2602 3 I Berndt VH Franz HH Bülthoff KG Götz E Wascher 2005-01-00 1 68 15 39 Biological Psychology We used event-related lateralizations of the EEG (ERLs) and reversed vision to study visuomotor processing with conflicting proprioceptive and visual information during pointing. Reversed vision decreased arm-related lateralization, probably reflecting the simultaneous activity of left and right arm specific neurons: Neurons in the hemisphere contralateral to the observed action were probably activated by visual feedback, neurons in the hemisphere contralateral to the response side by the somatomotor feedback. Lateralization related to the target in parietal cortex increased, indicating that visual to motor transformation in parietal cortex required additional time and resources with reversed vision. A short period of adaptation to an additional lateral displacement of the visual field increased arm-contralateral activity in parietal cortex during the movement. This is in agreement with the Clower et al. study (1996), which showed that adaptation to a lateral displacement of the visual field is reflected in increased parietal involvement during pointing. Key words: EEG, event-related lateralizations, reversed vision, pointing no notspecified http://www.kyb.tuebingen.mpg.de//fileadmin/user_upload/files/publications/pdf2602.pdf published 24 15017 15422 1901 3 I Berndt VH Franz HH Bülthoff E Wascher 2002-09-00 3 21 387 410 Human Movement Science In two experiments, we investigated hemispheric electroencephalography (EEG) differences in 9(12) healthy volunteers during pointing to lateral and central targets. The questions addressed were whether horizontal pointing direction and the predictability of pointing direction modulated hemispheric differences (event-related lateralizations of the EEG = ERLs). To vary pointing direction predictability, targets were displayed either randomly at one of nine different positions on a screen (random) or at the same horizontal position in five subsequent trials (sequenced) while vertical positions varied randomly. Event-related lateralizations (ERLs) varied with pointing direction. This was true across changes in target eccentricity and pointing distance. Foci of the ERLs were in premotor and posterior parietal cortex, which might reflect the critical involvement of these areas in the control of visually guided reaching. Direction predictability reduced the parietal and premotor ERL before pointing onset, probably reflecting a lesser effort in visuomotor transformation. Predictability also added an overlying N2pc component to the early ERL after target onset and increased direction effects during movement. no notspecified http://www.kyb.tuebingen.mpg.de//fileadmin/user_upload/files/publications/pdf1901.pdf published 23 15017 15422 1324 46 I Berndt V Franz HH Bülthoff E Wascher 2001-06-00 2001-06-00 Effects of Pointing Direction and Direction Predictability on Event-related Lateralisations of the EEG no notspecified 15017 15422 1163 7 I Berndt E Wascher VH Franz KG Götz HH Bülthoff Sarasota, FL, USA2001-12-00 318 First Annual Meeting of the Vision Sciences Society (VSS 2001) Purpose: Looking through laterally mirroring prisms produces at least two changes in the phenomenal appearance of the world: When stretching your right arm, for example, visual feedback will indicate that it is your left arm that is moving. But not only will the 'wrong' limb seem to be moving, it will also move in the diametrically opposite direction. Usually output and feedback of an action 'fit' (i.e., go to and come from the same limb). But when looking through mirroring prisms, visual feedback comes from the opposite arm and opposite direction. In order to behave properly under these circumstances, some kind of recalibration has to occur. The contralateral hemisphere is more strongly involved in controlling these arm movements. It is possible that this recalibration alters the lateralization of the neural activity that controls these movements. To test for this, we recorded event-related potentials (ERPs) and event-related lateralizations (ERLs) of the EEG during pointing movements with and without laterally mirrored vision. Targets were presented either centrally or laterally. Results: We found effects of mirrored vision on the lateralization of neural activity. The relative involvement of the hemisphere ipsilateral to the SEEN target position (objective position is reversed with mirrored feedback) increased, especially around 300-400ms after stimulus onset. Additionally, differences in the ERPs around the same