The neural organization of conceptual action knowledge
Human Cognitive and Systems Neuroscience
Final Report Abstract
Eine zentrale Frage in den Neurowissenschaften ist, wie das semantische Gedächtnis im menschlichen Gehirn organisiert ist. In einer Reihe von neuronalen Bildgebungsstudien (fMRT) wurde untersucht, wie Handlungswissen neuronal repräsentiert ist und ob es unterschiedliche neuronale Netzwerke gibt, die auf die Verarbeitung bestimmter Kategorien von Handlungen spezialisiert sind. Es konnte gezeigt werden, dass objektbezogene Handlungen (z.B. eine Flasche öffnen, ein Buch geben) und nicht-objektbezogene Handlungen (z.B. eine Zustimmungsgeste machen, sich kratzen) in unterschiedlichen Hirnregionen in der Nähe des visuellen Systems repräsentiert und verarbeitet werden. Diese Aufteilung lässt sich durch die Verbindungen dieser Netzwerke zu verschiedenen visuellen Eingangskanälen (Objektinformation für objektbezogene Handlungen, Körperinformation für nicht-objektbezogene Handlungen) erklären. Interessanterweise wurde ein weiteres Organisationsprinzip entdeckt, welches Handlungen in soziale Handlungen (ein Buch geben, eine Zustimmungsgeste machen) und nichtsoziale Handlungen (eine Flasche öffnen, sich kratzen) aufteilt. Diese Aufteilung ist aus evolutionärer Perspektive sinnvoll, ist aber insofern bemerkenswert, da sie weniger durch visuelle Prinzipien erklärt werden kann. In Folgestudien wurde daher untersucht, welche Handlungseigenschaften dieser neuronalen Kategorisierung zugrunde liegen könnten. Eine wichtige Eigenschaft, die soziale Handlungen gemeinsam haben ist, dass sie typischerweise an andere Personen gerichtet sind. Vorstufen dieser Eigenschaft (Handlungsrichtung und Präsenz weiterer Personen) konnten in der Tat identifiziert werden; wie diese jedoch auf neuronaler Ebene zu als sozial empfundenen Handlungen zusammengefügt werden, ist nach wie vor unklar und bedarf weiterer Forschung. Die durchgeführten Studien stellen die ersten Forschungsunternehmungen dar, die die neuronalen Verarbeitungsschritte während der Erkennung von Handlungen unterschiedlicher Kategorien untersuchen. Damit knüpft diese Forschung an das Verständnis der neuronalen Grundlagen der Erkennung von Objekten an und leistet so einen wichtigen Beitrag zum Verständnis des visuellen und semantischen Systems.
Publications
- (2017). Action categories in lateral occipitotemporal cortex are organized along sociality and transitivity. J Neurosci. 37(3):562-575
Wurm, M. F., Caramazza, A., Lingnau, A.
