Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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SYPH: Physik im Hirn - Physical Approaches to Brain Function

SYPH 1: Physik im Hirn - Physical Approaches to Brain Function

SYPH 1.1: Vortrag

Mittwoch, 13. März 2002, 17:50–18:05, H2

Transiente Merkmalsbindung und raumzeitliche Aktivitätsdynamik in einem Modell des visuellen Kortex — •Udo Ernst¹, Axel Etzold¹, Christian Eurich¹ und Michael Herzog² — ¹Institut für Theoretische Physik, Kufsteiner Str. 1, Uni Bremen, 28334 Bremen — ²Institut für Humanneurobiologie, Argonnenstr. 3, Uni Bremen, 28211 Bremen

Unserem Beitrag liegt die Frage zugrunde, wie unser visuelles System zunächst getrennt verarbeitete Merkmale eines Reizes bewertet und zu einem Gesamtperzept, d.h. zu ’Objekten’, zusammensetzt. In psychophysischen Experimenten wurde gezeigt, daß sowohl der räumliche als auch der zeitliche Kontext hierbei eine wichtige Rolle spielt. Bei schneller Reizfolge werden so Merkmale, die eigentlich zu verschiedenen Objekten gehören, fälschlicherweise zum selben Objekt gebunden.

Diese verblüffenden Phänomene können konsistent in einem einfachen zweischichtigen rückgekoppelten neuronalen Netz, das strukturell an die Physiologie des Kortex angelehnt ist, reproduziert und erklärt werden. Dabei entscheidet die Dauer der transienten Aktivierung einer Neuronenpopulation sowohl über die Sichtbarkeit als auch die Bindung eines Merkmals. Die Dynamik des Netzwerkes liefert hierbei Hinweise auf die relevanten Mechanismen, und eine Analyse des Systems ermöglicht Rückschlüsse auf eine geeignete Parameterwahl und Eichung des Modells.