Neuronale Dynamik der Ablenkung unter Wettbewerb im visuellen Kortex

• Antragsteller: Professor Dr. Matthias M. Müller
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 495392039

Das Ziel des Forschungsprojektes ist die systematische Untersuchung unseres integrativen Ansatzes "distraction under competition (DUC)" im frühen visuellen Kortex. Flankiert von einem computationalen Model integrieren wir die gegenwärtig bekanntesten Modelle in den kognitiven Neurowissenschaften, "sensory gain" und "biased competition", die bisher meist isoliert untersucht wurden, zu einem einheitlichen Rahmen indem wir den wichtigen Faktor "Zeit" berücksichtigen. Während der ersten Förderperiode haben wir unter Messung und Auswertung von Steady-State Visuell Evozierten Potentialen (SSVEP) 3 Studien mit 5 Experimenten abgeschlossen, bei denen wir emotionale und neutrale komplexe Szenen im Hintergrund als Distraktoren dargeboten haben, während die Versuchspersonen eine Vordergrundaufgabe lösten. Die Ergebnisse legten eindeutig nahe, dass die Verschiebung von Aufmerksamkeitsressourcen nicht zeitgleich geschieht, sondern dass die Anhebung der SSVEP Amplitude der Hintergrunddistraktoren (sensory gain) dem Abzug von Ressourcen aus der Vordergrundaufgabe durch kompetitive Interaktionen (biased competition) vorausgeht, wie wir dies in unserem Ansatz postulierten. Die Modellierung dieses zweiphasigen Prozesses mit unserem DUC Model zeige einen deutlich besseren Fit der Daten im Vergleich zu einer zeitgleichen Verschiebung, wie sie den meisten Aufmerksamkeitsmodellen zu Grunde liegt. In der zweiten Förderperiode planen wir die Salienz der Hintergrunddistraktoren systematisch zu variieren, um eine weitere Vorhersage unseres Models, nämlich dass der initiale "sensory gain" eine gewisse Schwelle überschreiten muss, um die folgenden kompetitiven Interaktionen zu triggern zu untersuchen. Zu diesem Zweck wollen wir low-lewel Stimuli einsetzen, wie z.B. Gabor patches oder Balken die durch unterschiedliche Orientierungen Muster formen können. Die Modulation der Salienz dieser low-level Stimuli ist bestens untersucht. Unser Standard Distraktionsparadigma bietet eine einzigartige Möglichkeit nun die Frage nach Schwellen zu untersuchen. Ein weiteres Ziel ist die Weiterentwicklung unseres modeling Ansatzes, indem wir entsprechende weitere Parameter in unser Model integrieren, um auch dieses weiter zu entwickeln. Wir sind davon überzeugt, dass wir am Ende des Projektes einen signifikanten Beitrag zum besseren Verständnis kompetitiver Interaktionen im frühen visuellen Kortex leisten können, der dazu anregen wird theoretische Modelle und auch das Verständnis in anderen Feldern, wie z.B. in der visuellen Suche, zu überdenken bzw. weiter zu entwickeln. Dies betrifft ebenso die "modeling Welt" indem unsere Ergebnisse hoffentlich dazu beitragen, solch zeitversetzen Prozesse in computationalen Modellen zu integrieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen