Der ventrale visuelle Pfad und die Konstruktion der identitätsspezifischen Repräsentationen

• Antragsteller: Professor Dr. Gyula Kovács
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 352324151

Das Hauptanliegen des vorliegenden Antrags ist es, besser zu verstehen wie das Gehirn Gesichter zur Wiedererkennung enkodiert. Wir werden psychologische Methoden zusammen mit transkranieller Magnetstimulation (TMS) und mit funktionelle Bildgebung (fMRT) verwenden um zu testen, wie es die okzipito-temporalen und anterior-temporalen kortikalen Areale des menschlichen Gehirns ermöglichen, stabile Repräsentationen von bekannten und vertrauten Personen zu bilden und aufrecht zu erhalten, und somit die Gesichtskennung unterstützen. Die zentrale Hypothese des Antrags ist, dass nicht ein einziges Gesichtserkennungs-Areal, sondern ein hierarchisches, aber ausgedehntes und rekursives Netzwerk für die Erkennung von Gesichtern verantwortlich ist. Um diese Hypothese zu testen, untersuchen wir die Rolle des okzipitalen Gesichtsareals (engl.: occipital face area; OFA) und des anterioren Temporallappens (ATL) im Prozess der Widererkennung, da diese beiden Areale an den gegenüberliegenden Polen der vorgeschlagenen Hierarchie verortet sind. Unsere Hauptfrage teilen wir in zwei Teile auf. Erstens, unter der Nutzung von TMS, werden wir die Rolle von OFA/ATL im Prozess, in dem Gesichter von unbekannt zu bekannt übergehen, untersuchen. Wir werden die Effekte von OFA- und ATL-Stimulation untersuchen, während sich die Versuchspersonen identitätsspezifische Informationen auf zwei fundamental unterschiedliche Arten aneignen. Die Untersuchungsteilnehmer werden entweder einer großen Menge natürlicher, variabler Gesichter ausgesetzt, um die statistisch basierte Bildung von Durchschnittsgesichtern zu erleichtern, oder sie werden die Gesichter neben zusätzlichen personenbezogenen Informationen (z.B. Namen, Beschäftigung) sehen. Wir werden die kausale Rolle von OFA und ATL in diesen verschiedenen Aufgabentypen evaluieren. Wir erwarten, dass die Art und Weise wie die Stimulation von OFA/ATL mit dem Lernen während den beiden Aufgaben interferiert, uns Aufschluss über die Struktur des Netzwerks zur Gesichtsverarbeitung geben wird. Zweitens, werden wir die erworbene Repräsentation eines bekannten Gesichts im ventralen visuellen System erforschen. In psychophysischen Experimenten werden wir ihre Stabilität über die Zeit untersuchen. In Experimenten mit fMRT-gesteuerter, zustandsabhängiger TMS werden wir den Abstraktionsgrad, also die Bildunabhängigkeit, dieser Repräsentationen innerhalb des OFAs und des ATLs testen. Zuletzt, unter der Benutzung von fMRT und einer neuartigen Version der Multivariaten Muster-Analyse (representational similarity analysis), werden wir die Unterschiede und Gemeinsamkeiten der detailgenauen Repräsentation von unbekannten bzw. bekannten Gesichtern prüfen. Insgesamt ist es unser Ziel die neuronalen Mechanismen, die für die Gesichtserkennung verantwortlich sind, zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Geza Ambrus, Ph.D.