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Visuelle Verarbeitung von Gesichtern bei binokularem Wettstreit : Psychophysik und Elektrophysiologie

Eger, Andrea Evelyn


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Freie Schlagwörter (Deutsch): Psychophysik , Elektrophysiologie , Gesicht
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Physiologisches Institut
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 18.05.2001
Erstellungsjahr: 2001
Publikationsdatum: 24.10.2001
Kurzfassung auf Deutsch: Experimentelle Darbietung unterschiedlicher Reize für beide Augen führt zum binokularen Wettstreit, einem spontanen, kaum
vorhersagbaren Wechsel beider Bilder in der Wahrnehmung des Betrachters. Bis jetzt ist die physiologische Grundlage dieses
Phänomens nicht geklärt, kontroverse Theorien nehmen eine Unterdrückung der Information eines der Reize auf verschiedenen Stufen der
visuellen Verarbeitung an.

Die vorliegende Arbeit untersuchte die Mechanismen des binokularen Wettstreits unter Verwendung kognitiv anspruchsvoller und
emotionaler Reize wie Gesichter. Schematische, nach ihrem emotionalen Ausdruck positive, neutrale oder negative Gesichter sowie als
Kontrollreiz eine zufällige Anordnung der Gesichtselemente ('scrambled face') wurden für beide Augen getrennt kurzzeitig lateralisiert
neben einem zentralen Fixationspunkt dargeboten. Eine Spiegelkonstruktion diente zur Überlagerung der Bilder beider Augen. In einer
Kontrollbedingung war die Anordnung der Reize identisch für beide Augen, wodurch jeweils in eine Hemisphäre das Gesicht, in die andere
das 'scrambled face' projiziert wurde. Bei Wettstreitdarbietung dagegen war die Anordnung der Reize für das rechte und linke Auge
entgegengesetzt und somit wurden in jeder Gesichtsfeldhälfte beide Stimuli überlagert. In einer Wahlpflicht-Reaktionszeitaufgabe gaben 31
junge, gesunde Versuchspersonen an, auf welcher Seite der Reiz gesichtsähnlicher aussah. Gleichzeitig wurde das EEG in 30 Kanälen
von der Kopfhaut abgeleitet, offline getrennt nach Reizklassen gemittelt und topographisch analysiert.

Bei Darbietung im binokularen Wettstreit zeigte das Antwortverhalten eine funktionelle Augendominanz, die in keinem Zusammenhang zum
Visus oder der Bevorzugung eines Auges stand, und eine Aufteilung der Versuchspersonen in drei Gruppen erlaubte. Darbietung von
Halbfeldreizen (Kontrollbedingungen) führte zu Effekten von Gesichtsfeldlokalisation und Geschlecht der Probanden bei den
Reaktionszeiten und der Diskriminationsleistung.
Die elektrophysiologischen Daten ergaben drei in allen Bedingungen ähnliche VEP-Komponenten mit mittleren Latenzen von 85, 160 und
310 ms. Die Latenz, Feldstärke (GFP) und topographische Verteilung (positive und negative Schwerpunkte) dieser Komponenten wurden
zwischen den verschiedenen experimentellen Bedingungen und Augendominanzgruppen verglichen.
Darbietung im binokularen Wettstreit führte zu einer Reduktion der GFP aller Komponenten gegenüber den Kontrollbedingungen sowie zu
einer Erhöhung der Latenz der frühesten Komponente. Bei der zweiten und dritten Komponente war jeweils die Feldstärke der durch
negative Gesichter evozierten Aktivität am höchsten. Die VEP-Topographie wurde ebenfalls durch die emotionale Ausprägung beeinflußt:
Bei der ersten Komponente fanden sich hauptsächlich Unterschiede in rechts-links-Richtung, während die elektrischen Schwerpunkte der
dritten Komponente sowohl in rechts-links- als auch in anterior-posterior-Richtung beeinflußt wurden. Alle diese topographischen Effekte
zeigten ein abweichendes Verhalten der Zentroide für Gesichter negativen emotionalen Ausdrucks.

Die bei Darbietung im binokularen Wettstreit gefundene funktionelle Augendominanz steht im Gegensatz zu vorausgegangenen Berichten
einer 'abnormalen Fusion' kurzzeitig dargebotener dichoptischer Stimuli, was durch die andere Art der Antworterfassung mit einer
'forced-choice'-Aufgabe begründet sein könnte. Damit sprechen unsere Ergebnisse gegen ein Fehlen des binokularem Wettstreit
zugrundeliegenden Mechanismus bei kurzzeitiger Reizpräsentation. Ein Einfluß der Reizbedeutung auf die als dominant erscheinende
Wahrnehmung, wie in vorausgehenden Studien nahegelegt, konnte unter diesen Versuchsbedingungen nicht beobachtet werden.
Unsere Daten zeigen Effekte des emotionalen Ausdrucks von Gesichtern auf Parameter visuell evozierter Potentiale bei spontaner, für die
Aufgabe nicht relevanter Verarbeitung. Verglichen mit vorausgegangenen elektrophysiologischen Studien sind diese bereits in früheren
Zeitbereichen nachweisbar. Dieses ist im Einklang mit einer weitgehend automatisierten, schnellen Analyse emotional bedeutsamer
Information, wie auch schon durch Untersuchungen mit anderen Methoden nahegelegt. Aufgrund der hohen zeitlichen Auflösung des EEG
erlauben die vorliegenden Befunde eine bessere zeitlich Einordnung dieser Verarbeitungsprozesse.