DFG-Sachbeihilfe: Aufmerksamkeit und sensorische Integration im aktiven Sehen von bewegten Objekten

Um dynamische visuelle Szenen zu erkunden, kombinieren Menschen – wie alle Primaten – schnelle Blickbewegungen (Sakkaden) und glatte Augenfolgebewegungen auf Objekten, die sich in Bewegung befinden. Eine Sakkade hin zu einem bewegten Objekt stellt das visuelle System vor Herausforderungen, da sich das Ziel während der Blickbewegung kontinuierlich weiterbewegt. Um das Ziel genau zu treffen, muss diese Objektbewegung in der Planung der Sakkade berücksichtigt werden. Hinzu kommt, dass – durch die Blickbewegung selbst – andere aktuell relevante Bereiche der Szene (welche selbst auch in Bewegung sein können) radikal ihre Position auf der Netzhaut ändern. Viele visuelle Hirnareale, die an der Verarbeitung der Szene beteiligt sind, erben dieses retinotope Koordinatensystem. Wie gelingt es uns also, die Positionen von bewegten Objekten kontinuierlich ‚im Blick‘ zu behalten und über Blickbewegungen hinweg Aufmerksamkeit auf jenen Teilen der Szene zu halten, die gerade verhaltensrelevant sind? In diesem Projekt werden wir untersuchen, wie es Menschen gelingt, die Bewegungen von Sakkadenzielen einzuschätzen, um den Blick akkurat auf dynamische Ziele auszurichten und die Positionen bewegter Objekte über Blickbewegungen hinweg zu verfolgen. Mit einer Kombination aus Blickbewegungsmessung, Psychophysik und computationaler Modellierung verfolgen wir drei Ziele: (1) Wir möchten die Dynamik der Prozesse herausarbeiten, die es dem visuellen System ermöglichen, die Schätzung der Geschwindigkeit von Objekten in die Blickbewegungsplanung einfließen zu lassen. (2) Wir werden ein Verständnis davon erarbeiten, welche Rolle visuelle Aufmerksamkeit in diesem Prozess spielt. (3) Wir werden herausstellen, ob und wie prädiktive Prozesse die Verteilung visueller Aufmerksamkeit verändern, um die Positionen von bewegten Objekten über Blickbewegungen hinweg zu antizipieren. Ultimativ ist es unser Ziel, die Mechanismen aktiver visueller Wahrnehmung auf funktioneller Ebene zu verstehen und eine kohärente Theorie der Kontinuität von Wahrnehmung und Handlung in einer dynamischen visuellen Umwelt zu entwickeln.