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Institut für Neurowissenschaften und Medizin
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Räumliche Kognition

Die Fähigkeit des menschlichen Gehirns, relevante Informationen aus unserer räumlichen Umgebung zu extrahieren und interne Repräsentation von diesen zu erstellen ist die Voraussetzung für eine Vielzahl höherer kognitiver Prozesse. Erst diese Prozesse ermöglichen dem Menschen, mit seiner Umwelt zu interagieren. Mit Hilfe von funktioneller Bildgebung, Hirnstimulation und Verhaltensstudien untersucht die Arbeitsgruppe „räumliche Kognition“ die Verarbeitung visueller und räumlicher Informationen im menschlichen Gehirn. Ziel ist es, Einsichten in die zugrunde liegenden Mechanismen im gesunden und pathologischen Gehirn zu gewinnen und diese schließlich auf klinisch relevante Fragestellungen zu übertragen. Im Folgenden finden Sie eine kleine Übersicht über die wichtigsten Fragen sowie Forschungsprojekte in unserer Arbeitsgruppe:

Wie wird visuelle und räumliche Information im menschlichen Gehirn verarbeitet und welche Faktoren beeinflussen diesen Prozess?

  • Sakkadenexperimente: Messen von Blickbewegungen und Reaktionszeiten, beispielsweise um zu untersuchen, ob visuelle und räumliche Information in einem retinalen oder räumlichen Koordinatensystem gespeichert wird (Zimmermann, Fink & Cavanagh, 2013).
  • Größen und Mengenadaptation
  • Optische Illusionen: Messen von Veränderungen in wahrgenommener Größe, beispielsweise anhand der Müller-Lyer Illusion (Plewan, Weidner, Eickhoff & Fink., 2012)

MEG by Weidner

Welche Gehirnregionen sind bei der Identifizierung relevanter visueller Informationen mit Hilfe von räumlicher Aufmerksamkeit involviert?

  • Visuelle Suchexperimente (Weidner, Krummenacher, Reimann, Müller, & Fink, 2009)
  • Studien zum Erlernen von Reiz-Reaktionserwartungen und Wahrscheinlichkeiten im Zusammenhang mit selektiver Aufmerksamkeit.
  • Studien zur selektiven Aufmerksamkeit mit Hilfe von Orts-, Motor- und Eigenschaftsbezogenen Hinweisreizen (Posner Paradigma) (Vossel, Weidner, Driver,Friston, & Fink, G.R, 2012)

Posner Paradigma

Wie kann man Defizite in visueller und räumlicher Verarbeitung in Patienten reduzieren?

  • Das Hauptaugenmerk liegt hier auf dem sogenannten Neglect Syndrom, das meist nach einem rechtshemisphärischen Schlaganfall auftritt. Bei diesem Syndrom werden kontraläsionale Reize vernachlässigt und eine Maßnahme zur alltagsrelevanten Funktionsverbesserung konnte bisher nicht eindeutig belegt werden (Vossel, Kukolja, & Fink, 2013).

Clock drawn by neglect patient


Literatur

Plewan T.,Weidner R., Eickhoff S., Fink G.R. (2012). Ventral and dorsal stream interactions during the perception of the Müller-Lyer Illusion: Evidence derived from fMRI and DCM. Journal of Cognitive Neuroscience Oct;24(10):2015-2029

Vossel, S., Kukolja, J. & Fink, G.R. (2013). Neglekt. In: F. Schneider & G.R. Fink (eds.). Funktionelle MRT in Psychiatrie und Neurologie. Berlin: Springer.

Vossel S., Weidner, R., Driver, J., Friston, K.J. & Fink, G.R. (2012). Deconstructing the architecture of dorsal and ventral attention systems with dynamic causal modelling. Journal of Neuroscience, 32, 10637-10648.

Weidner R., Fink G.R. (2006) Wahrnehmung und Aufmerksamkeit. In: Schneider, Frank; Fink, Gereon R. (Hrsg.), Funktionelle MRT in Psychiatrie und Neurologie. Berlin; Heidelberg; New York; London; Paris; Tokyo; Hong Kong; Barcelona; Budapest: Springer-Verlag.

Weidner, R., Krummenacher, J., Reimann, B., Müller, H. J., & Fink, G. R. (2009). Sources of Top–Down Control in Visual Search. Journal of Cognitive Neuroscience, 21(11), 2100–2113.

Zimmermann, E., Fink, G. R., & Cavanagh, P. (2013). Perifoveal spatial compression. Journal of Vision, 13(5):21, 1-9.


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