time after target onset were evident. Both effects were maximal around the parietal and parieto-occipital sites, suggesting modified stimulus processing. no notspecified http://www.kyb.tuebingen.mpg.de//fileadmin/user_upload/files/publications/pdf1163.pdf published -318 15017 1542215017 15423 57 7 I Berndt E Wascher VH Franz KG Götz HH Bülthoff Tübingen, Germany2001-03-00 147 4. Tübinger Wahrnehmungskonferenz (TWK 2001) Schaut man durch eine rechts-links spiegelnde Brille, so beobachtet man zwei Phänomene: Zeigt man z.B. mit dem rechten Arm, dann sieht es so aus, als führe der linke Arm diese Bewegung aus. Zudem scheint die Bewegung in die entgegengesetzte Richtung zu verlaufen. Befehl und Rückmeldung stimmen also nicht mehr überein, sind gegenläufig. Ein effizientes Verhalten mit gespiegeltem Feedback erfordert eine Umkodierung der visuomotorischen Koordination. Diese sollte sich in einer Veränderung der neuronalen Aktivität im EEG niederschlagen. Wir fanden in einer vorangegangenen Studie, dass sich die verschiedenen Anteile einer Zeigebewegung in Lateralisierungen hirnelektrischer Potentiale im EEG (event-related lateralizations = ERLs) abbilden: Auswahl des Effektors, Lokalisation des Zielreizes, Bewegungsrichtung und Kontrolle der räumlich gerichteten Bewegung. Diese Lateralisierungen des EEG während der Zeigebewegung sollten sich auch durch die Spiegelung der visuellen Rückmeldung spezifisch verändern. Um dies zu untersuchen wurden EEG-Messungen während Zeigebewegungen mit und ohne Spiegelung des Gesichtsfeldes durchgeführt. Der Zielreiz wurde dabei entweder zentral oder lateralisiert (+/- 1,7 Grad) dargeboten. Es zeigte sich ein Effekt der Spiegelung auf die Lateralisierung des EEGs. Dieser bestand aus einer höheren Aktivierung der zum gesehenen Zielreiz ipsilateralen Hemisphäre im Vergleich zur ungespiegelten Bedingung. (Zu beachten ist, dass sich die objektive Position bei Spiegelung umkehrt.) Dieser Effekt trat ca. 300-400 ms nach Stimulus Onset auf und war maximal in parietalen und parieto-occipitalen Regionen. Die Spiegelung verursachte eine räumlich und zeitlich eingrenzbare Veränderung der Lateralisierung neuronaler Aktivität. Es liegt nahe, dass dies eine Modifikation der Zielreiz-Verarbeitung darstellt und durch die Umkodierung der visuomotorischen Koordination verursacht wird. no notspecified http://www.kyb.tuebingen.mpg.de//fileadmin/user_upload/files/publications/pdf57.pdf published -147 15017 1542215017 15423 1164 7 I Berndt E Wascher VH Franz HH Bülthoff Ohlstadt, Germany2000-10-00 Symposium on Neural Control of Movement Synergy no notspecified http://www.kyb.tuebingen.mpg.de/ published 0 15017 15422 106 7 I Berndt C von Campenhausen Tübingen, Germany2000-02-00 151 3. Tübinger Wahrnehmungskonferenz (TWK 2000) Probanden, die keilförmige Prismen vor den Augen tragen und Zeigebewegungen ausführen, verfehlen das Ziel zunächst in Richtung der prismatischen Verschiebung. Im Zuge der Adaptation an den seitlichen Offset wird dieser Fehler nach einigen Zielversuchen korrigiert. Die vorübergehende Modifizierung der visuomotorischen Kodierung kann anhand des negativen visuomotorischen Nacheffekts gemessen werden. Wird die aktive Hand bei der Ausführung der Zielbewegungen beobachtet, ist nur die visuomotorische Steuerung dieser Hand von der Adaptation betroffen. Es findet kein oder nur geringer Transfer der Adaptation auf die andere Hand statt. Fragestellung: Durch eine Dissoziation von visueller und propriozeptiver Rückmeldung sollte der Einfluss des visuellen Feedback auf die Adaptation untersucht werden. Methoden&Ergebnisse: Durch eine gespiegelte Videoaufnahme der Zeigebewegung, die simultan auf einem Bildschirm gezeigt wurde, beobachteten die Versuchspersonen ein Spiegelbild ihrer bewegten Hand (spiegelbildliches visuelles Feedback). Diese Versuchsanordnung führte also zu widersprüchlicher visueller und propriozeptiver Rückmeldung. Unter diesen Bedingungen fand ein intermanueller Transfer des Nacheffekts statt. Schlussfolgerung: Dieser Befund hebt die Bedeutung der visuellen Kodierung für die visuomotorische Plastizität hervor. Das spiegelbildliche visuelle Feedback könnte die Lateralisierung neuronaler Aktivität beeinflussen, die der Adaptation zugrundeliegt. Darauf aufbauend wird anhand der Lateralisierung von EEGs untersucht, ob die Adaptation vor allem die visuelle oder die motorische Kodierung betrifft. no notspecified http://www.kyb.tuebingen.mpg.de//fileadmin/user_upload/files/publications/pdf106.pdf published -151 15017 15422 1320 14 I Berndt 1999-02-00 no notspecified published diplom 15017 15422