. Auch experimente mit Menschen die Gesichtsfeldausfälle hatten.

Experiemtn

Folie46 Mit Personen die an einer Hemianopsie litten. VP waren instruiert auf einen Fixpunkt su schauen, ein Ton erschien, Simultan Leuchtete Ein Strahl entweder in den Blinden oder sehenden Berreich, Augenbewegungen wurden untersucht. Auch bei Hemianopsie Augenbewegung zum Lichtstrahl Visuelle Wahrnehmung im Blinden bereich beeinflusst visuelle Wahrnehmung im ok bereich, längere Reaktionszeit. Visuelle Reize weren verarbeitet ohne das wir merken das sie verarbeitet werden.

Patienten mit massiven Läsionene (sogar blind), wurde gesagt: es kommt ein Ton und jedes mal auch ein Lichtstrahl, die Leute sollen Zeigen wo der Lichtstrahl hingeht (obwohl sie blind sind) überzufällig häufig traffen die Leute die Positionen

Experinment von Kosslyn

Mentale Repräsentationsaufgaben, Leute müssen entscheiden ob präsentiertes Bild vorher schon mal gezeigt wurde. mittels PET gemessen und festgestellt, wenn man den Verleich machen muss (auhch wenn die Bilder bereits wieder weg sind) ist V1 sehr aktiv V1 ist aktiv bei der Mentalen Vorstellug, Reize zu sehen, aktiv Obwohl kein visueller reiz physikalisch präsent ist ist v1 stärker durchblutet wenn siech die Leute vorstellen einen Reiz zu sehen.

Um Korrelation zu vermeiden unad auf Kausalitöt schliessen: TMS an V1 Reaktionszeit verlängert sich heftig, wird V1 physiologisch gestört während dem Vorstellen von reizen dauert die Verarbeitung signifikant länger.

Die welt ist in unserem Kopf, wir konstruieren sie, wir erschaffen sie selbst

Man kann mit TMS nicht Dinge komplett ausschalten sondern nur vlernagsamen Viele Blinde verlieren den Zugang zur visuellen welt, wenn man gar kein V1 mehr hat verlieren sich auch die Verbindungen

3D Rotationsaufgaben

1/3 der VP zeigen während dem mentalen representieren aktivitäten in (bei rechtshändern links) dem Motocortex. Die VP denken sie würden die Hand nutzen das Objekt zu drehen. (Versucht via debriefing herauszufinden) ander eLuete denken sich das jemand anders das dreht. Durch vorgestelle bewegung induzierte aktivität des Gehirns wird heute für VCI verwendet (hirngesteuerte Motogeräte/Prothesen)

Hirnaktivität whrend des mentalen vorstellens von wahrnehmung oder motoereiggnisse, ähnliche aktivitäten wie bei echtem sehen/hören/handeln

TMS

Bei Stimulation des Rechten V2 hat man Wahnehmungen, soganennte Phosphene (http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphene)

Wir haben ein Bottomup/Top Down System das miteinander interagiert. Durch die Verschaltung ist eine bidirektionale Verkopplung möglich.

Es gibt auch unterschiede zwischen Echten und Wahrgenommenen Reizen (Perceprion) VP hatten Aufgabe bestimmte Objekte zu betrachten oder die Aufgabe sich die Objekte Vorzustellen (imaginary)

MFG&LFG Fusiformgyrus KOG141030.2.png

Bei der wahrnehimung physikalisch präsenter objekte und bei der vostellung zuerst einmal bei beiden die gleiche peakaktivierung (bei perceprtion und imaginary) Bei der Vortellung von objketen ist die Räumliche Ausdehnung (Anzahl der beteiligten Neurone) der Aktivierung deutlich kleiner, Das aktivierte volumen ist deutlich kleiner bei imaginary, aber peakaktivierung(amplitude) ist mehr oder weniger identisch. unterscheidet reale von vorgestellter Wahrnehmung Je mehr neurone deto stärker realität , desto weniger desto stärker imaginary

Störungen mit Halluzinationen

Charles Bonnet Syndrom

Leute leiden unter Sehstrungen meist wegen retina oder Sehbahnstörungen. Leute zeigen 3 typen von haluzinationen

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grüne Sehen grotesk verzerrte Gesichter gelbe haben proleme mit räumlicher relokalisation, die Haluzinationen erscheinen den Personen extrem lebhaft. Die Leute denken immer die anderen sind bescheuert und nicht sie. eute haben keine Psychosen sondern wahrnehmungsstörungen.

