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Lay summary
Die Umwelt ist so reich an Informationen, so dass unsere sensorischen Systeme, die Umweltreize zur Steuerung von Denken und Handeln verarbeiten, eine Selektion treffen müssen. Wie aber „weiss“ beispielsweise das visuelle System, welche Ausschnitte einer Szene wichtig oder relevant sein könnten, d.h. selektiert werden sollten, bevor deren Bedeutung bekannt ist? Eine vielversprechende Antwort auf diese Frage liegt in der Annahme von sogenannten Salienz-Signalen; diese kodieren ausschliesslich die Auffälligkeit von Objektmerkmalen wie etwa Farbe, Orientierung oder Bewegung relativ zu anderen Merkmalen. Die der Selektion zugrundeliegenden kognitiven Prozesse werden mit Experimenten untersucht, in denen Probanden so schnell wie möglich über die An- bzw. Abwesenheit eines vordefinierten Objekts unter Distraktorobjekten entscheiden müssen. Die Natur der beteiligten kognitiven Mechanismen wird mithilfe von Reaktionszeitverfahren analysiert.Eigene Forschungsarbeiten zeigen, dass die Integration der verschiedenen merkmalsbasierten Salienzsignal zu einer integrierten Repräsentation entscheidend von der auszuführenden Aufgabe abhängt. Muss einzig über die Anwesenheit auffälligen Objekts geurteilt werden, so werden Salienzsignale in einer ko-aktiven Weise integriert, was zu sehr schnellen Reaktionen führt. Formal erfolgt die Verarbeitung durch einen Oder-Operator. Muss jedoch das Objekt identifiziert werden, so erfolgt die Integration durch einen Und-Operator. Ein Hauptziel des aktuellen Projekts liegt in der Untersuchung der Frage, ob die Integration in Entdeckungs- bzw. Identifikationssituationen durch unterschiedliche Verarbeitungssysteme vermittelt wird, oder ob ein und derselbe Mechanismus durch die Aufgabe moduliert wird. Eine entsprechende Unterscheidung kann jedoch auf der Grundlage von Reaktionszeitdaten nicht, bzw. nur in eingeschränkter Weise, getroffen werden. Die Messung von elektrischen Gehirnpotentialen, die sogenannte Elektro-Enzephalografie (EEG), eröffnet die Möglichkeit, mentale bzw. kognitive Prozesse kontinuierlich vom Beginn der Stimulation bis zur Reaktion zu analysieren.Durch die Verwendung von EEG wird die präzise Beschreibung der funktionalen kognitiven Architektur, d.h. der auf der Grundlage der Reaktionszeitverfahren postulierten Teilprozesse der Selektion, sowie deren Abbildung auf bekannte kortikale Verarbeitungspfade möglich.Weiter wird es möglich, die zeitlichen Charakteristika der kognitiv-neuronalen Verarbeitung mit hoher Auflösung zu untersuchen, um Modulationen in Teilprozessen der Wahrnehmung, wie der Strukturierung eine Szene, der Selektion, der Antwortkodierung und -ausführung, im Detail zu identifizieren.