Attention and Adaptation in Visual Motion Processing
Aufmerksamkeit und Adaptation in der visuellen Bewegungswahrnehmung
von Florian Pieper
Datum der mündl. Prüfung:2007-10-30
Erschienen:2007-11-20
Betreuer:Prof. Dr. Stefan Treue
Gutachter:Prof. Dr. Ralf Heinrich
Dateien
Name:pieper.pdf
Size:2.93Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
Zusammenfassung
Englisch
This thesis contributes to the questions of how cognition and the history of the visual input influence the processing of sensory information in the brain. The main part of this work consists of three research articles and manuscripts. One article is published in "Nature Neuroscience", and the remaining two have been prepared for submission. The highly developed visual motion system of primates was the model system for my research. I have recorded extracellular neuronal responses from the macaques" cortical visual motion-sensitive middle temporal area (MT) to elucidate how and how far attention modulates the neuronal representation of the visual environment. Second, I performed a psychophysical study on human subjects. Here I asked how fast the visual motion system suffers from adaptation. Together, it is shown, that the visual motion system of primates is highly plastic and variably represents the visual world by either the top-down task specific demands or/and the temporal statistics of the - bottom-up - visual input. This then leads to a conditional interpretations of the world.
Keywords: visual attention; visual adaptation; visual motion processing
Weitere Sprachen
Diese Dissertation leistet einen Beitrag zu Fragen nach kognitiven und adaptiven Einflüssen auf die Verarbeitung sensorischer Information im Gehirn. Der Hauptteil dieser Arbeit besteht aus drei Artikeln und Manuskripten. Ein Artikel ist in der Zeitschrift "Nature Neuroscience" veröffentlicht und zwei Manuskripte sind für die Veröffentlichung vorbereitet. Das hochentwickelte System der Primaten zur visuellen Bewegungswahrnehmung diente als Modell für meine Studien. Dafür habe ich extrazelluläre neuronale Potentiale aus dem Areal MT (middle-temporal) im Parietallappen von Rhesusaffen abgeleitet. Die Neurone in dieser Region repräsentieren Bewegung in der visuellen Umwelt. Ich habe untersucht, wie und wieweit Aufmerksamkeit diese Repräsentationen modulieren. Ausserdem habe ich psychophysische Experimente zur Geschwindigkeit visueller Bewegungsadaptation mit Humanprobanden gemacht. Zusammengenommen konnte gezeigt werden, daß das visuelle System der Primaten hoch plastisch ist und in Abhängigkeit von Aufmerksakeit (Kognition) oder/und der historischen Statistik der visuellen Welt (Adaptation), diese variabel repräsentiert. Dieses wiederum führt zu einer bedingten Interpretation der Welt.
Schlagwörter: Visuelle Aufmerksamkeit; Visuelle Adaptation; Visuelle Bewegungsverarbeitung