TRR 135:
Kardinale Mechanismen der Wahrnehmung: Prädiktion, Bewertung, Kategorisierung
Fachliche Zuordnung
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Geisteswissenschaften
Medizin
Förderung
Förderung von 2014 bis 2025
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 222641018
Wahrnehmung ist die wohl grundlegendste und wichtigste Funktion des menschlichen Geistes, da sie die einzige Quelle für Information aus der Umwelt ist. Die Sinne bieten uns ein Fenster zur Welt, durch das wir Information aufnehmen können. Wahrnehmung hingegen ist der Prozess, der diese Signale interpretiert, und somit erst „Sinn“ aus ihnen macht. Wir wollen Wahrnehmung umfassend auf der Basis dreier grundlegender Prinzipien erklären: Prädiktion, Bewertung und Kategorisierung. Diese „kardinalen Mechanismen“ erzeugen komplexe interne Modelle der Umwelt, welche im Gehirn stetig angepasst und verbessert werden. Dies ermöglicht uns, den künftigen Zustand der Umgebung sowie Handlungskonsequenzen vorherzusagen, die möglichen Risiken und Nutzen von Reizen und Reaktionen zu bewerten, und die unendliche Menge an Umweltreizen auf diskrete Kategorien von Konzepten und Verhaltensweisen abzubilden. Unser Forschungsantrag gliedert sich folglich in drei Bereiche:A. Prädiktion. Wir untersuchen, wie Vorhersagen unsere Sinnesorgane aktiv lenken, um die optimale Informationsaufnahme zu gewährleisten. Wir wollen verstehen, wie ankommende Sinnessignale von den vorhergesagten sensorischen Konsequenzen unserer eigenen Handlungen bereinigt werden und die Informationsaufnahme dadurch verlässlich und effizient gestaltet wird. B. Bewertung. Wir untersuchen, wie Bewertungsprozesse sensorische Signale und Handlungskonsequenzen gewichten, um den möglichen Zuwachs an Information und Belohnung zu maximieren. Wir wollen verstehen, wie Bewertung zur Optimierung von direkten Handlungskonsequenzen beiträgt und gleichzeitig dazu dient, die internen Modelle der Welt kontinuierlich zu verbessern. C. Kategorisierung. Wir untersuchen, wie aus Regelmäßigkeiten in unserer Umwelt in verschiedenen Domänen wie Wahrnehmung und Sprache Kategorien gebildet werden. Wir wollen verstehen, wie Kategorien durch die Konzentration auf das Wesentliche die Wahrnehmung erleichtern. Wir nutzen unsere besondere Kombination aus Verhaltensexperimenten, Physiologie und Modellierung, um zu einem umfassenden Verständnis von Vorhersage, Bewertung und Kategorisierung zu gelangen. Unser Ziel ist es, die kardinalen Mechanismen der Wahrnehmung auf der Verhaltensebene zu definieren, ihre neuronalen Substrate zu identifizieren und ihre Funktionsweise mathematisch zu modellieren. Langfristig wollen wir die Entwicklung dieser Mechanismen über die gesamte Lebensspanne hinweg erfassen und die funktionelle Bedeutung ihrer Beeinträchtigungen bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen untersuchen.
DFG-Verfahren
Transregios
Internationaler Bezug
Großbritannien, Türkei, USA
Laufende Projekte
-
A01 - Vorhersage von Position und Bewegung während sakkadischer und glatter Augenbewegungen
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Braun, Doris Ingeborg
;
Bremmer, Frank
;
Gegenfurtner, Ph.D., Karl Reiner
)
-
A02 - Prädiktive Verarbeitung von Eigenbewegungsinformation bei Primaten: Neurophysiologie, Modellierung und Verhalten
(Teilprojektleiter
Bremmer, Frank
)
-
A03 - Prädiktive Wahrnehmungsprozesse: multisensorische Konsequenzen eigener Handlungen
(Teilprojektleiter
Kircher, Tilo
;
Straube, Ph.D., Benjamin
)
-
A04 - Prädiktive somatosensorische Verarbeitung während willentlicher Bewegungen
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Fiehler, Katja
;
Voudouris, Ph.D., Dimitrios
)
-
A05 - Vorinformation und prädiktive Mechanismen in der Exploration und Wahrnehmung bei aktivem Fühlen
(Teilprojektleiter
Drewing, Knut
)
-
