Psychophysics and physiology of attentional influences on visual motion processing
Psychophysik und Physiologie von Aufmerksamkeitseinflüssen auf die Verarbeitung visueller Bewegung
by Katharina Anton-Erxleben
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
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Name:anton_erxleben.pdf
Size:6.62Mb
Format:PDF
Description:Dissertation
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