D-USA Verbund: Model-basierte Untersuchungen neuronaler Schaltkreise im visuellen System

Bei Menschen und Primaten führen Augenbewegungen, die ca. 3 mal pro Sekunde auftreten, zu teilweise großen Änderungen der retinalen Abbildungen. Erstaunlicherweise ist unsere visuelle Wahrnehmung der Umwelt bemerkenswert stabil. Dieses Projekt verwendet einen model-basierten Ansatz, um die neuronalen Schaltkreise von visueller Aufmerksamkeit und Augenbewegungen hinsichtlich der Erzeugung dieser stabilen visuellen Wahrnehmung zu untersuchen. Dafür werden neurophysiologische Daten an wachen Primaten durch den US Partner erhoben und beim deutschen Partner verwendet, um ein neuro-computationales Modell der visuellen Aufmerksamkeit und der visuellen Wahrnehmung iterativ weiterzuentwickeln. Die experimentellen Daten leiten dabei Modellrevisonen und das Modell wird wiederum zur Generierung von testbaren Vorhersagen verwendet. Die vorgeschlagenen Projektstudien untersuchen sowohl Areale im dorsalen und ventralen Pfad hinsichtlich ihres Beitrags bei der Erzeugung einer stabilen Wahrnehmung. Die erhobenen Daten werden helfen, die Schaltkreise, die bei der Generierung von Aufmerksamkeit und Augenbewegungen beteiligt sind, sowie die Interaktion zwischen ventralen und dosalen Pfad hinsichtlich einer zielgerichteten Wahrnehmung besser zu verstehen. Die Arbeitsplanung des deutschen Partners gliedert sich in folgende Pakete: AP 1: Simulation des Areals LIP mit räumlicher visueller Aufmerksamkeit (Jahr 0-1) AP 2: Entwicklung eines 2D Modells zur Simulation von dynamischen rezeptiven Feld Entwicklung (Jahr 1-3) AP 3: Entwicklung eines Gesamtmodells durch Integration von ventralen, prefrontalen und parietelen Komponenten und Vergleich der Modellsimulationen mit physiologischen Daten aus den Arealen LIP und V4 (Jahr 2-3)