Visuelle Raumwahrnehmung während Augenbewegungen
Final Report Abstract
Für die visuelle Wahrnehmung des Raumes sind Augenbewegungen sehr wichtig. Schnelle Blickwechsel, sogenannte Sakkaden, sind notwendig um die Fovea, die Stelle des schärfsten Sehens im Auge, auf Objekte zu richten, die wir detailliert wahrnehmen wollen. Um diese Sakkaden auszuführen sind andererseits Zielkoordinaten nötig, die aus dem peripheren Bereich des Sehens gewonnen werden. Sakkaden sind so schnell, dass sie zu kurz dauern, um während der Bewegung visuelle Information über die Entfernung zum Ziel zu bekommen. Daher kann erst nach der Sakkade bestimmt werden, ob die Sakkade genau zum Ziel gelang ist. Um die Genauigkeit der Sakkade zu bestimmen, muss das visuelle System daher die vor der Sakkade geplante Zielposition und die nach der Sakkade vorhandene Zielposition (den postsakkadische Fehler) miteinander vergleichen. Wenn systematische Abweichungen festgestellt werden, korrigiert das okulomotorische System die Sakkadenausführung so, dass die Abweichungen zukünftig verringert werden. Diesen Prozess bezeichnet man als sakkadische Adaptation. Wir haben festgestellt, dass bei der Adaptation nicht nur die motorischen Eigenschaften der Sakkade verändert werden, sondern auch die Wahrnehmung des Ortes der Zielposition sowie anderer Orte im visuellen Feld. Das bedeutet, dass die Sakkadenadaptation sich auf die Raumwahrnehmung auswirkt. Im vorliegenden Projekt haben wir die Mechanismen der Sakkadenadaptation und ihre Auswirkungen auf die Raumwahrnehmung weiter untersucht. Dabei haben wir nachgewiesen, dass die Stärke der durch Sakkadenadaptation induzierten Fehllokalisation von visuellen Reizen von der Größe und der Beständigkeit des postsakkadischen Fehlers abhängt. Wir konnten auch nachweisen, dass die Fehllokalisationen von der Art der Sakkade (reaktiv oder willkürlich), von der Richtung der Korrektur (Sakkadenverkürzung oder Sakkadenverlängerung), und von den zeitlichen Eigenschaften der Zielprasentation abhängt. Außerdem haben wir entdeckt, dass auch die Startposition der Augenbewegung eine Rolle für die Adaptation und Fehllokalisation spielt. Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass Sakkadenadaptation auf verschiedenen Stufen der sensumotorischen Transformation stattfindet und dass die Auswirkungen der Adaptation auf Lokalisation und Raumwahrnehmung davon abhängt, auf welcher Stufe die Adaptation ansetzt.
Publications
- (2010). Motor signals in visual localization. Journal of Vision 10(6):2:1–11
Zimmermann, E., & Lappe, M.
- (2011). Differences in inter-saccadic adaptation transfer between inward and outward adaptation. Journal of Neurophysiology 106:1399-1410
Schnier, F., & Lappe, M.
- (2011). Eye position effects in oculomotor plasticity and visual localization. Journal of Neuroscience 31(20):7341-7348
Zimmermann, E., & Lappe, M.
- (2012). Mislocalization of stationary and flashed bars after saccadic inward and outward adaptation of reactive saccades. Journal of Neurophysiology 107:3062-3070
Schnier, F., & Lappe, M.
(See online at https://doi.org/10.1152/jn.00877.2011)
