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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-6928
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/692/


Kornmeier, Juergen

Wahrnehmungswechsel bei mehrdeutigen Bildern - EEG-Messungen zum Zeitverlauf neuronaler Mechanismen

Perceptual reversals with ambiguous figures - temporal dynamics of neural mechanisms measured with the EEG

Dokument1.pdf (9.461 KB) (md5sum: 04d0a69f5ef16f19cb74b4737064865d)

Kurzfassung in Deutsch

Die Betrachtung mehrdeutiger Reize (z.B. Necker-Würfel) führt zu spontanen Wahrnehmungswechseln. In bisherigen EEG-Untersuchungen zu diesem Phänomen wurde der Tastendruck der Versuchsperson als Referenz zur Mittelung genutzt, was zu hoher zeitlicher Ungenauigkeit führt. Mit einem verfeinerten EEG-Paradigma sollte dieses Problem umgangen werden: Spontane Wahrnehmungswechsel wurden durch onset/offset Präsentation mit dem Stimuluswechsel synchronisiert. Zusätzlich wurden eindeutige Stimuli mit Tiefeneffekten präsentiert und deren Orientierung von aussen gewechselt.
16 normalsichtige Probanden betrachteten in getrennten Experimenten ein Necker-Gitter als mehrdeutigen Stimulus und eine eindeutige Version. Die Stimuli wurden für 800 ms präsentiert, gefolgt von einem grauen Bildschirm für 400 ms. Die Probanden sollten in dem 400-ms-Interval einen Wahrnehmungswechsel bzw. stabile Wahrnehmung aufeinander folgender Stimuli mitteilen.
Im Falle der von aussen gesteuerten Wahrnehmungswechsel zeigten die EKP-Differenzkurven (Wechselbedingung minus Stabilitätsbedingung) eine Abfolge von 3 Komponenten, beginnend mit einer okzipitalen Negativität 200 ms nach Präsentationsbeginn, gefolgt von parietalen und frontopolaren P300-artigen Komponenten. Im Falle mehrdeutiger Stimuli signalisierten Probanden spontane Wahrnehmungswechsel nur bei Präsentationsbeginn, niemals während der Präsentation. Wieder wurden 3 ERP-Komponenten gefunden, mit gleicher Abfolge, Polarität und Lokalisation wie jene Komponenten, die bei eindeutigen Stimuli gemessen wurden, jedoch ungefähr 60 ms später erscheinend.
Die Auflösung der Mehrdeutigkeit scheint von neuronalen Strukturen geleistet zu werden, die Objekte repräsentieren, und früh in der Hierarchie der visuellen Wahrnehmung stattzufinden. Das deutet darauf hin, dass elementare Mechanismen visueller Verarbeitung eine wichtige Rolle bei der Auflösung von Mehrdeutigkeit spielen. Die parietale Positivität könnte den Zeitpunkt der Bewusstwerdung anzeigen.


Kurzfassung in Englisch

Viewing ambiguous stimuli (e.g. the Necker Cube) leads to spontaneous changes in perception (e.g. perceived orientation). Electrophysiological correlates of this phenomenon, using subjects response as time reference for averaging, suffered so far from latency jitter. With a refined paradigm this problem should be overcome: In addition to ambiguous stimuli, unambiguous stimuli with depth cues were presented and externally reversed. Further reversal were entrained by onset/offset presentation, thus spontaneous reversals were synchronized to the stimulus change.
16 visually normal subjects viewed in separate experiments a 'Necker lattice' as ambiguous stimulus for spontaneous reversal and a non-ambiguous version for externally induced reversal. Stimuli were presented for 800 ms followed by a blank interval of 400 ms. In the interval subjects indicated whether they had perceived reversed or unchanged orientation of successive stimuli.
In the case of externally induced reversal the difference trace (reversing vs. non-reversing condition) showed a series of 3 ERP components beginning with a negativity at the occiput 200 ms after onset followed by P300-like components at parietal and frontopolar locations. In the case of spontaneous reversal subjects reported reversals only at the stimulus onset, never during the 800 ms presentation interval. Again 3 ERP components were found, having the same succession, polarity and locations, as those found with externally induced reversals, but appearing about 60 ms later.
Onset/offset presentation successfully entrains reversal, allowing synchronous averaging to an endogenous event. Perceptual disambiguation seems to be accomplished by the same structures that represent objects per se, and to occur early in the visual stream. This suggests that low level mechanisms play a crucial role in resolving perceptual ambiguity. The parietal positivity may indicate awareness of the percept.


SWD-Schlagwörter: Elektroencephalogramm , Ereigniskorreliertes Potenzial , Optische Bistabilität , Ambiguität
Freie Schlagwörter (deutsch): Necker-Würfel , Kippfiguren , Wahrnehmungswechsel
Freie Schlagwörter (englisch): ambiguous figures , multistable perception , event related potentials , Necker cube , perceptual reversals
Institut: Institut für Biologie 3
Fakultät: Fakultät für Biologie (bis Sept. 2002)
DDC-Sachgruppe: Biowissenschaften, Biologie
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Aertsen, Ad (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 04.12.2002
Erstellungsjahr: 2002
Publikationsdatum: 15.05.2003
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