Geschwindigkeitsillusionen und deren zentralnervöse Grundlagen

• Antragsteller: Professor Dr. Uwe Ilg
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 27480134

• Erstellungsjahr: 2013

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Optische Täuschungen können sehr hilfreich sein, um einerseits die Mechanismen visueller Verarbeitung grundsätzlich zu verstehen und andererseits eine Lokalisation dieser Mechanismen im Gehirn durchzuführen. Wir führten Kombinationen aus Verhaltens- und Wahrnehmungsstudien mit gesunden menschlichen Probanden und mit Versuchstieren (Rhesusaffen) durch. Die Wahrnehmung der Versuchstiere folgte ganz ähnlichen Gesetzmäßigkeiten wie die Wahrnehmung der Versuchspersonen: die Geschwindigkeit von kleinen bewegten Objekten wurde höher eingeschätzt als die Geschwindigkeit von großen Objekten, die sich tatsächlich aber gleich schnell bewegten. Die Versuchstiere waren wie die Versuchspersonen in der Lage, ihre Augen in der Erwartung eines bewegten Objektes bereits vor dem Erscheinen dieses Objekts zu bewegen. Die Analyse der Aktivität individueller Neurone zeigte, dass die Geschwindigkeitsillusion bereits sehr früh in der Verarbeitung eines bewegten Reizes implementiert ist. Die Populationsantwort aller registrierten Neurone in den Arealen MT und MST am Übergang des Okzipitalkortex in den Parietalkortex zeigte eine entsprechende Abhängigkeit von der Größe eines bewegten Reizes. Einige Neurone im frontalen Augenbewegungsfeld erhöhen ihre Aktivität bereits vor dem Erscheinen des Reizes und scheinen damit an der Fähigkeit beteiligt zu sein, zukünftige Ereignisse zu antizipieren.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Anticipatory smooth-pursuit eye movements in man and monkey. Exp Brain Res 186: 203-214, 2008
  Freyberg S and Ilg UJ
  
• Initiation of smooth-pursuit eye movements by real and illusory contours. Vision Res 48: 1002-1013, 2008
  Biber U and Ilg UJ
  
• The neural basis of smooth pursuit eye movements in the rhesus monkey brain. Brain Cogn 68: 229-240, 2008
  Ilg UJ and Thier P
  
• The role of areas MT and MST in coding of visual motion underlying the execution of smooth pursuit. Vision Res 48: 2062-2069, 2008
  Ilg UJ
  
• Pursuit Eye Movements. In: Squire LR (ed.) Encyclopedia of Neuroscience, volume 7, pp. 1263-1269. Oxford: Academic Press, 2009
  Ilg UJ
  
• Influence of global motion onset on goal-directed eye movements. Neuroreport 21: 479-484, 2010
  Schwarz U, Baumann K, and Ilg UJ
  
• Second-order motion stimuli: a new handle to visual motion processing. In: Masson GS, Ilg UJ (eds). Dynamics of Visual Motion Processing: Neuronal, Behavioral and Computational Approaches. Berlin, Heidelberg: Springer, 2010
  Ilg UJ, Churan J
  
• When the brain meets the eye: tracking object motion. In: Masson GS, Ilg UJ (eds). Dynamics of Visual Motion Processing: Neuronal, Behavioral and Computational Approaches. Berlin, Heidelberg: Springer, 2010
  Masson GS, Montagnini A, Ilg UJ