Sensorische und sensomotorische Systeme

Sensorische und sensomotorische Systeme

Die Abteilung für sensorische und sensomotorische Systeme, wir nennen sie auch das Natural Intelligence Lab, ist seit Oktober 2018 Teil des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik. Die Abteilung wird von Prof. Dr. Zhaoping Li geleitet. Unsere neurowissenschaftliche Forschung will entdecken und verstehen, wie das Gehirn sensorische Reize (visuell, auditiv, taktil, olfaktorisch) aufnimmt und verarbeitet, und wie es anschließend diese Informationen nutzt, um Körperbewegungen zu steuern und kognitive Entscheidungen zu treffen.

Unsere Forschung ist höchst interdisziplinär und wir nutzen unterschiedliche theoretische sowie experimentelle Ansätze: Psychophysik beim Menschen, das Verhalten von Tieren, fMRT, elektrophysiologische und computergestützte Modelle:

  • Das Sehen umfasst drei Verarbeitungsstufen: Enkodierung, Selektion und Dekodierung. Selektion bedeutet, dass nur eine kleiner Teil visueller Inputs durch visuelle Aufmerksamkeit für die weitere Verarbeitung (Dekodierung oder Erkennung) selektiert wird.
  • V1 Saliency Hypothesis (V1SH): In Primaten beginnt die Selektion im primären visuellen Kortex, V1, welcher eine „bottom-up Saliency-Map“ erstellt, um Aufmerksamkeit oder Blickpositionen exogen zu steuern.
  • Beim Output V1 beginnend wird ein immer kleiner werdender Teil des visuellen Inputs an höhere Areale für die weitere Verarbeitung weitergeleitet.
  • Zentrum-Peripherie-Dichotomie: Feedback von höheren zu basalen visuellen Arealen wie V1, um visuelles Erkennen zu unterstützen, ist primär gerichtet auf das zentrale visuelle Feld, welches sich typischerweise im Attentional Spotlight („Fokus der Aufmerksamkeit" ) befindet.


Forschungsgruppen der Abteilung

Sensorische Verhaltensexperimente am Menschen werden zusammen mit rechnergestützten Theorien und Modellen genutzt, um auf die zugrunde liegenden neuronalen Mechanismen der visuellen Verarbeitung zu schließen. [mehr]
Mit Hilfe der fMRT untersuchen wir Hirnareale, die an der Erkennung und Verarbeitung von visuellen und multisensorischen Merkmalen beteiligt sind. [mehr]

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