Kardinale Mechanismen der Wahrnehmung: Pr├Ądiktion, Bewertung, Kategorisierung

Kardinale Mechanismen der Wahrnehmung: Prädiktion, Bewertung, Kategorisierung

Wahrnehmung ist die wohl grundlegendste und wichtigste Funktion des menschlichen Geistes, da sie die einzige Quelle für Information aus der Umwelt ist. Die Sinne bieten uns ein Fenster zur Welt, durch das wir Information aufnehmen können. Wahrnehmung hingegen ist der Prozess, der diese Signale interpretiert, und somit erst „Sinn“ aus ihnen macht. Wir wollen Wahrnehmung umfassend auf der Basis dreier grundlegender Prinzipien erklären: Prädiktion, Bewertung und Kategorisierung. Diese „kardinalen Mechanismen“ erzeugen komplexe interne Modelle der Umwelt, welche im Gehirn stetig angepasst und verbessert werden. Dies ermöglicht uns, den künftigen Zustand der Umgebung sowie Handlungskonsequenzen vorherzusagen, die möglichen Risiken und Nutzen von Reizen und Reaktionen zu bewerten, und die unendliche Menge an Umweltreizen auf diskrete Kategorien von Konzepten und Verhaltensweisen abzubilden. Unser Forschungsantrag gliedert sich folglich in drei Bereiche:

A. Prädiktion. Wir untersuchen, wie Vorhersagen unsere Sinnesorgane aktiv lenken, um die optimale Informationsaufnahme zu gewährleisten. Wir wollen verstehen, wie ankommende Sinnessignale von den vorhergesagten sensorischen Konsequenzen unserer eigenen Handlungen bereinigt werden und die Informationsaufnahme dadurch verlässlich und effizient gestaltet wird. B. Bewertung. Wir untersuchen, wie Bewertungsprozesse sensorische Signale und Handlungskonsequenzen gewichten, um den möglichen Zuwachs an Information und Belohnung zu maximieren. Wir wollen verstehen, wie Bewertung zur Optimierung von direkten Handlungskonsequenzen beiträgt und gleichzeitig dazu dient, die internen Modelle der Welt kontinuierlich zu verbessern. C. Kategorisierung. Wir untersuchen, wie aus Regelmäßigkeiten in unserer Umwelt in verschiedenen Domänen wie Wahrnehmung und Sprache Kategorien gebildet werden. Wir wollen verstehen, wie Kategorien durch die Konzentration auf das Wesentliche die Wahrnehmung erleichtern.

Wir nutzen unsere besondere Kombination aus Verhaltensexperimenten, Physiologie und Modellierung, um zu einem umfassenden Verständnis von Vorhersage, Bewertung und Kategorisierung zu gelangen. Unser Ziel ist es, die kardinalen Mechanismen der Wahrnehmung auf der Verhaltensebene zu definieren, ihre neuronalen Substrate zu identifizieren und ihre Funktionsweise mathematisch zu modellieren. Langfristig wollen wir die Entwicklung dieser Mechanismen über die gesamte Lebensspanne hinweg erfassen und die funktionelle Bedeutung ihrer Beeinträchtigungen bei neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen untersuchen.