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Forschungsarbeit

Sehen ohne Aufmerksamkeit?

Von Michael Hegenloh (29.12.2010)

Was wir sehen, wird festgelegt von dem, was wir beachten. Unsere Umwelt stellt uns mehr Wahrnehmungseindrücke zur Verfügung, als wir verarbeiten können. Aufmerksamkeit ermöglicht es dem Menschen, genau die Informationen zu filtern, die er für sein aktuelles Verhalten benötigt. Sie ist für jede Situation relevant, in der sich Handlungen auf Informationen der Umwelt beziehen. Ein Beispiel dafür ist sicheres Autofahren: Hier ist es absolut notwendig, Stoppschilder, Ampeln, andere Autos und Fußgänger wahrzunehmen und diese weiterhin im Auge zu behalten. Effiziente und verlässliche Aufmerksamkeitsselektion ist notwendig, um spezielle Reize innerhalb verschiedener Merkmale, Objekte und Ereignisse wahrzunehmen. Dies ist wichtig, da Komplexität und Überfluss an Informationen in fast jeder täglichen Situation auftreten.

Um mit dieser Informationsflut fertig zu werden ist das menschliche Gehirn mit einigen Aufmerksamkeitsmechanismen ausgestattet. Erstens bewirkt die Aufmerksamkeit, dass relevante Signale selektiert und irrelevante Signale ignoriert werden. Dies bedeutet, dass nur Signale bewusst werden, denen wir Aufmerksamkeit schenken. Zweitens kann Aufmerksamkeit diese Signale modulieren oder  gemäß unserer aktuellen Verhaltensziele verstärken. Die Evolution hat den Menschen so ausgestattet, dass er sich der aktuellen Situation anpassen kann. Anderenfalls wäre der Mensch Extremsituationen ausgeliefert, in denen er entweder nur auf alle auf ihn eintreffenden Signale reagieren oder nur auf Details fokussieren würde. Mithilfe von Aufmerksamkeit sind wir nicht nur passive Empfänger von Signalen aus unserer Umwelt, sondern wir werden aktive Sucher und Informationsverarbeiter. So wird es uns möglich, adaptiv mit unserer Umwelt zu interagieren.

Bild links: Proband nimmt an der Untersuchung teil. Bild rechts: Finden Sie das Gesicht? Quelle: http://www.worth1000.com/emailthis.asp?image=22600. Bild links: Proband nimmt an der Untersuchung teil. Bild rechts: Finden Sie das Gesicht? Quelle: http://www.worth1000.com/emailthis.asp?image=22600.[Bildunterschrift / Subline]: Bild links: Proband nimmt an der Untersuchung teil. Bild rechts: Finden Sie das Gesicht?, Quelle: www.worth1000.com

Was kann Aufmerksamkeit selektieren? Visuelle Aufmerksamkeit wird benötigt, um die relevanten Informationen aus der Szene zu filtern. Dies können ein bestimmter Ort, ein Objekt oder sensorische Eigenschaften sein. Die Aufmerksamkeit schaut sich ein Objekt nach dem anderen an und der Suchvorgang endet, wenn das Objekt gefunden wurde oder die Suche abgebrochen wird.

Wie meistert das Gehirn nun solche Suchaufgaben? Im Gehirn gibt es bestimmte Regionen, wie den primären visuellen Cortex (V1) oder die laterale intraparietale Areal (LIP), die als Regionen für eine Salienzkarte vermutet werden, welche Signale aus der Umwelt des Menschen zusammenführt. Das frontale Augenfeld (FEF) wird mit der Integration von Zielen des Organismus und für Signale aus der Umwelt assoziiert.

