Mechanismen der Hemisphärendominanz: Wie unterscheiden sich links- und rechts-hemisphärische Homologe des Kernsystems der Gesichterverarbeitung funktionell?

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Jansen
• Fachliche Zuordnung: Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften ; Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie ; Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 401160617

Gesichter werden auf neuraler Ebene in Gesichter-sensitiven Arealen verarbeitet. Diese Areale wurden in den letzten 20 Jahren intensiv erforscht. Die Forschung wurde dabei von einem einflussreichen neuralen Modell, aufgestellt von Haxby und Kollegen, geleitet („Haxby-Modell“). Nach diesem Modell werden Gesichter in einem bilateralen, aber typischerweise rechtsdominanten Netzwerk verarbeitet. Dieses Netzwerk ist unterteilt in ein sog. „Kernsystem“ und ein „erweitertes System“. Das Kernsystem besteht aus Regionen im occipito-temporalen Kortex: der Fusiform Face Area (FFA), der Occipital Face Area (OFA) und dem posterioren superioren temporalen Sulcus (pSTS). Das erweiterte System besteht aus zusätzlichen Regionen, die nicht Gesichter-spezifisch sind, sondern assoziiert sind mit der Extraktion von zusätzlichen Informationen aus Gesichtern (z.B. Emotionen, biographische Informationen, Attraktivität). Es ist unumstritten, dass das Haxby-Modell wichtige Beiträge geleistet hat, um Gesichterverarbeitung auf neuraler Ebene zu beschreiben. Das Modell hat jedoch eine fundamentale Limitation. Es beschreibt vor allem die posterior-anterior Hierarchie des Gesichterverarbeitungsnetzwerks und vernachlässigt Aspekte der funktionellen Lateralisation. Abgesehen vom frühen visuellen Arealen (V1 und V2), die – allerdings für unterschiedliche Gesichtsfelder – identische Funktionen haben, ist es aus Gründen der Ressourceneffizienz unwahrscheinlich, dass links- und rechts-hemisphärische Homologe des Gesichternetzwerks ebenfalls identische Funktionen haben. Im diesem Projekt soll daher weiter untersucht werden, wie sich links- und rechtshemisphärische Homologe im Gesichterverarbeitungsnetzwerk funktionell unterscheiden. Dazu verfolgen wir zwei Ansätze. Im ersten Ansatz verwenden wir Netzwerkmodelle, um die Hypothese zu testen, dass die rechte Hemisphäre eher darauf spezialisiert ist, eine holistische Repräsentation der Gesichter zu verarbeiten, während die linke Hemisphäre eine „feature-detection“ Strategie verwendet. Wir erwarten insbesondere, dass der interhemisphärische Transfer zwischen linkem und rechtem OFA und/oder FFA assoziiert ist mit der Art der Gesichterverarbeitung. Es soll beispielsweise geteste werden, ob der Informationstransfer von links nach rechts mit einer eher holistischen Verarbeitungsstrategie (hervorgerufen z.B. durch die Art der Stimuli oder die Aufgabeninstruktionen) verstärkt wird, wenn die Gesichter im rechten visuellen Halbfeld präsentiert werden (Arbeitspaket 1). Im zweiten Ansatz werden wir untersuchen, wie die links- und rechts-hemisphärischen Homologe des Kernsystems mit dem erweiterten System funktionell verbunden sind. Hier soll insbesondere erforscht werden, ob sich die Kopplungsmuster zwischen den Hemisphären unterscheiden oder nicht (Arbeitspakete 2 und 3).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen