Neuro-cognitive processes underlying gaze control and perception across free-viewing eye movements (FREE-VIEW)

Wir bewegen unsere Augen ständig, um unsere Umgebung zu erkunden. Zwischen kurzen Fixationsphasen führen Sakkaden zu drastischen Veränderungen im visuellen Input – und dennoch erleben wir eine kontinuierliche und stabile Welt, obwohl unser Seheindruck aus einer ununterbrochenen Abfolge einzelner „Schnappschüsse“ besteht. Die perzeptuellen Konsequenzen sakkadischer Augenbewegungen sind vielfältig, doch die Experimente zu ihrer Untersuchung ähneln sich überraschend stark und tendieren paradoxerweise zu einer passiven Erforschung aktiver visueller Wahrnehmung. Anstelle isolierter, stereotypischer Augenbewegungen, die durch künstliche Reize ausgelöst werden, ist der Blick im Alltag dynamisch durch Szenenstatistiken und interne Ziele gesteuert. Um aktive Wahrnehmung über Augenbewegungen hinweg wirklich zu verstehen, müssen wir sie unter natürlichen, aber dennoch präzise kontrollierten Bedingungen untersuchen – was bislang durch methodische Einschränkungen erschwert wurde: Die flüchtige Natur perisakkadischer Phänomene erfordert Echtzeitwissen über die bevorstehende Sakkade, um die perzeptuelle Messung räumlich und zeitlich auf sie abzustimmen.

Glücklicherweise sind freie Sakkaden nicht zufällig, sondern werden durch auffällige und relevante Merkmale in der Szene gelenkt. Mein Team und ich werden eine Methodik einführen, die diese Faktoren in Echtzeit bewertet, um Sakkaden während der freien Exploration in dynamischem visuellen Rauschen vorherzusagen. Um aktive Wahrnehmung mithilfe blickkontingenter Messungen unter unbegrenztem Sehen zu untersuchen, kombiniert mein Ansatz hochpräzise, aber starre Techniken der klassischen Wahrnehmungsforschung mit flexibleren, aber gröberen Methoden der Szenenbetrachtung, bei denen subtile perisakkadische Prozesse traditionell nicht berücksichtigt werden.

Durch die Verbindung modernster psychophysikalischer, computergestützter und neurowissenschaftlicher Expertise wird FREE-VIEW neue Wege zum Verständnis tatsächlich aktiver Wahrnehmung und Blicksteuerung eröffnen, die Aussagekraft von Befunden aus atypischen, instruierten Sakkaden bewerten und ein vielseitiges Werkzeug zur Verfügung stellen, das auch in Populationen eingesetzt werden kann, denen es schwerfällt, strikte Anweisungen zu erlernen oder einzuhalten – etwa bei Kindern, älteren Menschen, Patient*innen oder nicht-menschlichen Primaten.