A07 - Prädiktive visuell-räumliche Fähigkeiten und motorische Fähigkeiten ab dem Säuglingsalter
(Teilprojektleiterinnen
Jovanovic, Bianca
;
Schwarzer, Gudrun
)
-
A09 - Räumliche und zeitliche Prädiktion in der kortikalen Verarbeitung natürlicher visueller Information
(Teilprojektleiter
Kaiser, Ph.D., Daniel
)
-
A10 - Neuronale Mechanismen, die handlungsbasierten Vorhersagen zugrunde liegen, und ihre Auswirkungen auf die Wahrnehmung
(Teilprojektleiterin
van Kemenade, Bianca
)
-
B02 - Kontrolle von Augenbewegungen durch Informationswert
(Teilprojektleiter
Schütz, Alexander Christian
)
-
B03 - Festlegung von Priorität in der visuellen Selektion
(Teilprojektleiterin
Schubö, Anna
)
-
B05 - Wert-basierte Modulation von Wahrnehmung und Handlung in natürlichen Situationen im erwachsenen Altersverlauf
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Billino, Jutta
;
Einhäuser-Treyer, Wolfgang
;
Gegenfurtner, Ph.D., Karl Reiner
)
-
B06 - Prädiktive Fehlerwahrnehmung in komplexen natürlichen Umgebungen
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Hegele, Mathias
;
Maurer, Lisa
;
Müller, Hermann
)
-
B07 - Neurochemische und neurophysiologische Mechanismen der Interaktion von Belohnungsverarbeitung mit Bottom-up und Top-down Netzwerken: Die Rolle von Dopamin und E/I-Balance
(Teilprojektleiter
Mulert, Christoph
)
-
B08 - Die Integration von Erfahrung und sensorischer Information in der Wahrnehmung von Materialeigenschaften
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Boyaci, Hüseyin
;
Doerschner-Boyaci, Ph.D., Katja
)
-
C01 - Visuelle Kategorisierung komplexer, naturalistischer Materialien
(Teilprojektleiter
Fleming, Ph.D., Roland William
;
Schmidt, Filipp
)
-
C02 - Über den Ursprung von Farbkategorien
(Teilprojektleiter
Gegenfurtner, Ph.D., Karl Reiner
)
-
C03 - Emotionskategorisierung über die Lebensspanne: Neue Domänen und Förderungsmöglichkeiten
(Teilprojektleiterinnen
Kauschke, Christina
;
Schwarzer, Gudrun
)
-
C06 - Wahrnehmung modularer Bewegungsprimitive
(Teilprojektleiter
Endres, Ph.D., Dominik M.
;
Schütz, Alexander Christian
)
-
C07 - Die Entstehung von Objekt-Kontext-Assoziationen in hierarchisch strukturierten, realistischen Umgebungen
(Teilprojektleiterin
Vo, Melissa Le-Hoa
)
-
C09 - Beeinflussende Faktoren der kategorialen Gesichtsverarbeitung
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Dobs, Katharina
;
de Haas, Ph.D., Benjamin
)
-
C10 - Erforschung der neuronalen Grundlagen von Wort- und Zahlenkategorisierung
(Teilprojektleiterin
Grotheer, Mareike
)
-
C11 - Visuelle und semantische Determinanten der mentalen und neuronalen Repräsentation von Objekten
(Teilprojektleiter
Hebart, Martin
)
-
INF - NeurOscientific Workflow Assistance (NOWA)
(Teilprojektleiter
Gegenfurtner, Ph.D., Karl Reiner
;
de Haas, Ph.D., Benjamin
;
Helf, Clemens
;
Schütz, Alexander Christian
;
Valsecchi, Ph.D., Matteo
)
-
S - Deep Learning: das Potenzial entfalten
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Dobs, Katharina
;
Fleming, Ph.D., Roland William
)
-
Z - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs
(Teilprojektleiter
Gegenfurtner, Ph.D., Karl Reiner
)
Abgeschlossene Projekte
-
A08 - Prädiktive Mechanismen in peripheren Sichtfeld
(Teilprojektleiter
Gegenfurtner, Ph.D., Karl Reiner
;
Valsecchi, Ph.D., Matteo
)
-
B01 - Die Interaktion von visueller und motivationaler Salienz bei der Wahrnehmung natürlicher Szenen
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Einhäuser-Treyer, Wolfgang
;
Wittmann, Bianca
)
-
B04 - Effekte des Informationswertes auf Wahrnehmung und Aufmerksamkeit beim assoziativen Lernen.
(Teilprojektleiter
Einhäuser-Treyer, Wolfgang
;
Lachnit, Harald
)
-
C05 - A Mind Divided? Die Belebt/Unbelebt-Unterscheidung in Handlung und Sprache
(Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter
Bornkessel-Schlesewsky, Ina
;
Hegele, Mathias
)