Räumliche Wahrnehmung
Projekt: Räumliche Darstellungen unmöglicher Umgebungen
In diesem Projekt vergleichen wir die Vorhersagen zweier führender Theorien zur Organisation des räumlichen Gedächtnisses: der kognitiven Karte und des kognitiven Graphen. Indem wir den Teilnehmern räumliche Navigationsaufgaben in unmöglichen, nicht-euklidischen Umgebungen stellen, können wir nachvollziehen, wie sich die Prozesse des räumlichen Lernens und der räumlichen Repräsentation sowie das daraus resultierende Navigationsverhalten verändern, wenn die Kernannahmen dieser Theorien nicht erfüllt sind. These questions are addressed using a combination of virtual reality, motion capture, eye-tracking, and EEG methods. Diese Fragen werden mithilfe einer Kombination aus Virtual-Reality-, Motion-Capture-, Eye-Tracking- und EEG-Methoden untersucht.
Kontakt: Chris Hilton
Dieses Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert; Projektnummer 511678193.
Projekt: Trennung von imaginierter und ausgeführter Eigenbewegung während der räumlichen Kodierung: Die Rolle der parietalen Alpha-Wellen
Parallel dazu liefern vorprogrammierte Augenbewegungen, die bei MI und ME gemeinsam auftreten, Hinweise auf gemeinsame bewegungsvorbereitende Prozesse. Individuelle Unterschiede in der Lebhaftigkeit der MI stehen zudem mit einem besser erhaltenen räumlichen Gedächtnis in Zusammenhang, was mit der Möglichkeit übereinstimmt, dass lebhaftere Vorstellungen reichhaltigere sensorische Informationen liefern, die die räumliche Kodierung unterstützen. Zusammengenommen deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass MI und ME Aspekte
gemeinsame Aspekte der Bewegungsvorbereitung aufweisen, sich jedoch darin unterscheiden, wie die räumliche Aufmerksamkeit während der Kodierung mobilisiert wird.
Vorläufige Ergebnisse dieses Projekts wurden beim RIO 2025 und beim MoBI 2026 vorgestellt.
Kontakt: Hsin-Ping Tien
Projekt: Aktivität von Neuronen bei Menschen während der aktiven Navigation
In diesem Projekt versuchen wir, charakteristische Eigenschaften spezialisierter Zellen im medialen Temporallappen des Menschen anhand von hochdichten EEG-Signalen der Kopfhaut zu erfassen. Erkenntnisse aus der Literatur (Staudigl et al. 2018, Seeber et al. 2019) deuten darauf hin, dass es möglich sein könnte, in elektrophysiologischen Daten auf Signale aus tieferen Quellen zuzugreifen, um tiefere Hirnregionen zu untersuchen. Zu diesem Zweck stützen wir uns auf überprüfbare Vorhersagen zu makroskopischen Signalen, die sich aus rechnerischen Eigenschaften ableiten lassen, welche wiederum auf der Grundlage invasiver Aufzeichnungen ermittelt wurden. Dieses Projekt ist eine Zusammenarbeit zwischen unserer Gruppe und Prof. Christian Doeller am Max-Planck-Institut in Leipzig sowie am Kavli Center for Systems Neuroscience der Universität TrondKeim.
Contakt: Sein Jeung
Projekt: Multisensorische Reize und räumliches Gedächtnis bei Probanden mit Läsionen im medialen Temporallappen
Wir haben eine virtuelle, auf Menschenmaßstab skalierte Version des Morris-Wasserlabyrinths (MWM) entwickelt, einem klassischen Paradigma zur Untersuchung des räumlichen Gedächtnisses bei Nagetieren. Ziel der Studie ist es, herauszufinden, ob eine Läsion im medialen Temporallappen die Leistung der Patientengruppe beeinträchtigt und ob dieser Effekt bestehen bleibt, wenn die Patienten sich durch den physischen Raum bewegen (mit einer immersiven VR-Brille), anstatt das MWM als auf einen Flachbildschirm projizierte Simulation zu erleben. Die Ergebnisse der Verhaltensanalyse (Iggena et al., 2023) deuten darauf hin, dass sowohl die klinische als auch die gesunde Population von zusätzlichen sensorischen Informationen in der VR profitiert, allerdings über unterschiedliche Mechanismen. In Verbindung mit Arbeiten, die den Hippocampus und andere mediale temporale Bereiche mit allozentrischen (blickunabhängigen) Repräsentationen in Verbindung bringen, nutzt die Patientengruppe eher egozentrische, körperbasierte Informationen zur Lösung der Aufgabe, was in immersiver VR einfacher ist. Es handelt sich hierbei um ein Gemeinschaftsprojekt unserer Gruppe mit Dr. Deetje Iggena, M.Sc., Patrizia Maier, Prof. Christoph Ploner und Prof. Carsten Finke von der Abteilung für Neurologie der Charité Berlin.
Kontakt: Sein Jeung