Wenn man nun hirnaktivitäten misst stellt man fest das gnaz spezifische Gebiete überaktiv sind. Diejenige die Figuren, Landschafen vehkel etc sehen, starke durchblutung in der parohypocampal place are und im Fusiformis

Leute die Fratzen sehen: hinterer teil des sulcus temporalis superior (verantworlich für erkennen von Gesichtern, emotionen)

Leute mit Relokalisation haben im Dorsalen Strang überaktivitäten.

übrktivitäten in gebieten führen zu assoziativen wahrnehmungsstörungen in den jeweiligen Berechen

Realitycheck man kann sich darauf verlassen was reinkommt Charles bonnet hat das nicht man versucht topdown als wahr anzunehmen, da das was reinkommt sowieso nur "rubbish" ist. Gehirn konstruiert Realität

Überaktivität des Top-Down weges erzeugt Haluzinationen.

Synästhesie

Spezielle Form der Wahrnehmung, Doppelwahrnehmung. Bei der Präsentation eines Reizes erkennen Synesthesen andere Modalitäten Synästien sind automatisch und nciht unterdrückbar. Funktioniert wie eine Einbahnstrasse: inkommedner Reiz der eine concurrent Perception (nachfolgende) nach sich. z.B von Graphem zu Farbe etc. Nur in eine Richtung. relativ seltenes Phönomen.

Hyperbinding Hypothese

Hirngebiete sind anatomisch und funktionell sehr eng miteinander verwoben KOG141030.4.png

Etwas ältere Tabelle, genaue Zahlen nciht mehr genau so, aber Prozentsätze sind noch ca. gleich Folie62

Sehr indivuduelle/unterschideliche Wahrnehmung der Persoenne jede Reizung ruft je nach synethet unterschidliche Farbwahrnemungnen hervor.

Was passiert im Gehirn bei synesthetischen Wahrnehmungen. (Ton-Farb synestheten) Töne, Wörter, Phoneme präsentiert, danach mittels Evozierten Potentialen gemessen. 100ms nach präsentation (n100 geht auf aktivität im akkustischen Cortex zu führen) bei synestheten (ton-farb) Simultan mit hörcortexaktivität aktivität im Farbareal (V4)

Zeigt das aktivität nicht durch eine aktivierungscchleife aus dem A1 angestossen wird! SIMULTAN, keine Kette.

Hat vermutlich mit einem bei synestheten häufigen Vernetzungsmuster zu tun. Hypothese das betroffene Gebiete sehr eng miteinander verbunden sind. und oberes Gebiet im Parietallappen .

Foli65 Unterschiede der Vernetzung, Komplett überaktiviertes Gehirn ? Kugeln repräsentieren vershciedene Hirngebiete? Farben repräsentieren verhciedene Hirngebiete. Graphentheiorie mit MRI und Kortikaler dichte.

Was man bei synestheten sieht ist eine übereffizeinte Verkoppelung, hat diverse vor und aber auch Nachteile. Frage ist ob das mit höherer Intelligenz zusammenhängt. Synetheten zeigen vorteile bei einigen Tests (besonders: Gedächntistest (im moment nicht auffällig gut, abe rüber längere zeit extrem gute Gedächtnisleistung Gedächtnis hängt damit zusammen wie stark informationenn verkoppelt sind) Dinge werden automatisch stärker verkoppelt. relativ gute Gedächtnisleitung. Art und weise der Synesthese vtl mehr zufällig, gehirn allgemein stark üverknüpft und häng zusammen mit was man viel konfrontiert wurde.

Alles was man wahrnimmt ist auf Hrnaktivität zurückzuführen