Allgemeine Psychologie an der Europäische Fernhochschule Hamburg

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Was ist Objektkonstanz?

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Wie funktioniert Objekterkennung im Gehirn?

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Gestaltgesetze der visuellen Wahrnehmung:
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Zellspezialisierungen zur Objekterkennung

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Großmutterzellen

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Fusiform Face Area und Parahippocampal Place Area

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Wie schnell ist die Objekterkennung?
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Schall und Schallwellen

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Sinustöne

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Frequenz und Amplitude

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Klang und Geräusch
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Fourieranalyse und Fourier- Theorem

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Allgemeine Psychologie

Was ist Objektkonstanz?
Objekte müssten aus unterschiedlichen Beobachtungsperspektiven erkannt werden. Dafür sind Vorerfahrung und Gedächtnis wichtig (wenn also nicht sichtbare Teile des Objektes erschlossen werden müssten). Eventuell speichert das visuelle System einfach mehrere Ansichten eines Objektes.

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Wie funktioniert Objekterkennung im Gehirn?
Frühe und späte Verarbeitungsstadien: Frühes Stadium = Bottom up- Verarbeitung. Erkennungsleistungen werden allein aus der retinal verfügbaren Information extrahiert: Erkennungsleistung nur aufgrund dessen, was wir sehen, also die Erkennung von Winkeln, Bewegungsrichtungen, auffälligen Regionen des Objektes. Zwischenschritt: Zusammengehörige Elemente werden zu sinnvollen Einheiten zusammengefasst. Spätes Stadium = Top down – Verarbeitung. Fehlende Infos werden vom Gehirn ergänzt (wichtig hier: Vorerfahrung und Lernen.

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Gestaltgesetze der visuellen Wahrnehmung:
- Ähnlichkeit: Elemente werden mit ähnlichen Elementen gruppiert (Farbe, Form) - Nähe: Elemente werden eher mit anderen nahen Elementen gruppiert - Gute Fortsetzung: Gruppierung von Elementen, sodass sich Linien und klare Strukturen ergeben - Prägnanz: mehrdeutige Elemente werden so interpretiert, dass sich prägnante Formen ergeben, z.B. symmetrische, geometrische Figuren - Gemeinsames Schicksal: Elemente, die sich in der gleichen Richtung und Geschwindigkeit bewegen, werden bevorzugt gruppiert.

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Zellspezialisierungen zur Objekterkennung
Objekterkennung v.a. im ventralen Pfad: V1 -> Temporalcortex. Im Temporalcortex sind Bereiche, die spezifisch auf best. Objektkategorien antworten. Einige Zellen des Inferotemporalcortex IT sprechen nur auf Hände oder Gesichter an. Manche Zellen reagieren nur auf bestimmte Perspektiven von Gesichtern, Gesichtsaudrücke oder auf Gesichter bestimmter Personen Manche Zellen brauchen nur Grundelemente wie 2 Punkte und 1 Strich, um Reaktion auszulösen. Aufteilung der Neuronenpopulationen I) zum Erkennen allgemeiner Eigenschaften von Gesichtern und II) zum Erkennen individueller Gesichter

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Großmutterzellen
Es gibt höchst spezialisierte Zellen, die nur auf spezielle Objekte/Gesichter reagieren. Ansonsten sind für das Codieren spezifischer Objekte ganze Zellverbände verantwortlich, deren gemeinsames Erregungsmuster das Objekt eindeutig spezifiziert. Objekterkennung ist eine der am wenigsten verstandenen Leistungen des visuellen Systems

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Fusiform Face Area und Parahippocampal Place Area
= spezialisierte Bereiche für Erkennung und Repräsentation von Objektkategorien Fusiform Face Area an Unterseite des Temporallappens reagiert v.a. auf Gesichter Parahippocampal Place Area: Reagiert v.a. auf Bilder von Landmarken wie Häuser oder Plätze

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Wie schnell ist die Objekterkennung?
Beispiel: Wie schnell kann das visuelle System Bilder von Tieren von Bildern unbelebter Objekte unterscheiden? Reaktionszeiten der VP: 300ms. Bereits nach 150ms sind Unterschiede in Gehirnströmen (EEG) zu erkennen, je nachdem, ob es sich um Tierbild oder unbelebten Gegenstand handelt. Es dauert 50-80ms, bis der visuelle Reiz im Cortex angelangt ist. Dann bleiben noch 70- 100ms für die kortikale Verarbeitung bei der Klassifikation der natürlichen Szenen.

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Schall und Schallwellen
Grundlage der auditiven Wahrnehmung Mechanisch erzeugte Schwingungen der Luft; breiten sich konzentrisch und mit Schallgeschwindigkeit (343m/s in Luft) in einem homogenen Medium aus

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Sinustöne
Physikalisch einfachste Schallereignisse Einfacher Sinuston erzeugt periodisches Muster: Sinusfunktion

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Frequenz und Amplitude
Zahl der Schwingungen pro Sekunde: Frequenz. Je höher die Frequenz eines Tones, desto höher wird seine Tonlage empfunden 1 Hz = 1 komplette Schwingung/Sekunde Maximale Auslenkung aus Ruhelage: Amplitude (wie hoch ist die Ampel?). Je größer die Amplitude, desto lauter wird er empfunden

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Klang und Geräusch
Klang = resultierendes Wellenmuster ist periodisch Geräusch = resultierendes Wellenmuster wiederholt sich nicht

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Fourieranalyse und Fourier- Theorem
F.-Theorem: jedes periodische Wellenmuster kann als Überlagerung von einfachen Sinuswellen verschiedener Frequenz dargestellt werden Fourier – Analyse: das auditive System kann komplexe Klänge in seine einfacheren Sinus- Komponenten zerlegen

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