Neuronale Mechanismen verhaltensabhängiger visueller Verarbeitung in den kortikalen Arealen MT und V1/2 des Makaken
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projektes „Neuronale Mechanismen verhaltensabhängiger visueller Verarbeitung in den kortikalen Arealen MT und V1/2 des Makaken“ wurden aufmerksamkeits- und verhaltenszielabhängige Vorgänge bei der Verarbeitung von plötzlichen Stimulusänderungen auf neuro- und elektrophysiologischer und auf perzeptueller Ebene untersucht. Die Hauptergebnisse des Projektes zeigen auf, dass eigenschaftsbasierte Aufmerksamkeit neben einer attributspezifischen Modulation der neuronalen Antwort eine weitere Komponente umfasst. Diese besteht in einer vom Verhaltensziel abhängigen und von den Tuningeigenschaften der Neurone unabhängigen Modulation des Netzwerkes, dass die attendierte Eigenschaftsdimension verarbeitet. Als überraschender Befund zeigte sich, dass der prominenteste beschriebene Aufmerksamkeitseffekt – eine Modulation der Feuerrate während der Zeit anhaltender Aufmerksamkeitszuwendung – zwar die Selektion des attendierten Stimulus widerspiegelt, jedoch nicht mit der Reaktionszeit in Antwort auf verhaltensrelevante Stimulusänderungen korreliert. Eine eng mit der Verhaltensleistung korrelierende Modulation der neuronalen Aktivität zeigte sich hingegen in der Latenz neuronaler Transienten in Antwort auf verhaltensrelevante Stimulusänderungen, sowie in der neuronalen Variabilität unmittelbar vor dem Eintreten des verhaltensrelevanten Ereignisses. Während diese Parameter ein zuverlässiges Korrelat für Reaktionszeiten darstellen, korreliert die Amplitude der transienten Antwort mit der Detektionsrate für das Erkennen von Stimulusänderungen. Im Rahmen eines 3-Schritt Modells von Aufmerksamkeit wurde eine konzeptuelle Vereinheitlichung von eigenschafts- und objektspezifischen Vorgängen bei der Selektion und Verarbeitung verhaltensrelevanter Information vorgenommen, deren Interaktion durch Verhaltensziel- und Stimulusabhängige Aspekte bestimmt wird.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2011). A new type of recording chamber with an easy-to-exchange microdrive array for chronic recordings in macaque monkeys. J. Neurophysiol. 105, 3092-3105
Galashan F.O., Rempel H.C., Meyer A., Gruber-Dujardin E., Kreiter A.K. und Wegener D.
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(2012). Speed change detection in foveal and peripheral vision. Vision Res. 72, 1-13
Traschütz A., Zinke W. und Wegener, D.
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(2013). Monkey area MT latencies to speed changes depend on attention and correlate with behavioral reaction times. Neuron 78, 740-750
Galashan F.O., Saßen H.C., Kreiter A.K. und Wegener, D.
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(2014) Attentional spreading to task-irrelevant object features: Experimental support and a 3-step model of attention for object-based selection and feature-based processing modulation. Front. Hum. Neurosci., 10 June 2014
Wegener Detlef, Galashan Fingal O., Aurich Maike K. und Kreiter Andreas K.
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Human feature-based attention consists of two distinct spatiotemporal processes. Arvo, Journal of Vision June 2015, Vol.15, 8
Daniela Gledhill; Cathleen Grimsen; Manfred Fahle; Detlef Wegener
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Neuronal transients in area MT represent speed changes and explain detection behavior. Journal of Neurophysiology, Vol 123 Issue 3, February 2015, Pages 890-903
Traschütz Andreas, Kreiter Andreas K. und Wegener Detlef
