Neuronale Korrelate visueller Mehrdeutigkeit und meta-perzeptueller Konfidenzschätzung

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Jürgen Kornmeier; Professor Dr. Ludger Tebartz van Elst, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Klinische Psychiatrie, Psychotherapie und Kinder- und Jugendspychiatrie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 508592246

Die über unsere Sinne verfügbare Information ist unvollständig und oft mehrdeutig. Unser Wahrnehmungssystem löst diese Mehrdeutigkeiten normalerweise schnell auf, indem es die sensorische (bottom-up) Information mit top-down Inhalten aus dem Wahrnehmungsgedächtnis integriert und so plausible Interpretationen konstruiert. Bei Kippfiguren lässt die physikalische Information zwei oder mehr gleichberechtigte Interpretationen zu. Bei der Betrachtung von Kippfiguren wird unsere Wahrnehmung instabil und wechselt spontan zwischen den beiden Interpretationen hin und her. Wir verglichen das ereigniskorrelierte Potenzial (EKP/EEG) zu Kippfiguren und disambiguierte Varianten und fanden zwei EKP-Signaturen (P200 und P400), deren Amplituden mit dem Eindeutigkeitsgrad des Reizes korrelierten (EKP-Ambiguitätseffekte). In einer jüngeren Studie mit mehrdeutigen und disambiguierten Necker-Würfel-Varianten konnten wir diese Effekte sehr gut mit einem Predictive-Coding-Modell erklären. Das Modell zeigt an, dass die frühere P200 mit top-down Einflüssen auf die Wahrnehmung korreliert. Die spätere P400 scheint hingegen die Integration von bottom-up und top-down Elementen und damit die Reliabilität des resultierenden Wahrnehmungsergebnisses anzuzeigen. Diese Befunde sowie das genannte Predictive-Coding-Modell sind Startpunkt des vorliegenden Projektantrags, der aus drei Projekten besteht: Projekt A: Generalisierbarkeit über visuelle Kategorien und KomplexitätsstufenMehrere Studien zeigen, dass die EKP-Ambiguitätseffekte über verschiedene Stimulus-Kategorien und -Komplexitätsstufen hinweg generalisierbar sind. Die Leistungsfähigkeit des Modells wurde bisher jedoch nur beim Necker-Würfel gezeigt. In Projekt A soll nun überprüft werden, ob sich die Anwendbarkeit des Modells ebenfalls auf andere Stimuli generalisieren lässt. Projekt B: Abweichende EKP-Ambiguitätseffekte bei Patienten mit SchizophreniePatienten mit Schizophrenie Spektrum Störung zeigen Defizite bei der Integration von bottom-up und top-down Evidenz während des Wahrnehmungsprozesses. Wir wollen untersuchen, ob sich dies in einem von gesunden Probanden abweichenden Muster der EKP-Ambiguitätseffekte widerspiegelt.Projekt C: Generalisierbarkeit bezüglich neuronaler QuellenMit Hilfe einer Kombination aus EEG und fMRT sollen die den EKP-Ambiguitätseffekten zu Grunde liegenden neuronalen Quellen bestimmt werden. Die bisherigen Befunde legen gleiche Quellen über die verschiedenen visuellen Kategorien und Komplexitätsstufen hinweg nahe, was in diesem Projekt geprüft werden soll.Die Ergebnisse dieses Gesamtprojekts an der Schnittstelle von Neurobiologie, Wahrnehmungspsychologie und Psychiatrie können zu einem besseren Verständnis der neuronalen und funktionellen Eigenschaften der EKP- Ambiguitätseffekte und von metaperzeptuellen Konfidenzfunktionen führen. Die Stärke der EKP-Ambiguitätseffekte verleiht dem Projekt außerdem eine hohe Relevanz für mögliche zukünftige Anwendung in der klinischen Diagnostik.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen