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Was sind Kompression und Spreizung der Antwortdimension?
Die Kompression der Antwortdimension bedeutet, dass der Zuwachs der wahrgenommenen Größe kleiner ist als der Zuwachs der objektiv messbaren Reizstärke. Dies sorgt dafür, dass man über einen größeren Wertebereich empfindlich bleibt (z.B. Helligkeitsschätzung).
Die Spreizung der Antwortdimension bedeutet, dass der Zuwachs der wahrgenommenen Größe größer ist als der Zuwachs der objektiven messbaren Reizstärke. Dies soll Schutz vor Gefahr durch zu starke Reize bieten (z.B. Schockschätzung).
Wie geht man bei der Methode der direkten Skalierung vor?
Bei der Methode der direkten Skalierung geht man so vor, dass man den Versuchspersonen eine Reizstärke vorgibt (z.B. einen Ton, Reiz der Stärke 10) und sie bittet den Reiz so zu verändern (Herstellungsmethode), dass er doppelt so laut ist oder eine Reizstärke von 20 besitzt. Anders als bei der Grenzmethode wird die Versuchsperson also nicht darum gebeten eine Grenze zu finden, sondern sie soll vielmehr ein Verhältnis aufstellen, also ein direktes Urteil abgeben.
Was versteht man unter top-down und bottom-up Verarbeitung?
Bei der top-down Verarbeitung hingegen wird davon ausgegangen, dass unsere Informationsverarbeitung von unseren Vorkenntnissen, Erwartungen oder Zielen beeinflusst wird und wir somit das sehen was wir „wollen“.
Bei der bottum-up Verarbeitung geht man davon aus, dass die Informationsverarbeitung durch einen äußeren Reiz begonnen wird und erst daraufhin irgendwann eine Handlung stattfindet. Die Wahrnehmung beginnt also mit dem Reiz.
Ein Beispiel für beide Verarbeitungen ist die Abbildung mit dem B/der 13 aus der Vorlesung. Liest man von links nach rechts und beginnt somit mit einem Buchstaben, erkennt man ein B, liest man von oben nach unten und beginnt mit einer Zahl, erkennt man eine 13.
Welche Organisation weist der primäre visuelle Kortex (V1) auf?
Der primäre visuelle Kortex weist als Organisation eine Säulenstruktur („Eiswürfelmodell“) auf.
Welche Formen realer Bewegung gibt es? Welche Besonderheit gibt es bei Eigenbewegung hin zu bzw. weg von einem Fluchtpunkt?
Es gibt zwei Formen realer Bewegung, und zwar Eigenbewegung (globaler optischer Fluss) und Fremdbewegung.
Bei Eigenbewegung hin zu bzw. weg von einem Fluchtpunkt gibt es die Besonderheit, dass sich alle Bildpunkte auf der Retina verändern, bis auf den Fluchtpunkt. Je weiter ein Punkt entfernt ist, und je näher er am Fluchtpunkt ist, desto weniger bewegt sich der Punkt. Entsprechend umgekehrt: Je näher ein Punkt (z.B. auf einem nahen Gegenstand) und je weiter die 2D-Entfernung zum Fluchtpunkt, desto stärker ist die Verschiebung.
Welches Problem löst das Reafferenzprinzip (a.k.a. corollary discharge)?
Das Reafferenzprinzip (a.k.a corollary discharge) löst das Problem der Unterscheidung zwischen Eigen- und Fremdbewegung. Der Reichhardt-Detektor entdeckt nämlich zwar Bewegung eines Objektes, allerdings detektiert er auch Bewegung, wenn das Objekt stillsteht und das Auge sich langsam bewegt. Das Reafferenzprinzip löst dieses Problem und ermöglicht uns die Unterscheidung zwischen Bewegungen der Augen über eine stationäre Szene, Bewegung eines Objekts bei stationärem Auge und folgen von einem bewegten Objekt mit den Augen.
