A4
Prof. Dr. Fiehler

Prädiktive Wahrnehmung somatosensorischer Informationen während zielgerichteter Bewegungen

Geplante Forschung

Projekt A4 untersucht, wie Vorhersagen über die sensorischen Konsequenzen der eigenen Bewegung die taktile Wahrnehmung beeinflussen. Erstens soll erforscht werden, wie flexibel die taktile Wahrnehmung an die vorhergesagten Anforderungen von Zeige- und Greifbewegungen angepasst werden kann. Zweitens soll die Hypothese getestet werden, dass die bewegungsinduzierte taktile Suppression die Verarbeitung relevanterer sensorischer Signale fördert. Drittens soll das kortikale Netzwerk, welches der taktilen Suppression unterliegt, identifiziert und zudem erforscht werden, wie die Aktivität in diesem Netzwerk durch die Relevanz bewegungsbezogener sensorischer Reize und durch zentrale motorische Befehle beeinflusst wird. Viertens, soll der Frage nachgegangen werden, ob die taktile Suppression durch eine generelle Unterdrückung oder durch eine spezifische Vorhersage verursacht wird, die explizit die sensorischen Konsequenzen der eigenen Bewegung abschwächt.   

Laufende Forschung

Projekt A4 untersucht die Interaktion von Wahrnehmung und Handlung verbunden mit den Konzepten von inversen Modellen und Vorwärtsmodellen. Erstens soll der Beitrag verschiedener somatosensorischer Reizqualitäten für die Bewegungsplanung erforscht werden, indem Sakkaden und Zeigebewegungen zu taktilen, propriozeptiven und kinästhetischen Zielreizen ausgeführt werden. Zweitens soll auf Verhaltens- und Hirnebene bestimmt werden, wie Bewegungsplanung und –ausführung durch prädiktive Mechanismen die somatosensorische Wahrnehmung beeinflussen. Dafür sollen bewegungsinduzierte sensorische Suppressionseffekte unter Manipulation der Verfügbarkeit afferenter und efferenter Signale und der Erwartung zukünftiger sensorischer und motorischer Ereignisse gemessen werden. 

Neue Projektrelevante Veröffentlichungen
Broda, M.D., Fiehler, K., & Voudouris, D. (2020). The influence of afferent input on somatosensory suppression during grasping. Scientific Reports, 10(1), 1-11. find paper
Fiehler, K., Brenner, E., & Spering, M. (2019). Prediction in goal-directed action. Journal of vision, 19(9), 10-10. find paper
Fraser, L. E., & Fiehler, K. (2018). Predicted reach consequences drive time course of tactile suppression. Behavioural brain research, 350, 54-64. find paper DOI
Gertz, H., Fiehler, K., & Voudouris, D. (2018). The role of visual processing on tactile suppression. PloS one, 13(4), e0195396. find paper DOI
Göttker, A., Fiehler, K. & Voudouris, D (2020). Contribution of somatosensory information for goal-directed hand and eye movements. Journal of Neurophysiology, 124(4), 1092-1102. find paper
Khoozani, P. A., Voudouris, D., Blohm, G., & Fiehler, K. (2020). Reaching around obstacles accounts for uncertainty in coordinate transformations. Journal of Neurophysiology 123(5), 1920-1932. find paper. DATA
Klein, L. K., Maiello, G., Fleming, R. W., & Voudouris, D. (2021). Friction is preferred over grasp configuration in precision grip grasping. Journal of Neurophysiology, 2021-02. find paper.
Klever, L., Voudouris, D., Fiehler, K., & Billino, J. (2019). Age effects on sensorimotor predictions: What drives increased tactile suppression during reaching?. Journal of vision, 19(9), 9-9. find paper DOI
Mueller, S., de Haas, B., Metzger, A., Drewing, K., & Fiehler, K. (2019). Neural correlates of top-down modulation of haptic shape versus roughness perception. Human Brain Mapping, 1-13. find paper. DOI
Voudouris D & Fiehler K (2021). Dynamic temporal modulation of somatosensory processing during reaching. Scientific Reports, 11: 1928. find paper.
Voudouris, D., Broda, M. D., & Fiehler, K. (2019). Anticipatory grasping control modulates somatosensory perception. Journal of Vision, 19(5), 4-4. find paper DOI
Ältere projektrelevante Veröffentlichungen
Beets, I.A.M., Rösler, F., & Fiehler, K. (2010). Non-visual motor learning improves visual motion perception: Evidence from violating the two-thirds power law. Journal of Neurophysiology, 104, 1612-1624.
Fiehler, K., Bannert, M.M., Bischoff, M., Blecker, C., Stark, R., Vaitl, D., Franz, V.H. & Rösler, F. (2011). Working memory maintenance of grasp-related information in the human posterior parietal cortex. Neuroimage, 54, 2401-2411.
Fiehler, K., Burke, M., Engel, A., Bien, S., & Rösler, F. (2008). Kinesthetic working memory and action control within the dorsal stream. Cerebral Cortex, 18, 243-253.
Fiehler, K., Burke, M., Röder, B., Bien, S., & Rösler, F. (2009). The human dorsal action control system develops in the absence of vision. Cerebral Cortex, 19, 1-12.
Fiehler, K., Rösler, F., & Henriques, D.Y.P. (2010). Interaction between gaze and visual and proprioceptive position judgments. Experimental Brain Research. 203, 485-498.
Gertz , H., Lingnau, A., & Fiehler , K. (2017). Decoding movement goals from the fronto-parietal reach network. Frontiers in Human Neuroscience , 11, 84. DOI find paper
Gertz, H. & Fiehler, K. (2015). Human posterior parietal cortex encodes the movement goal in a pro-/anti-reach task. Journal of Neurophysiology, 114, 170-183. DOI find paper
Gertz, H., Hilger, M., Hegele, M.*, & Fiehler, K.* (2016). Violating instructed human agency: An fMRI study on ocular tracking of biological and nonbiological motion stimuli. Neuroimage, 138, 109-122. (*shared last authorship) DOI find paper
Gertz, H., Voudouris, D., & Fiehler, K. (2017). Reach-relevant somatosensory signals modulate tactile suppression. Journal of Neurophysiology , 117(6), 2262-2268. DOI find paper
Jones, S.A.H., Fiehler, K., & Henriques, D.Y.P. (2012). A task-dependent effect of memory and target-hand on proprioceptive localization. Neuropsychologia, 50(7), 1462-1470.
Mueller , S. & Fiehler .K. (2017). Gaze-dependent coding of proprioceptive reach targets after effector movement: Testing the impact of online information, movement timing, and target distance. PLOS ONE, 12(7), e0180782. DOI find paper
Mueller, S. & Fiehler, K. (2014a). Effector movement triggers gaze-dependent spatial coding of tactile and proprioceptive-tactile reach targets. Neuropsychologia, 62, 184-193. DOI find paper
Mueller, S. & Fiehler, K. (2014b). Gaze-dependent spatial updating of tactile targets in a localization task. Frontiers in Psychology, 5, Article 66, 1-10.DOI find paper
Mueller, S., & Fiehler, K. (2016). Mixed body-and gaze-centered coding of proprioceptive reach targets after effector movement. Neuropsychologia, 87, 63-73. DOI find paper
Reuschel, J., Drewing, K., Henriques, D.Y.P., Rösler, F., & Fiehler, K. (2010). Optimal integration of visual and proprioceptive movement information along angular trajectories. Experimental Brain Research, 201, 853-862.
Reuschel, J., Rösler, F., Henriques, D.Y.P., & Fiehler, K. (2012). Spatial updating depends on gaze direction even after loss of vision. The Journal of Neuroscience, 32(7), 2422-2429.
Straube, B., van Kemenade, B. M., Arikan, B. E., Fiehler, K., Harris, L. R., Leube, D., & Kircher, T. (2017). Predicting the multisensory consequences of one's own action: BOLD suppression in auditory and visual cortices. PLOS ONE, 12(1), e0169131. DOI find paper
Voudouris D., & Fiehler K. (2017b). Spatial specificity of tactile enhancement during reaching. Attention, Perception, & Psychophysics, 79(8), 2424-2434. DOI find paper
Voudouris D., & Fiehler K. (2017a). Enhancement and suppression of tactile signals during reaching. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance. 43(6), 1238. DOI find paper
Voudouris, D., Goettker, A., Mueller, S., & Fiehler, K. (2016). Kinesthetic information facilitates saccades towards proprioceptive-tactile targets. Vision research, 122, 73-80. DOI find paper