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Wie nehmen wir die visuelle Welt um uns herum wahr? Die traditionelle Ansicht besagt, dass der Netzhauteingang analysiert wird, um ein internes Bild zu rekonstruieren, das unsere Wahrnehmungserfahrung erzeugt. Allerdings fehlt eine allgemeine Theorie darüber, wie visuelle Merkmale im Raum und in der Zeit erlebt werden. Die grundlegende Behauptung dieses Forschungsantrags ist, dass ausschließlich motorisches Wissen – d. h. die Art und Weise, wie wir mit der Welt interagieren – die zugrunde liegende Metrik der Raum- und Zeitwahrnehmung bestimmt. In diesem Modell ist die räumliche und zeitliche Struktur der Wahrnehmung in die Verarbeitung neuronaler Motorkarten eingebettet.

Das Projekt moreSense hat vier Hauptziele: Erstens wird es aufdecken, wie neuronale Motorkarten die Metrik für die Erfahrung des visuellen Raums bereitstellen. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass es keine zentrale neuronale Karte für Raum oder Zeit gibt, sondern eine gewichtete Beteiligung aller Karten. Neuartige experimentelle Techniken sind erforderlich, um die motorische Grundlage der Wahrnehmung aufzudecken, die durch jüngste Entwicklungen in Head-Mounted Displays und Online-Bewegungsverfolgung verfügbar sind. Zweitens wird es ein allgemeines Verständnis der Zeitwahrnehmung liefern, die implizit in Bewegungsplänen zu Objekten im Raum kodiert ist. Drittens werden die Ergebnisse der ersten beiden Ziele auf das langjährige Rätsel der visuellen Stabilität und Kontinuität über Bewegungen hinweg angewandt. Ein Bayes-Modell, unterstützt durch quantitative Messungen, wird demonstrieren, wie die Informationskombination aus den verschiedenen Motorkarten auf natürliche Weise zu einer stabilen und kontinuierlichen Wahrnehmung führt. Viertens wird diese neue Theorie der Raum- und Zeitwahrnehmung bei Patienten untersucht, die unter einem Zusammenbruch der Raumwahrnehmung leiden.

Die Ergebnisse werden kausale Beweise dafür liefern, dass Raum- und Zeitwahrnehmung durch die Verarbeitung in Motorkarten erzeugt werden. Neue Rehabilitationsverfahren werden entwickelt, um die räumliche Wahrnehmung bei diesen Patienten wiederherzustellen. Die Experimente in diesem Forschungsantrag werden die fundamentale raumzeitliche Struktur der Wahrnehmung enthüllen, die unsere sensorische Erfahrung organisiert.

Bayer M, Zimmermann E (2024). Active head movements contribute to spatial updating across gaze shifts. Royal Society Open Science, in print.

Pomè A, Schlichting, N, Fritz, C, Zimmermann E (2024). Predictions of sensorimotor contingencies generate saccade omission. Currently Biology, in print. 

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