Was sind ON-Zentrum- und OFF-Zentrum-Neurone und wie kann ihr Verhalten durch laterale Inhibition erklärt werden? Wo findet man sie?
ON-Zentrum-Neurone sind Neurone, die auf einen Lichtpunkt im Zentrum mit Erregung (Exzitation) und auf Beleuchtung des Umfelds mit Hemmung (Inhibition) reagieren, während bei OFF-Center-Neuronen ein Lichtpunkt im Zentrum für Hemmung (Inhibition) und eine Beleuchtung des Umfelds für Erregung (Exzitation) sorgt.
Das Verhalten von ON-Zentrum-Neurone kann mit lateraler Inhibition erklärt werden, wenn man das Konzept der Konvergenz in der Betrachtung berücksichtigt. Hierzu stelle man sich ein ON-Zentrum-Neuron vor, dass aus 7 Rezeptorzellen besteht, wobei die Rezeptorzellen 3-5 das Zentrum bilden und erregend (exzitatorisch) sind, wobei die Rezeptorzellen 1, 2, 6 und 7 das Umfeld bilden und eine hemmende (inhibierende) Wirkung haben. Fällt nun Licht nur auf die Rezeptorzellen 3-5, also auf das Zentrum, wird an das Neuron anschließend nur Erregung (Exzitation) weitergeleitet, während bei Licht nur auf die Rezeptorzellen 1, 2, 6 und 7 nur Hemmung (Inhibition) transportiert wird. Allerdings ist es auch möglich, dass das Licht nicht nur auf das Zentrum oder das Umfeld fällt, sondern auf beides, also z.B. auf die Rezeptorzellen 2-6. In diesem Fall kommt es zu räumlicher Summation und schließlich auch lateraler Inhibition, da zum einen die Erregung (Exzitation) der Rezeptorzellen 3-5 weitergeleitet wird, aber zum anderen auch die Hemmung (Inhibition) der Rezeptorzellen 2 und 6. Dies führt dazu, dass die Erregung abnimmt, also seitlich gehemmt wird (= laterale Inhibition).
Das Verhalten von OFF-Zentrum-Neurone kann mit lateraler Inhibition erklärt werden, wenn man das Konzept der Konvergenz in der Betrachtung berücksichtigt. Hierzu stelle man sich ein OFF-Zentrum-Neuron vor, dass aus 7 Rezeptorzellen besteht, wobei die Rezeptorzellen 3-5 das Zentrum bilden und hemmend (inhibitorisch) sind, wobei die Rezeptorzellen 1, 2, 6 und 7 das Umfeld bilden und eine erregende (exzitatorische) Wirkung haben. Fällt nun Licht nur auf die Rezeptorzellen 1, 2, 6 und 7, also auf das Zentrum, wird an das Neuron anschließend nur Erregung (Exzitation) weitergeleitet, während bei Licht nur auf die Rezeptorzellen 3-5 nur Hemmung (Inhibition) transportiert wird. Allerdings ist es natürlich auch möglich, dass das Licht nicht nur auf das Zentrum oder das Umfeld fällt, sondern auf beides, also z.B. auf die Rezeptorzellen 1-3 und 5-7. In diesem Fall kommt es zu räumlicher Summation und schließlich auch lateraler Inhibition, da zum einen die Erregung (Exzitation) der Rezeptorzellen 1, 2, 6 und 7 weitergeleitet wird, aber zum anderen auch die Hemmung (Inhibition) der Rezeptorzellen 3 und 5. Dies führt dazu, dass die Erregung abnimmt, also seitlich gehemmt wird (= laterale Inhibition).
ON-Zentrum- und OFF-Zentrum-Neurone findet man in den rezeptiven Feldern des visuellen Systems (retinale Ganglienzellen, Lateral geniculate nucleus (LGN)/Corpus geniculatum laterale (CGL)).
Erklären Sie die Konzepte der Konvergenz und Inhibition.
Das Konzept der Konvergenz basiert darauf, dass Informationen vieler Zellen auf wenige Zellen (im Extremfall) projiziert werden und es somit zu einer Informationsverknappung und Filterung kommt.
