< Terug naar vorige pagina

Project

Een nieuwe neurale meting van holistische waarneming door een vergelijking van deel- en geheel-gebaseerde intermodulatiecomponenten in EEG

Op een context-sensitieve manier integreert het visueel systeem verschillende inputs tot een coherent georganiseerd geheel. Hoewel dit één van de meest prominente aspecten is van visuele perceptie bij de mens, is ons begrip van de onderliggende neurale mechanismes beperkt. Hoe geïntegreerde representaties tot stand komen op het neurale niveau is tot op vandaag nog onduidelijk. Om bijkomend inzicht te verwerven in deze materie onderzochten we in deze thesis de neurale correlaten van verschillende types Gestalten, waarbij de perceptie van het geheel telkens de integratie vergt van visuele informatie over de verschillende delen.

Meer in het bijzonder maakten we gebruik van “high-density electroencephalography” (EEG) om “steady state visual evoked potentials”  (SSVEPs; Regan, 1966) te verzamelen en pasten we daarbij de “frequency tagging” techniek (Regan & Heron, 1969) toe op verschillende Gestalten. SSVEPs zijn de periodieke neurale responsen die worden uitgelokt door periodieke visuele stimulatie en “frequency tagging” laat toe om de neurale activiteit die gepaard gaat met afzonderlijke delen van een inputbeeld van elkaar te onderscheiden door deze met verschillende frequenties te moduleren (d.w.z., fysiek bepaalde, fundamentele frequenties). Belangrijk daarbij is dat er zich niet-lineaire intermodulatiefrequenties (IM) (bv., de optelling van twee inputfrequenties of de verschillen ertussen en hun harmonische veelvouden), resulterende uit interacties op het neuraal niveau, kunnen voordoen als reactie op globale configuraties bij het vormen van een Gestalt.

In Hoofdstuk 2 pasten we deze techniek toe op het illusoire Kanizsa-vierkant, een stimulus waarbij een globale configuratie tot stand komt door spatiale integratie, en op een variant van deze stimulus waarbij dit niet het geval is. We vonden sterke niet-lineaire IM componenten. Deze IM componenten resulteerden uit de integratieprocessen die specifiek waren voor de langeafstandsinteracties tussen de pacman-vormen die samen het illusoire vierkantige oppervlak creëren.

In Hoofdstuk 3 pasten we deze techniek toe op zogenaamde “behangpapierpatronen”, waarin een globale configuratie (met reflectie- of rotatiesymmetrie) tot stand komt door spatiale integratie van stippen, en een variant van deze stimulus waarin dit niet het geval is. Hier vonden we versterkte IM componenten over de occipitale cortex wanneer we het patroon met reflectie-symmetrie vergeleken met het patroon met rotatie-symmetrie en de controlestimulus (zonder globale configuratie, maar met een random stippenverdeling). Dit legde spatiale integratieprocessen bloot die specifiek gedreven worden door reflectiesymmetrie.

In Hoofdstuk 4 breidden we de vorige studies, die enkel spatiale integratie onderzochten, verder uit en identificeerden we de neurale responsen van spatiotemporele integratieprocessen. We dissocieerden twee onderscheiden niveaus van interactie, waarbij het ene niveau geassocieerd was met de menselijke aard van meerdere bewegende puntlichtconfiguraties, en het andere met de synchroniciteit van hun beweging.

In zijn geheel benaderde deze thesis een oude vraag met een nieuwe techniek. Een gemeenschappelijke vraag die in alle studies aan bod kwam, was: Gaat het waarnemen van een coherent geheel gepaard met de neurale groepering van verschillende onderdelen tot een globale entiteit? Door “frequency tagging” toe te passen op verschillende Gestalten konden we specifieke neurale responsen detecteren die overeenkomen met het zien van een coherent geheel. Deze kunnen gebruikt worden als objectieve neurale markers van de integratie van de verschillende onderdelen van een geheel en dit op verschillende niveaus van de visuele corticale hiërarchie. 

Datum:1 okt 2012 →  22 dec 2017
Trefwoorden:Cortical, Hierarchy
Disciplines:Experimentele psychologie met dieren en vergelijkende psychologie , Toegepaste psychologie, Menselijke experimentele psychologie
Project type:PhD project