Geschwindigkeitsillusionen und deren zentralnervöse Grundlagen

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Ilg
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 27480134

Die Verarbeitung von visueller Bewegung ist ein Beispiel einer kognitiven Leistung unseres Gehirns, die sehr gut experimentell untersucht werden kann. Unsere Bewegungswahrnehmung ist nur teilweise durch die ¿bottom-up¿ Analyse der räumlichzeitlichen Änderungen im Beleuchtungsmuster auf der Retina determiniert: sie wird vielmehr durch eine Reihe von ¿top-down¿ Einflüssen wie die Antizipation des Beginns und der Art der Bewegung, Wissen über Eigenbewegungen und die Vorgeschichte eines Bewegungsreizes beeinflusst. Der vorliegende Antrag geht von der durch Vorarbeiten gut belegten Hypothese aus, dass die Integration von low-level Informationen und kognitiven Einflüssen in der Bewegungsverarbeitung gleichermaßen der Wahrnehmung als auch der Kontrolle der Motorik dienen könnte. Ein Anliegen des Antrags ist die kritische Prüfung dieser Hypothese, hierbei auf langsame Augenfolgebewegungen als Modell einer von visueller Bewegung abhängigen motorischen Leistung zurückgreifend. Ein zweites wesentliches Anliegen des Antrags ist die Evaluation der Hypothese, dass Teile des frontalen Augenfeldes (FEF) eine wesentliche Quelle der kognitiven Faktoren sind, die über fronto-parietale Verbindungen die Bewegungsverarbeitung in den bewegungsanalysierenden Arealen des superioren temporalen Sulcus (STS) beeinflussen. Hierzu werden drei Gruppen von Experimenten geplant: 1. Klärung der Frage, ob Neurone des FEF Eigenschaften der Wahrnehmung paradoxer Bewegungsreize und deren Einfluss auf Augenfolgebewegungen erklären können, die nicht auf die Eigenschaften von Neuronen des STS zurückgeführt werden können. 2. Identifizierung der Einflüsse des FEF auf die Bewegungsanalyse im STS durch reversible Inaktivierung bzw. reversible Aktivierung von Teilen des FEF. 3. Prüfung der Frage, ob sich die Wahrnehmung von Geschwindigkeitsillusionen mit einer analogen Modulation von Augenfolgebewegungen verbunden ist und, anschließend, die Klärung der Frage, ob diese Einflüsse auf spezifische Eigenschaften von Neuronen im FEF und/oder des STS zurückgeführt werden kann.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen