Was macht ein Sakkadenziel relevant?

• Antragsteller: Dr. Christian Wolf
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427754309

Nur der zentrale Punkt der Netzhaut, die Fovea, ermöglicht eine hochaufgelöste visuelle Verarbeitung. Infolgedessen ändern Menschen mehrfach pro Sekunde ihre Blickrichtung mithilfe von sakkadischen Augenbewegungen und wählen dabei stets ein neues Ziel zur Verarbeitung aus. Wegen ihrer ballistischen Eigenschaften und dem engen Zusammenspiel zwischen Augenbewegungen und visueller Wahrnehmung, sind sakkadische Augenbewegungen prädestiniert, um sowohl motorisches Lernen als auch (visuelle) Entscheidungsprozesse zu untersuchen. Jedoch ist das Zusammenspiel zwischen dem was wir sehen und wo sich in Folge unsere Augen hinbewegen, in Teilen immer noch ungeklärt. Ziel des vorliegenden Antrags ist es daher zu zeigen, wie foveale visuelle Information zukünftige Augenbewegungen beeinflusst – sowohl im Sinne der Entscheidung, wo wir hinschauen, als auch im Sinne des motorischen Lernens und somit der Aufrechterhaltung von akkuraten Augenbewegungen. Das geplante Vorhaben besteht aus fünf Experimenten, aufgeteilt in vier Arbeitspakete. In jedem der Experimente wird pre- oder post-sakkadische foveale Information in Inhalt oder Zuverlässigkeit manipuliert, und die Auswirkungen auf die Blickbewegungskontrolle untersucht. Basierend auf unserem kürzlichen Befund, dass gegenwärtige foveale Information das Entscheidungsverhalten zwischen Stimuli in der Peripherie beeinflusst, ist es das Ziel des ersten Arbeitspaketes zwischen zwei möglichen Mechanismen zu unterscheiden wie der foveale Bildinhalt den visuellen Entscheidungsprozess beeinflusst. In zwei weiteren Arbeitspaketen werden wir motorisches Lernen mithilfe von sakkadischer Adaptation untersuchen und dabei die Frage beantworten, ob post-sakkadische visuelle und propriozeptive Information gemeinsam für die Aufrechterhaltung von akkuraten Blickbewegungen genutzt werden können (Arbeitspaket 2), als auch welche Mechanismen bei mehreren post-sakkischen Zielen für die Aufrechterhaltung von akkuraten Blickbewegungen sorgen (Arbeitspaket 3). Das vierte Arbeitspaket verbindet motorisches Lernen und visuelle Entscheidungsfindung und wird untersuchen, ob fehlerbasiertes Lernen und/oder Belohnungslernen dazu beitragen kann, optimale Augenbewegungsendpunkte auszuwählen. Zusammengenommen werden die Ergebnisse der hier skizzierten Experimente unser Verständnis davon erweitern, wie das Gehirn visuelle Informationen nutzt, um aus Fehlern zu lernen, wie es Zielen im visuellen Feld Priorität einräumt und wie visuelle Wahrnehmung und Augenbewegungen zusammenspielen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Kooperationspartner: Privatdozent Dr. Artem Belopolsky