VL5 - Das visuelle System

Question 1

Ist das Sehen ein konstruktives Prozess?

Answer 1

Ja
- Es wird nicht nur “passiv” das Bild der Retina “abgelesen”, sondern aktiv eine Repräsentation der Umwelt konstruiert

Question 2

Was ist der grobe Verlauf von Information im visuellen System?

Answer 2

-> Licht auf Retina
-> Retinaganglienzellen M-, P-, und K-Typ werden stimuliert
-> Info (APs) werden durch die optischen Nerven durch den Thalamus weitergeleitet
-> In Thalamus - Corpus geniculatum laterale (CGL/LGN)
-> Info geht von Thalamus ins primäre visuelle System
-> Info wird in den primären visuellen Kortex (V1) oder direkt in Extrastriate (z.B. V2,V3,V4 usw.) weitergeleitet für Verarbeitung

Question 3

Was sind die drei unterschiedlichen (Retina-)Ganglienzellen?

Answer 3

1) M-Typ: große rezeptive Felder - empfindlich für Bewegung und Kontrast

2) P-Typ: kleine rezeptive Felder - farbsensitiv

3) K-Typ: große rezeptive Felder - Bewegungsempfindlich

Question 4

Was sind “simple cells”?

Answer 4

Zellen, die sich im primären visuellen Kortex (V1) befinden und die sensitiv für die Erkennung von Linien/Formen/Orientierung verantwortlich sind
- Sie feuern sehr stark, bei einer bestimmten Orientierung und Winkel der Linie

Question 5

Was sind “Where” und “What” Pfade?

Answer 5

1) Dorsal “Where” Pfad: Wo befinden sich das Objekt im Raum

2) Verntral “What” Pfad: Erkennen von komplexen Objekten (z.B. Gesichtern)

Question 6

Was sind Störungen, die aus Läsion im ventralen “What” Pfad resultieren?

Answer 6

• Object Agnosia (Störung bei der Objekterkennung)
• Cerebral Achromatopsia (Störung bei Farbenwahrnehmung)
• Prosopagnosia (Störung bei Gesichtserkennung) (erworbene und angeborene)
• Topographagnosia (Störung bei Navigation im Umfeld)
• Pure Alexia (Störung beim Lesen)

Question 7

Was sind Störungen, die aus Läsion im dorsalen “Where” Pfad resultieren?

Answer 7

• Akinetopsia (Störung bei Bewegungserkennung, sie können keine Bewegung wahrnehmen) (V5)
• Simultanagnosia (Können nicht mehrere Objekte gleichzeitig wahrnehmen)
• Optic ataxia (difficulty reaching towards something)
• Balint´s Syndrome (Könenn nicht ihr Blick willkürlich richten)

Question 8

Was sagt uns die Studie von Zeki über V4 und V5?

Answer 8

V4 (ventraler Pfad) - Wichtig für Farbwahrnehmung

V5 (dorsaler Pfad) - Wichtig für Wahrnehmung visueller Bewegung

Question 9

Was ist der Unterschied in Aktivierung bei Farbwahrnehmung zwischen V1- und V4-Neuronen?

Answer 9

V1 - Aktiviert bei Wahrnehmung von allen visuellen Farben

V4 - Aktiviert bei Wahrnehmung von spezifischen Farben

Question 10

Was ist die Hauptrolle von V4?

Answer 10

Ein Areal, das für Farbwahrnehmung spezialisiert ist.
- Wichtig für Farbkonstanz: V4 Zellen feuern kontinuierlich auf die gleiche Oberflächenfarbe, auch wenn sich die Beleuchtungsbedingungen ändern

Question 11

Wozu führt eine Läsion im V4?

Answer 11

Cerebraler Achromatopsie (aka kortikale Blindheit)
- Patienten nehmen keine Farben wahr, obwohl die V1-Zellen auf das Licht reagieren

Question 12

Was ist die Hauptrolle von V5?

Answer 12

Wichtig für die Bewegungwahrnehmung
- 90% der V5 Neuronen sind sensitiv für bestimmte Bewegungsrichtungen (directional tuning)

Question 13

Wozu führt eine Läsion im V5?

Answer 13

Zu Akinetopsie: Bewegungsblindheit, können keine flüssigen Bewegungen wahrnehmen, sondern als eine Reihe von statischen Bildern

Question 14

Können Patienten mit Akinetopsie (Läsion im V5) biologishe Bewegung warnehmen?

Answer 14

Ja, weil biologische Bewegung in separaten Regionen stattfindet

Question 15

Welche Areale sind wichtig für die Wahrnehmung von biologischer Bewegung?

