Enkodierung ins visuelle Arbeitsgedächtnis als visuelle Suche nach mehreren Zielreizen

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Heinrich René Liesefeld
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 263727500

Erfahrung mit der Umwelt beeinflusst die bewusste Wahrnehmung, indem sie verändert was selektiert wird. Die bewusste Verarbeitung von visueller Information erfolgt über ein System namens visuelles Arbeitsgedächtnis (vAG). Das vAG ist stark kapazitätsbegrenzt, so dass zu jedem Zeitpunkt nur ein kleiner Bruchteil der in der Umwelt vorhandenen Informationen enkodiert und repräsentiert werden kann. Zusätzlich unterscheidet sich die Qualität der Repräsentation selbst unter den Objekten, die es ins vAG geschafft haben. Die Gründe für diese zwischen-Objekt Variabilität ist bisher relativ unerforscht. Ich vermute, dass sie hauptsächlich während der Enkodierung entsteht: Anstatt einer passiven Absorption aller relevanten Informationen, bis die vAG-Kapazität ausgelastet ist, könnte vAG-Enkodierung durch eine aktive Interaktion zwischen der visuellen Szene (z.B. unterschiedliche Salienzen der Objekte) und dem Beobachter (z.B. Erfahrung mit der Umwelt: prädiktive Kodierung) geprägt sein. Durch die Untersuchung dieser Idee, soll das Projekt eine wichtige Lücke in der vAG Literatur schließen und den Rahmen der Forschergruppe um die aktive Selektion visueller Information zur weiteren Verarbeitung (Aufrechterhaltung) erweitern.Das Projekt verknüpft zwei zentrale Aufmerksamkeitsmechanismen mit vAG-Enkodierung: Prioritätskarten und fokale räumliche Aufmerksamkeit. Eine Prioritätskarte ist eine räumliche Repräsentation der visuellen Szene, die von spezifischen Objekteigenschaften abstrahiert und stattdessen einen einzelnen Prioritätswert pro Ort enthält, der eine Kombination aus bottom-up Salienz, top-down Zielen und vorhergehenden Erfahrungen (Aufgabenhistorie) widerspiegelt. Die Haupthypothese in AP1 ist, dass die Prioritätskarte die Qualität der Enkodierung ins vAG bestimmt. Diese Hypothese wird mittels (experimenteller) Variationen in den zwei in der vAG-Literatur bisher stark vernachlässigten Zuträgern zur Prioritätskarte untersucht, nämlich Objektsalienzen (AP1a) und Aufgabenhistorie (AP1b). AP2 untersucht, ob fokale räumliche Aufmerksamkeit zur vAG-Enkodierung beiträgt, indem sie ein Objekt in einen favorisierten Zustand hebt. Dieser Zustand ist Gegenstand lebhafter Debatten und intensiver Forschung, aber es ist bisher unbekannt, was außer einem expliziten Hinweis ein Objekt in diesen Zustand bringt und inwiefern dieser Zustand qualitativ mehr ist als die höchste Priorität zu haben.Unter Einbezug von Elementen verschiedener validierter Modelle wird ein neues computationales Modell der vAG-Enkodierung entwickelt, um die zu erwartenden komplexen Datenmuster zu erklären. Des Weiteren werden für visuelle Suche validierte elektrophysiologische Korrelate von Aufmerksamkeitsausrichtungen eingesetzt und in das Modell integriert, um die Aufmerksamkeitsmechanismen bei der vAG-Enkodierung zu verstehen. Zusammengefasst wird untersucht, ob und wie verschiedene Mechanismen der aktiven Wahrnehmung Objektverarbeitung über Aufmerksamkeitsselektion hinaus beeinflussen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 2293: Active Perception