Wie gut können wir also eine spezifische Suchaufgabe durchführen? Hierfür untersuchte ich Probanden, die am PC Zeigebewegungen auf ein Zielobjekt ausführen mussten. Wenn sich das Suchobjekt in der Orientierung während aufeinanderfolgender Durchgänge nicht unterschied, wurde die Zeigebewegung schneller, im Vergleich zu einem Wechsel des Suchobjekts von einer Orientierungs- auf Luminanzaufgabe. Die Zeit, um eine Zeigebewegung auszuführen, wurde auch von der Intensität der Luminanz und der Orientierung beeinflusst. Je stärker die Intensität, desto schneller die Ausführung der Bewegung. Zusätzlich kann die Bewegung auch von Hinweisreizen vor einem Durchgang beeinflusst werden. Bekommt ein Proband vor einem Zeigedurchgang gesagt, nach welchem Ziel er suchen muss, so ist er schneller, als wenn er sich nicht darauf einstellen kann.

Die Bewegungszeit wird moduliert durch die Salienz.[Bildunterschrift / Subline]: Bild: Die Bewegungszeit wird moduliert durch die Salienz.

Die Ergebnisse in dieser Studie weisen auf die Existenz einer Salienzkarte im Gehirn hin, die reiz - und beobachterabhängig beeinflusst werden kann und unabhängig von der spezifischen Handlung ist.

 


Stationen
  • Sommer 2010
  • Research visit at the Harvard Medical School, USA under the supervision of Dr. Jeremy Wolfe
  • 2009-heute
  • Promotion (PhD), Graduate School of Systemic Neurosciences, LMU
  • 2007-2009
  • Master in Neuro-Cognitive Psychology in München
  • 2004-2007
  • Studium der Psychologie in Fribourg, Schweiz (Bachelor)

Preise und Auszeichnungen
  • 2008
  • Finalist – Student Robot Design Competition ACM SIGCHI/SIGART
  • 2007
  • Gallup Travel Fellowship, 6th Gallup Positive Psychology Summit, Washington, D.C., USA: “Influences of Cognitive Styles on Humor Processing in Connection to the Asperger Syndrome”

Veröffentlichungen
  • *Samson, A. C. & Hegenloh, M. (2010). Structural stimulus properties affect humor processing in individuals with Asperger syndrome. Journal of Autism and Developmental Disorders, 40 (4), 438-447.
  • *Szameitat, A. J., Raabe, M., Müller, H. J., Greenlee, M. W., Mourão-Miranda, J.; The NCP Students (2010). Motor imagery of voluntary coughing: a functional MRI study using a support vector machine. NeuroReport, 21 (15), 980-984.
  • *Zehetleitner, M., Krummenacher, J., Geyer, T., Hegenloh, M. & Müller, H. J. (2010). Intention and trial history modulate dimensional weights in localization of pop-out targets. Attention, Perception, & Pschophysics (in press).
  • *Hegenloh, M. & Jonikaitis, D. (2010). Eye movement preparation effects on reaching target selection. Vision Science Society Annual Meeting.

  • *Hegenloh, M., Müller, H. J. & Zehetleitner, M. (2009). Top-down modulations of visually guided pointing movements. ECVP Regensburg, Germany.
  • *Hegenloh, M., Zehetleitner, M. & Müller, H. (2009). Fitts's law for saliency. Journal of Vision, 9(8):1158, 1158a.
  • *Hegenloh, M., Zehetleitner, M. Müller, H. J. (2008). Manual pointing in visually guided search. 3rd Munich Visual Search Symposium, Fribourg, Switzerland.
  • *Hegenloh, M., Zehetleitner, M. & Müller, H.J. (2008) Dimensionsgewichtung in visueller Suche mit Zeigebewegungen. In: P. Khader, K. Jost, H. Lchnit, & F. Rösler (Hrsg.), Experimentelle Psychologie: 50. Tagung experimentell arbeitender Psychologen, 3.-5.
  • *Hegenloh, M., Luethold, P. & Samson, A.C. Humor processing in individuals with the Asperger Syndrome. 10th Congress of the Swiss Society of Psychology, Zurich, Switzerland, 13 – 14 September 2007.
  • *Hegenloh, M, Luethold, P. & Samson, A.C. Influences of Cognitive Styles on Humor Processing in Connection to the Asperger Syndrome. The 6th Gallup International Positive Psychology Summit, Washington, DC, USA, 4th – 6th October 2007.