Effects of Selective Attention on Sensory Processing of Visual Motion
Der Einfluss selektiver Aufmerksamkeit auf die sensorische Verarbeitung visueller Bewegung
by Laura Busse
Date of Examination:2006-10-31
Date of issue:2006-12-11
Advisor:Prof. Dr. Stefan Treue
Referee:Prof. Dr. Stefan Treue
Referee:Prof. Dr. Julia Fischer
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-180
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Format:PDF
Description:Dissertation
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Abstract
English
The topic of this thesis is centered on the question of how cognition influences the processing of sensory information. The main part of this work consists of seven research articles and manuscripts. Three of these articles are published in scientific journals, and the remaining four have been prepared for submission. To study the cognitive influences on the processing of sensory information I have used, as a model system, the highly-developed ability of primates to process visual motion. In this work, I have combined two different, but complementary techniques: One the one hand, I have performed extracellular recordings in the cortical motion-sensitive middle temporal area (MT) of macaque monkeys to investigate how attention changes the neural representation of motion information. On the other hand, I have used psychophysical methods to study how human motion perception is altered by various cognitive factors, such as attention or expectation. Together, these contributions show that cognitive influences strongly modulate the sensory processing of visual motion.
Keywords: Visual Attention; Visual system; Visual motion processing
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Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der Frage, wie kognitive Einflüsse die Verarbeitung sensorischer Information beeinflussen. Der Hauptteil der Arbeit besteht aus sieben Orginalartikeln und Manuskripten. Drei der Artikel sind bereits in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht, die anderen vier sind zur Veröffentlichung vorbereitet. Zur Untersuchung kognitiver Einflüsse auf die Bewegungswahrnehung habe ich als Modellsystem die hochentwickelte Fähigkeit der Primaten gewählt, visuelle Bewegung zu verarbeiten. In dieser Arbeit habe ich zwei unterschiedliche, aber komplementäre Techniken eingesetzt: Einerseits habe ich extrazelluläre Potentiale von einzelnen Neuronen im kortikalen Bewegungszentrum MT des Rhesus-Affen abgeleitet, um zu untersuchen, wie Aufmerksamkeit die neuronale Repräsentation von Bewegungsinformation verändert. Andererseits habe ich psychophysische Methoden verwendet, um zu erforschen, wie Bewegungswahrnehmung beim Menschen durch verschiedene kognitive Faktoren, wie z.B. Aufmerksamkeit oder Erwartungshaltung, beeinflusst wird. Zusammengenommen zeigen diese Beiträge, dass die sensorische Vearbeitung visueller Bewegungsinformation durch kognitive Einflüsse stark beeinflusst werden kann.
Schlagwörter: Visuelle Aufmerksamkeit; Visuelles System; Bewegungsverarbeitung