Die Hirnaktivität der Studienteilnehmer*innen wurde im MRT-Scanner über 15 Sitzungen hinweg gemessen, während diese über 8.000 verschiedene Objektbilder von 720 Objekten sahen.

Menschen denken in vielen Dimensionen gleichzeitig


Ein wesentliches Ziel unserer Wahrnehmung ist, Objekte zu erkennen und verschiedenen Kategorien zuzuordnen – zum Beispiel, ob dieses Objekt vor uns ein Hund ist und ob ein Hund zur Kategorie der Tiere zählt. Forschende vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und der Justus-Liebig-Universität Gießen in Zusammenarbeit mit den National Institutes of Health in den USA konnte nun zeigen, dass dieses Bild unvollständig ist. In einer aktuellen Studie im Fachjournal Nature Human Behaviour schreiben sie, dass sich die Hirnaktivität beim Sehen von Objekten viel besser mit einer Vielzahl verhaltensrelevanter Dimensionen erklären lässt.

Leipzig, 09. September 2024. Die Wahrnehmung verschiedener Objekte, Menschen und Tiere um uns herum mit dem Auge erfassen, sehen wir als normal an. Bislang galt die Auffassung der Forschung, das eine Repräsentation, also das erlernte betrachten eines Objektes wie ein Hund, Katze oder Kuh von uns einer Kategorie zugeordnet wird, wie bsw. Tiere.

Forschende vom Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig und der Justus-Liebig-Universität Gießen in Zusammenarbeit mit den National Institutes of Health in den USA konnte nun zeigen, dass dieses Bild unvollständig ist. In einer aktuellen Studie im Fachjournal Nature Human Behaviour schreiben sie, dass sich die Hirnaktivität beim Sehen von Objekten viel besser mit einer Vielzahl verhaltensrelevanter Dimensionen erklären lässt.

„Unsere Ergebnisse haben gezeigt, dass Erkennen und Kategorisieren zwar wichtige Ziele unseres Sehens sind, aber bei weitem nicht die einzigen.“, sagt Letztautor Martin Hebart. „Tatsächlich finden wir verhaltensrelevante Signale an allen Verarbeitungsstufen im visuellen System. Dies konnten wir aus der Analyse der von uns entdeckten verhaltensrelevanten Dimensionen ableiten.“ Im Vorfeld hatten die Forscher mit einem Computermodell aus Verhaltensdaten von über 12.000 StudienteilnehmerInnen 66 Objektdimensionen identifiziert. Diese Dimensionen erklären nicht nur Kategorisierung, also ob ein Hund ein Tier ist, sondern decken auch andere Eigenschaften ab, wie zum Beispiel Farben und Formen, aber auch graduelle Werte, zum Beispiel wie typisch ein Hund ist für ein Tier. Martin Hebart: „Damit konnten wir viel besser erklären, wie unser Gehirn es uns ermöglicht, die Objekte in unserer Umgebung wahrzunehmen und deren Bedeutung zu verstehen.“

Martin Hebart ergänzt: „Unsere Arbeit zeigt einen mehrdimensionalen Rahmen auf, der mit der reichen und vielfältigen Verhaltensrelevanz von Objekten übereinstimmt. So lässt sich letztendlich unser breites Spektrum an menschlichen Verhaltensweisen besser erklären als mit dem Ansatz der reinen Kategorisierung, und das ist wiederum von entscheidender Bedeutung für das Verständnis, wie wir unsere visuelle Welt wahrnehmen und auf sinnvolle Weise mit ihr umgehen.“

Originalpublikation:

Oliver Contier, Chris I. Baker, Martin N. Hebart
‚Distributed representations of behaviour-derived object dimensions in the human visual system‘
In: Nature Human Behavior (2024)
https://www.nature.com/articles/s41562-024-01980-y


Weitere Informationen:

https://www.cbs.mpg.de/2272670/20240909


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