Dynamik okulomotorischer Anpassung und ihre Interaktion mit der Wahrnehmung

Sakkaden sind die geschickte Kameraarbeit des visuellen Systems, die es ihm ermöglichen, eine visuelle Szene in ihrem Detailreichtum zu erkunden. Für unsere Fähigkeit zu sehen und zu handeln ist es daher von entscheidender Bedeutung, die Genauigkeit dieser schnellen Blickbewegungen aufrecht zu erhalten--im ausgeruhten Zustand wie bei Ermüdung, während krankheitsbedingter Störungen und über die Lebensspanne hinweg. Dieses Projekt beabsichtigt, unser Verständnis von Handlungsplastizität im visuomotorischen System gesunder, junger Erwachsener zu erweitern, indem die Dynamik sakkadischer Anpassungsleistungen (Adaptation) über Zeitskalen von 1 bis 100.000 Sakkaden untersucht wird. Wir schlagen neue, sensitive Paradigmen und Analysen vor, um die raumzeitliche Entwicklung sakkadischer Anpassung auf eine Abfolge sakkadischer Fehler zu charakterisieren. Unser Projekt hat drei Kernziele. Das erste Ziel ist die Bestimmung des zeitlichen Profils sakkadischer Anpassung. Diese erfolgt einerseits auf sehr kurzen Zeitskalen, da Adjustierungen der Sakkadenamplitude in Abhängigkeit des Fehlers der letzten Sakkade nachweisbar sind. Adaptation entwickelt sich aber auch über längere Zeit hinweg, teils über mehrere Tage. Wir werden die zeitliche Auflösung adaptiver Veränderungen von Sakkadenamplituden bestimmen, indem wir eine Reihe von Fragen beantworten: Entsteht sakkadische Anpassung in Folge einzelner Sakkaden und wie sensitiv ist das System auf dieser kurzen Zeitskala? Haben langsame Veränderungen sakkadischer Fehler einen Einfluss auf den Anpassungsverlauf und wie flexibel reagiert sakkadische Plastizität auf die Eigenschaften solcher Fluktuationen? Unser zweites Ziel ist es, ein besseres Verständnis des räumlichen Profils sakkadischer Anpassung zu entwickeln. Adaptation wurde einerseits als lokales Phänomen beschrieben, das einen spezifischen Sakkadenvektor selektiv verändert. Andererseits kann sich Adaptation auch rapide auf einer globalen Skala einstellen, und die Metrik aller Sakkaden gleichzeitig verändern. Wir beabsichtigen durch die Untersuchung der zeitlichen Entwicklung von Vektor-Spezifizität eine einheitliche Erklärung dieser Befunde zu ermöglichen. Drittens werden wir die Wechselbeziehungen zwischen sakkadischer Anpassung und visueller Wahrnehmung untersuchen. Die Fähigkeit sakkadische Fehler (welche zu motorischer Adaptation führen) wahrzunehmen, kann Einfluss darauf haben, wie sich die sakkadische Anpassung entwickelt, und welche Konsequenzen diese Adaptation für nachfolgende Raumwahrnehmung hat. Durch eine Erweiterung der Verfahren, die wir für die Untersuchung der Dynamik sakkadischer Anpassung verwenden werden, können wir auch die dynamischen Interaktionen zwischen Motorik und Wahrnehmung ergründen. Diesen Kernfragen auf dem Feld der sakkadischen Adaptation gehen wir mit einer Vielzahl innovativer Methoden nach um herauszufinden, wie sensitiv das visuomotorische System auf Inkongruenzen zwischen Bewegungen und ihren visuellen Zielen reagiert.

Sprecher/in
Rolfs, Martin Dr. (Details) (Neurokognitive Psychologie)

Mittelgeber
DFG: Sachbeihilfe

Laufzeit
Projektstart: 01/2015
Projektende: 12/2018

Publikationen
Cassanello, C. R., Ostendorf, F., & Rolfs, M. (2019). A generative learning model for saccade adaptation. PLoS Computational Biology, 15(8), e1006695. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1006695

Thakkar, K.N. & Rolfs, M. (2019). Disrupted corollary discharge in schizophrenia: evidence from the oculomotor system. Biological Psychiatry: Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, 4, 773-781. https://doi.org/10.1016/j.bpsc.2019.03.009

Thakkar, K. N., Diwadkar, V. A., & Rolfs, M. (2017). Oculomotor prediction: a window into the psychotic mind . Trends in Cognitive Sciences, 21, 344-356. https://doi.org/10.1016/j.tics.2017.02.001

Cassanello, C.R., Ohl, S., & Rolfs, M. (2016). Saccadic adaptation to a systematically varying disturbance. Journal of Neurophysiology, 116, 336-350. https://doi.org/10.1152/jn.00206.2016

Rolfs, M. (2015). Attention in active vision: A perspective on perceptual continuity across saccades. Perception, 44, 900-919. https://doi.org/10.1177/0301006615594965

Zuletzt aktualisiert 2020-20-03 um 23:20