Integration von Elementarmerkmalen in der Texturwahrnehmung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wie das Gehirn eine visuelle Szene in Merkmale analysiert und diese in eindeutige Objekte reintegriert ist ein Grundproblem der Wahrnehmungsforschung. Unterscheiden sich visuelle Objekte in mehreren Merkmalen, sind sie auffälliger, als dies von jedem Einzelmerkmal zu erwarten wäre. Dieser Effekt wird als „Merkmalssynergie“ bezeichnet. Wir untersuchten die funktionelle Relevant und die hypothetische Quelle der Merkmalssynergie bei der Verarbeitung von 2D-Texturformen, indem wir (i) psychophysische Daten kombinieren mit einer Modellierung der frühen merkmalsselektiven Verarbeitung und (ii) psychophysische Versuche mit EEG kombinieren. Für Texturmodulation von Orientierung und Ortsfrequenz fanden wir eine starke Summierung bei Erkennungs- und Lokalisierungsaufgaben, was auf eine Integration durch einen gemeinsamen Mechanismus hindeutet. Der Summationseffekt kann durch lokale energiebasierte Multikanalmodelle erklärt werden, was auf frühe Verarbeitungsphasen hindeutet. Formidentifikationsexperimente mit schwer zu unterscheidenden Formen zeigten eine signifikante Abnahme des Summationseffekts im Vergleich zu einfacheren Formunterscheidungen, und belegen, dass es bei höheren Merkmalskontrasten jenseits der Figur-Grund-Trennung nur einen kleinen Kombinationsvorteil gibt. Dies zeigt, dass Merkmalssynergie auf die Verarbeitung an der Schwelle der Figur-Grund-Segregation beschränkt ist, an der eine komplexere Formverarbeitung noch nicht möglich ist. In diesen Experimenten zeigten die EEG-Ergebnisse eine starke Verringerung der P2 und P3 Amplitude als stabiles Korrelat der Merkmalssynergie, die in einem Cluster von 13 benachbarten Elektroden aus dem linken, zentralen und rechten Hinterhaupts- und zentralen Scheitel-Hinterhaupt-Lappen auftrat. Die Modulationen der P2- und insbesondere der P3-Amplituden waren von der psychophysischen Aufgabe (Erkennung vs. Formunterscheidung) abhängig und standen in keinem starken Zusammenhang mit der Wahrnehmungssalienz. Die gefundenen P2- und P3- Signaturen der Merkmalssynergie stammen daher vermutlich aus Regionen, die an der Merkmals- und Formverarbeitung unter Aufmerksamkeitskontrolle beteiligt sind, wobei die Amplitudenreduktion eine verringerte Ressourcenzuweisung widerspiegelt, wenn Stimuli redundant durch zwei Merkmale definiert sind. Es ist auffällig, dass für die verwendeten Merkmalskontraste im unteren und mittleren Bereich der Skala keine zeitlich frühen für die Target- und Nichttarget-Bedingung selektiven Wellenformen auslösen konnten. Somit schließen unsere Ergebnisse das Vorhandensein früherer EEG-Korrelate von Merkmalssynergie bei der Salienzkodierung nicht aus, da offenbar stärkere Merkmalsunterschiede verwendet werden müssen, um segregationsspezifische Antworten (tsVEPs, Bach und Meigen, 1992) auszulösen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Feature synergy is based on regional saliency during figure-ground segregation [Conference presentation abstract]. 45th European Conference on Visual Perception (ECVP), Paphos, Cyprus
Hunt, C. & Meinhardt, G.
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Beneath the Surface: Feature Synergy Improves Texture Segregation but not Shape Perception [Conference presentation abstract]. 46th European Conference on Visual Perception (ECVP), Aberdeen, Scoland
Hunt, C. & Meinhardt, G.
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The Visual Perception of Figures in Textures: An EEG Source Localization Study [Conference presentation]. 49th Annual Conference Psychologie und Gehirn, Hamburg, Germany
Löffler, C., Hunt, C., Hülsemann, M., Schubert, A.-L. & Meinhardt, G.
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Electrophysiological correlates of saliency and feature synergy. Center for Open Science.
Hunt, Cordula; Löffler, Christoph; Hülsemann, Mareike; Schubert, Anna-Lena & Meinhardt, Günter
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Feature synergy enhances saliency of figure-ground segregation. Center for Open Science.
Hunt, Cordula; Schubert, Anna-Lena & Meinhardt, Günter
