Projektgruppe
Wahrnehmungskybernetik [PerCyb]

Die Projektgruppe Wahrnehmungskybernetik beschäftigt sich mit den Grundlagen effizienter Wahrnehmung auf Basis neurophysiologisch und ökologisch begründeter Modelle der Informationsverarbeitung. Ziel ist es, Determinanten bewusster Wahrnehmung zu identifizieren und im Anwendungskontext zu etablieren.

Mitarbeiter

• Sven Hoffmann
• Franziska Labrenz (DFG: Kooperationsprojekt Bochum-Münster-Dortmund)
• Daniel Schneider
• Maria Themann (DFG: Kooperationsprojekt Bochum-Münster-Dortmund)
• Sven Thönes
• Edmund Wascher (Projektleiter)

Arbeitsbereiche

• Evaluation der neurophysiologischen Grundlagen kompetitiver Aufmerksamkeitsmodelle und darauf beruhender Wahrnehmungsprozesse
  Relevante Information tritt im realen Kontext niemals isoliert auf, sondern ist sowohl räumlich als auch zeitlich in einen Kontext eingebunden, der wesentlich auf die Verarbeitung einwirken kann (in einer Art Wettkampf = kompetitiv). Hierbei ist ein Wechselspiel intentionaler und reizbezogener Mechanismen zu beobachten, welches als Kernkonzept des zu Grunde liegenden Modells umfassend untersucht wird (mehr... ).
• Neurophysiologische Korrelate des Wahrnehmungsprozesses.
  Moderne Analysemethoden ermöglichen es, neurophysiologische Signale (z.B. EEG) soweit in seine Bestandteile zu zerlegen, dass eine direkte Zuordnung neuronaler Aktivität zur Qualität einzelner Wahrnehmungsprozesse theoretisch möglich wird. Wir versuchen in einer Reihe von experimentellen Ansätzen diesen Zugang nutzbar zu machen, um auf diesem Wege die Verarbeitungskaskade von Informationen im Gehirn besser verstehen zu können (mehr... ).
• Modulation von Wahrnehmungsprozessen.
  Wahrnehmung ist neurophysiologisch als ein Prozess anzusehen, der nicht auf Aktivitäten in sensorischen Strukturen beschränkt werden kann. Dieses komplexe System, das auf der Vernetzung weit verteilter kortikaler Strukturen und der Wirkung verschiedener Neurotransmittern (vor allem Dopamin und Acetylcholin) beruht, ist Modulationen durch Alter, äußere Störfaktoren, psychotrope Substanzen oder motivational/emotionale Einflussfaktoren unterworfen. Eine Reihe von Untersuchungen soll klären, ob auf Basis des im Grundlagenbereich evaluierten Konzeptes Mechanismen der Modulation besser verstanden werden können (mehr... ).
• Wahrnehmungsprozesse im Mensch-Maschine Kontext.
  Basale Wahrnehmungsmechanismen spielen auch bei der Interaktion mit technischen Systemen eine besondere Rolle. Nur wenn die Information, welche an einer Schnittstelle dargeboten wird, reliabel verarbeitet werden kann, sind die Voraussetzungen für eine fehlerfreie Interaktion gegeben. Deshalb wird an modellhaften technischen Umgebungen geprüft, welchen Einfluss basale Wahrnehmungsmechanismen auf die Mensch-Maschine-Interaktion haben (mehr... ).

Experimentelle Möglichkeiten

Zusätzlich zu den Möglichkeiten der unterstützten Projektgruppen (Altern und ZNS-Veränderungen, Moderne Mensch-Maschine-Systeme, Individuelle Sehleistungen) verfügt die Projektgruppe über folgende Ausrüstung:

• Hochauflösende Graphikhardware (Cambridge Research Systems VSG 2/5, VISAGE)
• Zwei EEG-Labore mit 72-Kanal QuickAmp-DC Verstärkern und aktiven Elektrodensystemen (ActiCap)

Drittmittel

2010 - 2012. DFG: Erfassung altersabhängiger und motivationsabhängiger Modulationen auf kompetitive Aufmerksamkeitsprozesse mittels simultanem EEG/fMRT.

Kooperationspartner

• Dr. Christian Beste, Ruhr Universität Bochum
• Prof. Dr. Dirk Hagemann, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg
• Prof. Dr. Bettina Pfleiderer, Westfälische Wilhelms-Universität Münster
• Dr. Jessica Sänger, Heinrich-Heine-Universität, Düsseldorf
• Dr. Andrea Schankin, Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg

Aktuelle Publikationen

• Beste, C.; Wascher, E.; Güntürkün, O.; Dinse, H. R.: Improvement and impairment of visually guided behavior through LTP- and LTD-like exposure-based visual learning. Curr. Biol. 21: 876-882 (2011)
• Wascher, E., Falkenstein, M., & Wild-Wall, N. (2011). Age related strategic differences in processing irrelevant information. Neuroscience Letters, 2011 487(1), 66-9.
• Beste, C., Schneider, D., Epplen, J.T., & Arning, L. (2011). The functional BDNF Val66Met polymorphism affects functions of pre-attentive visual sensory memory processes. Neuropharmacology, 2011, 60, 467-71.
• Wascher, E., & Beste, C. (2010). Spatial representations as an emergent feature of perceptual processing: Evidence from human electrophysiology. Journal of Psychophysiology, 2010, 24, 161-72.
• Beste, C., Otto, T., & Hoffmann, S. (2010). The Biopsychology-Nonlinear Analysis Toolbox: A Free, Open-Source Matlab-Toolbox for the Non-linear Analysis of Time Series Data. Neuroinformatics, 2010, 8(3), 197-200.
• Hoffmann, S. & Falkenstein, M. (2010). Independent component analysis of erroneous and correct responses suggests online response control. Human Brain Mapping, 2010, 31,1305-15.
• Ocklenburg, S., Bürger, C., Westermann, C., Schneider, D., Biedermann, H., & Güntürkün, O. (2010). Visual experience affects handedness. Behav Brain Res, 207(2), 447-451.
• Wascher, E. & Beste, C. (2010). Tuning perceptual competition. Journal of Neurophysiology, 103, 1057-1065.
• Hirnstein, M., Ocklenburg, S., Schneider, D., & Hausmann, M. (2009). Sex differences in left-right confusion depend on hemispheric asymmetry. Cortex, 45(7), 891-899.
• Schankin, A., Hagemann, D., & Wascher, E. (2009). The N2pc as an electrophysiological correlate of attention in change blindness. Journal of Psychophysioly, 23, 43-51.
• Wascher, E., Hoffmann, S., Sänger, J., & Grosjean, M. (2009). Visuo-spatial processing and the N1 component of the ERP. Psychophysiology, 46, 1270-1277.

• Projektpublikationen