Computationale Prinzipien der multisensorischen Wahrnehmung und Entscheidungsfindung

In unserer Arbeit betrachten wir Wahrnehmung und sensorische Entscheidungsfindung als statistische Inferenzprozesse. Dies erlaubt es uns einzelne Schritte des Wahrnehmungs-Handlung Bogens mittels mathematischer Modelle zu beschreiben. Dadurch können wir zum Beispiel spezifische Hypothesen testen ob, wann und wie genau sensorische Information zu einer robusteren und verlässlicheren Wahrnehmung integriert wird. Dies erlaubt es uns auch zu verstehen, wie kontextuelle Faktoren wie zum Beispiel Erwartungshaltung, vorhergehende Wahrnehmung und perzeptuelles lernen multisensorische Integration beeinflussen.

Kombination akustischer und visueller Sprachsignale

Sprache stellt ein exzellentes Beispiels eines fundamental multisensorischen Signals dar, welches am besten verstanden wird, wenn sowohl akustische als auch visuelle Sprachsignale vorhanden sind. Studien haben gezeigt, dass rhythmische Hirnaktivität eine entscheidende Rolle in der Sprachverarbeitung spielt. Unsere Arbeit konzentriert sich daher darauf, zu verstehen wie visuelle Sprachsignale die Kodierung von akustischen Sprachsignalen in rhythmischer Hirnaktivität beeinflussen.

Auswertung von EEG Daten auf einzeltrial Ebene

EEG (Elektroenzephalografie) bietet die Möglichkeit elektrische Hirnaktivität im Kontext von kognitiven Prozessen zu messen. Während man früher vor allem so genannten evozierte Potentiale über viele Wiederholungen einer experimentellen Bedingung gemittelt und untersucht hat, zeigt es sich, dass die Signale einzelner Wiederholungen (trials) wichtige und wertvolle Einsichten in die neuronale Signalverarbeitung liefern. Wir arbeiten daran, Methoden für die statistische Auswertung von EEG Daten auf einzeltrial Ebene zu verfeinern, und verwenden diese um die physiologischen Grundlagen kognitiver Prozesse zu verstehen.

Die Rolle rhythmische Hirnaktivität in der Wahrnehmung und Entscheidungsfindung

Wir untersuchen welche spezifischen Funktionen rhythmische Hirnaktivität in dem Wahrnehmungs-Handlung Bogen spielen. Rhythmische Aktivität indiziert die momentane Erregbarkeit neuronaler Populationen, und frühere Arbeiten haben gezeigt, dass der Status rhythmische Hirnaktivität vor dem Eintreffen eines Sinnesreizes beeinflusst, wie und ob dieser wahrgenommenen wird. Laufende Projekte zielen darauf ab, zu verstehen, welche spezifischen Schritte zwischen Wahrnehmung und Handlung durch konkrete Muster rhythmischer Hirnaktivität beeinflusst werden.

Multisensorische Integration von räumlichen Hinweisreizen

Unser Navigationssystem - das innere GPS, das uns hilft, unseren Weg zu finden - integriert Signale aus verschiedenen sensorischen sensorischen Informationsquellen. Wir verwenden für Navigationsleistungen Objekte in der Umgebung als Landmarken und auch interne Signale aus der Motorik und der Propriozeption, liefern Informationen über Körperposition und Orientierung im Raum.

In unserer Forschung wenden wir psychophysische Methoden und Techniken der virtuellen Realität an, um Antworten auf die folgenden Fragen zu finden: Wie nutzen und kombinieren Menschen unterschiedliche interne und externe Hinweise für das Homing? Wird die Qualität einzelner Quellen für die multisensorische Informationsverarbeitung berücksichtigt und gewichtet? Was ist der Ursprung von Navigationsfehlern? Wie gehen wir mit unvollständigen und fehlerhaften Navigationshinweisen um?