Verdeutlichen lässt sich dies am besten am Beispiel des visuellen Systems einer Katze. Die Informationsverarbeitung im visuellen System einer Katze beginnt hierbei damit, dass ein visueller Reiz auf die ca. 75.000 Stäbchen trifft, die den Startpunkt der visuellen Wahrnehmung darstellen. Anschließend werden die Informationen dieser ca. 75.000 Stäbchen bereits das erste Mal verknappt, in dem sie auf lediglich ca. 5000 Bipolarzellen projiziert werden, ehe die Informationsverknappung weitergeht und die 5000 Bipolarzellen auf nun nur noch ca. 250 Amakrinezellen verschaltet werden. Den Abschluss der visuellen Wahrnehmung in der Retina bildet anschließend die Konvergenz von Informationen von 250 Amakrinezellen auf lediglich 1 Alpha Ganglienzelle, die anschließend über den Sehnerv ihre Informationen weiter an das Gehirn leitet. Am Konzept der Konvergenz kann man also sehen, dass es bereits in der Retina zu einer Informationsverknappung/einem Informationsverlust kommt, ehe die Informationen überhaupt im Gehirn landen.
Das Konzept der Inhibition basiert darauf, dass Nervenzellen bei der Wahrnehmung und Verarbeitung eines Reizes andere Nervenzellen hemmen, also ihre Aktivität/Feuerrate verringern können. Dieses Konzept ist besonders wichtig zur Erklärung von vielen psychopathologischen Störungen und sorgt z.B. auch für die Entstehung der Mach´schen Bänder (= Kontrastverschärfung -> Kanten werden wahrgenommen).
In welcher Beziehung stehen offene und verdeckte Verlagerung der Aufmerksamkeit?
Offene und verdeckte Verlagerung der Aufmerksamkeit stehen in einem engen Zusammenhang: Wo die Augen sind, ist oder war meistens die Aufmerksamkeit. Covert attention shifts (verdeckte Verlagerung der Aufmerksamkeit) gehen hierbei overt attention shifts (bewusste/offene Bewegungen der Augen) voraus.
Was ist Retinotopie? Welche Beziehungen werden hier gewahrt? Welche nicht?
Unter Retinotopie versteht man die Beibehaltung der räumlichen retinalen Informationen auf dem Weg ins Gehirn, d.h. viele räumliche Beziehung bleiben im Gehirn so erhalten, wie sie auf der Retina abgebildet waren.
Die Beziehungen, die hierbei gewahrt werden, sind zum einen die Relation der Nachbarschaften, d.h. Punkte, die auf der Retina nebeneinander liegen, werden auch im Gehirn nebeneinander repräsentiert und zum anderen die Entfernung von zwei Punkten, die in der Peripherie der Retina abgebildet werden.
Die Beziehung, die nicht gewahrt wird, ist der Abstand von zwei Punkten, die in der Fovea der Retina abgebildet werden. Bei der Abbildung von Punkten der Fovea im Gehirn kommt es nämlich zu einer systematischen Verzerrung, dem kortikalen Vergrößerungsfaktor, der dafür sorgt, dass der Abstand von zwei Punkten im Gehirn größer ist als auf der Fovea der Retina.
Wie ist der Weber-Bruch definiert? Was sagt er inhaltlich aus?
Der Weber-Bruch ist definiert als K = JND/Standardreiz bzw. Delta S/S und sagt inhaltlich aus, dass das Verhältnis des Standardreizes und dem ebenmerklichen Unterschied (JND) konstant ist.
Womit befasst sich die Psychophysik?
Die Psychophysik befasst sich mit der quantitativen Beziehung zwischen Reizen (Physik) und Erleben (Psyche), d.h. sie untersucht wie Reizveränderungen (empirische Daten) auf das subjektive Erleben (systematische Beobachtungen) auswirken und im Zusammenhang stehen (Reiz-Erleben-Verhalten-Relation).
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