Die Rolle von Konditionierung bei perzeptueller Inferenz

• Antragsteller: Professor Philipp Sterzer, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychiatrie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 250227358

Unserem Gehirn steht grundsätzlich nur eingeschränkte sensorische Information zur Verfügung. Dennoch erleben wir unsere Wahrnehmung der Welt als reichhaltig, eindeutig und zusammenhängend. Um eine solche Wahrnehmung zu ermöglichen, die auch als zuverlässige Grundlage für Verhalten dienen kann, muss unser Gehirn aus den verfügbaren sensorischen Daten die zugrunde liegenden Ursachen ableiten. Wahrnehmung wird daher als inferenzieller Prozess angesehen, bei dem endogene Vorhersagen für die Interpretation der sensorischen Information genutzt werden. Diese perzeptuelle Inferenz ist ein adaptiver Prozess, bei dem die endogenen Vorhersagen ständig durch neue sensorische Evidenz aktualisiert werden. Es erscheint plausibel, dass dieser adaptive Prozess durch seine Konsequenzen beeinflusst werden sollte, also etwa durch die Assoziation von Wahrnehmungen mit positiven oder negativen Ereignissen. Allerdings ist über die Rolle solcher Konditionierungsvorgänge in der Wahrnehmung erstaunlich wenig bekannt. Die zentrale Annahme dieses Antrags ist, dass perzeptuelle Inferenz als ein aktiver Prozess, ähnlich wie Verhalten, durch Konditionierung moduliert werden kann. Zusätzlich zu einer solchen quasi-operanten Konditionierung, die hier als Wahrnehmungskonditionierung bezeichnet wird, könnte auch ein Form von klassischer Konditionierung, hier Reizkonditionierung genannt, eine Rolle bei perzeptueller Inferenz spielen. Das beantragte Projekt wird die Rolle von Wahrnehmungs- und Reizkonditionierung in mit Hilfe des Paradigmas der perzeptuellen Ambiguität in Verhaltensexperimenten und mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) untersuchen. Die Mechanismen der Wahrnehmungs- und Reizkonditionierung sollen durch die Assoziation von perzeptuellen Entscheidungen bzw. von visuellen Stimuli mit monetärem Gewinn oder Verlust unterschieden werden. Wichtig ist dabei, dass die subjektiven Wahrnehmungsänderungen während der Betrachtung ambiger visueller Reize objektiv gemessen werden, um konfundierende Effekte subjektiver Angaben auszuschließen. In Verhaltensexperimenten wird dazu die Wahrnehmung indirekt aus einer Reizdetektionsaufgabe abgeleitet. Auf der neuronalen Ebene werden die Wahrnehmungsänderungen mittels multivariater Musteranalysen aus den fMRT-Aktivierungen dekodiert. Zusätzlich werden die neuronalen Mechanismen der Konditionierung von Wahrnehmung mittels univariater statistischer fMRT-Datananalysen und mit Modellen effektiver Konnektivität untersucht. Es wird erwartet, dass diese Forschung Evidenz für spezifische Korrelate von Wahrnehmungs- und Reizkonditionierung sowohl auf der Verhaltensebene als auch im Gehirn zeigen wird. Das Projekt wird somit zum verbesserten Verständnis der Mechanismen bewusster Wahrnehmung beitragen, indem es einen bisher weitgehend vernachlässigten Aspekt perzeptueller Inferenz beleuchtet. Das Projekt wird auch der künftigen Erforschung der Mechanismen veränderter Wahrnehmung im Rahmen psychischer Erkrankungen den Weg ebnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen