Biological principles of sensory fusion underlying spatial orientation

• Applicant: Dr. Reinhart Jürgens
• Subject Area: Clinical Neurology; Neurosurgery and Neuroradiology
• Term: from 2000 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5266303

Wir gehen der Frage nach, inwieweit Wahrnehmungen konsistenter, veridischer und robuster werden, wenn sie sich auf die Überlagerung sensorischer Afferenzen unterschiedlichen Ursprungs stützen können ("Sensorfusion") statt auf nur auf eine einzige sensorische Modalität. Diese Frage wird am Paradigma der Richtungsorientierung während Drehungen um die vertikale Achse untersucht. Dazu werden psychophysische Experimente auf einer Drehplattform durchgeführt, bei denen Beobachter unterschiedlichen Kombinationen von vestibulären, optokinetischen, propriozeptiven und efferenter Signalen ausgesetzt werden. Die dabei entstehende Wahrnehmung wird im Kontext einer Verhaltensaufgabe (gezielte Navigation) abgefragt, die eine Pfadintegration erfordert; unser Ansatz unterscheidet sich vom Gros früherer Untersuchungen zur multimodalen (z.B. visuell-vestibulären) Interaktion durch die Berücksichtigung selbstgenerierter, aktiver Drehungen (propriozeptive und efferente Reizung), die Konzentration auf verhaltensrelevante Wahrnehmungen (Winkel oder Winkelhub statt Winkelgeschwindigkeit) und den Einschluß kognitiver Beiträge. Zur Interpretation der Daten werden in einem theoretischen Projektteil biologisch plausible Modelle erarbeitet, vorzugsweise auf Basis künstlicher neuronaler Netze. Insbesondere wird die Möglichkeit der Sensorfusion auf neuronalen Karten mit der Fusion in intensitätskodierten Netzen verglichen.

• DFG Programme: Research Grants