Answer 15

• V5
• Superior temporal sulcus/gyrus (STS/STG)
• Prämotorischer Kortex

Question 16

Was ist das Modell der hierarchischen Struktur des visuellen Systems von Riddoch und Humphreys?

Answer 16

Vier Stufen
1) Frühe visuelle Verarbeitung (Farbe, Kanten etc.)
2) Gruppierung visueller Elemente (Gestalt-Prinzipien etc.)
3) Abgleich der gruppierten Darstellung mit gespeicherten Repräsentationen
4) Hinzufügen von Bedeutung (semantischer Abruf)

Question 17

Was sind zwei Störungen der Objekterkennung (Agnosien)?

Answer 17

1) Störung der Wahrnehmung - apperzeptive Agnosien
- Können nicht die Objektteile zusammenbringen/wahrnehmen

2) Störung der Bedeutungsabrufes - assoziative Agnosien
- Können keine Bedeutung der Objekten zuweisen, aber sie können die Objekte komplett wahrnehmen/sehen

3) Integrative Agnosie (Bedeutung der Objekten)
- Segmentierung/Gruppierung der Objekte beeinträchtigt
- Patienten können ein Objekt malen, das vor ihnen steht, sie können sich aber nicht entscheiden, ob das ein echtes Objekt ist oder nicht

Question 18

Was ist der Prinzip der Objektkonstanz?

Answer 18

Es gibt potentiell unendlich viele visuelle Darstellungen des gleichen Objektes

Nach Humphreys & Riddoch (1984):
1) Repräsentationen (von Objekt) werden in “standard view” abgespeichert –> Objekterkennung erfordert mentale Rotation

2) Abruf der abgespeicherten Repräsentation durch Abgleich von Merkmalen

Question 19

Was ist Objekt-Orientierungs-Agnosie?

Answer 19

Schädigung des rechten Parietallappen können Probleme haben, Objekte aus ungewohnter Perspektive zu erkennen (Sie könnten auch nicht die “korrekte” Orientierung nennen)

Question 20

Was für Funktion hat der Inferotemporale Kortex (IT-Kortex)?

Answer 20

• Wichtig für Objektkonstanz und Objekterkennung
• Sehr große rezeptive Felder
• Stimulus-spezifische Antwortprofile
  –> Objekteigenschaften sind für das Feuerverhalten der Zellen wichtiger als räumliche Position des Stimulus

Question 21

Was für ein Prozess ist die Gesischtsverarbeitung?

Answer 21

Diskriminationsleistung innerhalb einer Kategorie –> spezialisierter Verarbeitungspfad (domain-specificity)

Question 22

Was ist das kognitive Modell von Bruce und Young für Gesichtserkennung?

Answer 22

1) Gesicht
2) View-centered description
3) Expression analysis
4) Facial speech analysis
5) Expression-independent descriptions
6) Directed visual processing
7) Face recognition units
8) Person identity nodes
9) Name generation

Question 23

Was ist das neuro-kognitives Modell von Haxby für Gesichtserkennung?

Answer 23

Zwei Hauptteile:
1) Kernsystem
2) Erweitertes System

Kernsystem
- Inferior occipital gyri: Early perception of facial features
- Superior temporal sulcus (dynamische Features): Changable aspects of faces
- Lateral fusiform gyrus (FFA)(invariate Features): Invariant aspects of faces

Erweitertes System
- Intraparietal sulcus: Spatially directed attention
- Auditory cortex: Prelexical speech perception
- Amygdala, insula, limbic system: Emotion
- Anterior temporal: Personal identity, name, biolog. information

Question 24

Was ist das Fusiform Face Area (FFA)

Answer 24

Befindet sich im inferioren Temporallappen (Gyrus Fusiformis), das auf die Verarbeitung von Gesichtern spezialisiert ist

Question 25

Werden Gesichter holistisch verarbeitet?

Answer 25

Ja, das bedeutet, dass Gesichter als ein ganzes Objekt wahrgenommen werden und nicht als einzelne Objekte (Mund, Nase, Augen usw.)
- Das wird mit dem Face-inversion-effect getestet

Question 26

Was ist eine reine Alexie?

Answer 26

Selektive Lesestörung ohne andere Sprachbeeinträchtigungen

Question 27

Wofür ist die Visual word form area (VWFA) zuständig?

Answer 27

Für die Verarbeitung von Schriftsprache im ventralen Pfad
- Läsionen im Bereich der VWFA führen zu reiner Alexie