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Psychophysics and physiology of attentional influences on visual motion processing

Psychophysik und Physiologie von Aufmerksamkeitseinflüssen auf die Verarbeitung visueller Bewegung

by Katharina Anton-Erxleben
Doctoral thesis
Date of Examination:2008-05-08
Date of issue:2008-05-16
Advisor:Prof. Dr. Stefan Treue
Referee:Prof. Dr. Jens Frahm
Referee:Prof. Dr. Thomas Rammsayer
Referee:Dr. Alexander Gail
crossref-logoPersistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-3462

 

 

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Name:anton_erxleben.pdf
Size:6.62Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
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Abstract

English

Perception is not an objective representation of the sensory input, but is influenced by the behavioral state of the organism. Attention is one of the factors that biases perception by the modulation of sensory processing. This thesis deals with attentional effects on the processing of sensory information in the visual system. Specifically, the processing of visual motion serves as a model system to study how attention shapes the spatial selectivity of single neurons and how this change in spatial tuning might influence the perception of spatial relations. The thesis' main part consists of two related studies in which single-cell recordings from the medial temporal area (MT) of awake behaving macaques were used to investigate attentional modulation of receptive field profiles (spatial selectivity profiles), one computational study in which these effects were modeled, and one psychophysical experiment with human subjects in which predictions from the physiological results were tested.
Keywords: attention; receptive field; visual motion processing; spatial perception; visual cortex

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Die Wahrnehmung liefert keine objektive Repräsentation der sensorischen Information sondern wird durch den aktuellen Zustand des Organismus beeinflusst. Aufmerksamkeit ist einer dieser Einflüsse, der die Wahrnehmung durch Veränderung der sensorischen Verarbeitung verzerrt. Das Thema dieser Dissertation sind die Effekte von Aufmerksamkeit auf die Verarbeitung von visueller Information. Hier dient die Verarbeitung von visueller Bewegung als Modell, an dem untersucht wird, wie Aufmerksamkeit die räumliche Selektivität einzelner Nervenzellen verändert und welche Auswirkungen diese Veränderungen auf die Wahrnehmung von räumlichen Beziehungen haben könnten. Der Hauptteil der Dissertation besteht aus zwei Experimenten, in denen mittels Einzelzellableitungen aus dem medialen temporalen Areal (MT) in wachen, sich verhaltenden Makaken die Effekte von Aufmerksamkeit auf die Profile rezeptiver Felder (räumliche Selektivitäts-Profile) untersucht wurden, einer theoretischen Studie in der diese Effekte modelliert wurden, und einer psychophysischen Studie in der Vorhersagen aus den physiologischen Ergebnissen an Humanprobanden getestet wurden.
Schlagwörter: Aufmerksamkeit; Rezeptives Feld; Visuelle Bewegungsverarbeitung; Räumliche Wahrnehmung; Visueller Kortex
 

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