Arbeitsbereich Prof. Dr. M. Lappe
Erkennung biologischer Bewegung
Das Erkennen der Bewegungen und Handlungen anderer Menschen ist im sozialen Kontext eine der wichtigsten Aufgaben des Sehens. Aber es ist auch eine der
schwierigsten, denn die Bewegungen des Körpers eines Menschen beinhalten viele Freiheitsgrade. Unser visuelles System hat eindrucksvolle Fähigkeiten
entwickelt, um diese "biologische Bewegung" zu erkennen, die sich von der Erkennung von z. B. Gegenständen deutlich unterscheiden. So ist es möglich,
allein anhand der Bewegung der Gelenkpunkte des Körper eine durchgeführte Handlung, das Geschlecht und sogar die Identität der handelnden Person
zu erkennen. Wie kann ein so reichhaltiger Wahrnehmungseindruck aus so wenig Informationen gewonnen werden? Dazu haben wir psychophysische Experimente und
bildgebende Verfahren (funktionelle MRT) durchgeführt, sowie mathematische Modelle entwickelt.
Unser Computermodell basiert auf der Nutzung der Positionen anstelle der Bewegungen der Körpermerkmale. Nicht nur in den Aufgaben, in denen der Beitrag
von Forminformationen variiert wurde, sondern auch bei Variation von lokalen Bewegungssignalen, zeigte das Modell eine sehr gute Übereinstimmung mit den
experimentellen Daten, sowie mit den gemessenen Hirnaktivitäten.
Mit Hilfe neuartiger biologischer Bewegungsreize wurde die Rolle von Form und lokalen Bewegungssignalen untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass limitierte
Bewegungssignale die Erkennung von biologischer Bewegung nicht einschränken. Weiterhin haben wir den Einfluss von lokalen und globalen Hinweisen in
biologischer Bewegung untersucht. Die Reduzierung lokaler Form- und Bewegungshinweise kann durch globale Information kompensiert werden.
In Kooperation mit der Universität Ferrara, haben
wir Unterschiede in der Verarbeitung biologischer Bewegung in Zentrum und Peripherie aufgezeigt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass es in den beiden
Gehirnhälften eine Trennung der visuellen Verarbeitung von unterschiedlich orientierten menschlichen Körpern gibt.
In Kooperation mit der Boston University und der Universitätsklinik Düsseldorf wird mit Hilfe bildgebender Verfahren (fMRT) das Netzwerk der
beteiligten Gehirnareale untersucht. Untersuchungen mit dem bewegungs-begrenzten Reiz zeigen stärkere Aktivierung in den formverarbeitenden Bereichen.
Weiterhin zeigte sich, dass ein ähnliches Aktivitätsmuster gefunden wird für peripher präsentierte Reize. Der (contralaterale) premotorische
Cortex zeigt dabei eine Präferenz für nach außen orientierte Läufer. Dieser besitzt eine Körperansichtskarte und könnte eine neuronal
plausible Erklärung für den oben genannten Befund liefern.
Drittmittelgeber:
Beteiligte Wissenschaftler:
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