Unit 4 - Sensorische Prozesse und Wahrnehmung

• Distaler Reiz: Umweltreiz, wird über Sinnesorgan aufgenommen

  -> Neuronale Stimulation wird zu proximaler Reiz = Empfindung

  -> Reiz kommt an Kortexoberfläche an, wird bewusst wahrgenommen -> Dann kann Empfindung entstehen

• Erkenntnis/Identifikation kann erst später eintreten, nach der Verarbeitung

1. Distaler Reiz, Stimulation durch Umgebung

2. Anhand distaler Reiz wird Empfindung ausgelöst

3. Mithilfe perzeptualer Organisation phänomenale Wahrnehmung -> noch keine Erkenntnis

Messung und Erforschung der für alle Sinneswahrnehmungen zugrundeliegenden Gesetzmäßigkeiten

• Wie wird aus physikalischem Reiz ein psychischer?

  -> Wie stark muss ein physischer Reiz sein, dass ich ihn psychisch spüre? (Absolutschwellenwert)

• Cut-Off, Schwellenwert ab wann Ton bei 50% noch gehört wurde

Bei wie viel Prozent hat man Ton bei Hörtest noch gehört, in wie viel Prozent Durchgänge hat man den Ton gehört?

Gibt an, wie groß Unterschied zwischen zwei unterschiedlichen physikalischen Reizen, damit diese als unterschiedlich wahrgenommen werden

• Sehen

• Hören

• Tasten

• Riechen

• Schmecken

• Gleichgewicht

• Sehen = Visuelle Wahrnehmung; physikalische Stimulation führt zu psychologischer Empfindung: Wellenlänge -> Farbe; Intensität (Amplituden) -> Helligkeit

• Lichtwellen kommen durch die Pupille auf die Linse, fokussiert und projiziert diese seitenverkehrt auf die Retina

• Auf Retina verschiedene Rezeptoren, entweder auf Wellenlänge oder Intensität spezialisiert

  Wellenlänge: Zapfen; Farbempfindung

  Intensität: Stäbchen;Helligkeit

• Fovea Centralis = Mitte der Retina, viele Zapfen, Bereich des Scharfsehens, keine Stäbchen

• Blinder Fleck: Alle Nervenzellen treffen sich hier, Axone verlassen das Auge; keine Rezeptoren

  -> Man müsste eigentlich einen schwarzen Fleck sehen

• Lichtstrahlen gehen erst durch alle Schichten und werden von hinten nach vorne bearbeitet

• Infos von Zapfen & Stäbchen werden an Bipolarzellen geleitet und zusammengefasst, dann an Ganglienzellen übertragen

• Horizontalzellen verbinden Rezeptoren, Amakrinzellen verbinden Bipolarzellen untereinander oder Ganglienzellen untereinander

• Dort werden bei entsprechender Stimulation die AP ausgelöst und über Axone weitergeleitet

• Informationen im Nervus opticus an Chiasma opticum weitergeleitet und auf andere Hemisphäre übertragen; dann an Tractus opticus weitergeleitet zu corpus geniculatum laterale im Thalamus, dort weiterverarbeitet

  -> An visuellen Kortex weitergeleitet, hier bewusste Wahrnehmung als Figur, auch Area 17 genannt

• Wird dann auch an Area 18 und 19 weitergeleitet

• Ventraler Strom (Was-Strom); dorsaler Strom (Wo-Strom)

• Ventraler Strom: Verläuft beidseitig zum mittleren Temporallappen und limbischen System, Objektwahrnehmung und -erkennung (Mustererkennung)

• Dorsaler Strom: Verläuft beidseitig zum parietalen Kortex (oben); Platzierung Gegenstände im Raum (Ortserkennung)

• Objekte werden zum Schwingen gebracht -überträgt sich auf Moleküle in Luft

• Schallwellen erreichen durch äußeren Gehörgang das Trommelfell, werden durch Hammer, Amboss und Steigbügel weitergeleitet und verstärkt

• Dann weiter durch das ovale Fenster zum Ort der Umwandlung zur Cochlea und zu den Bogengängen

• Basiliarmembran in Cochlea überträgt Wellen, verbunden über Fäden mit Membrana Tectoria im Corti-Organ

• Wenn sich Basiliarmembran bewegt werden die Fäden umgeknickt/aktiviert -> Neuronale Erregung, wird gebündelt und über Cochlearnerv weitergeleitet

• Basiliarmembran wird mit zunehmender Distanz zum ovalen Fenster flexibler -> Hohe Frequenzen nahe ovales Fenster, tiefere erst später

• Neurone kreuzen auf die andere Hirnhälfte, Informationen von beiden Ohren werden in den olivia superiori gebündelt und gemeinsam weiterverarbeitet

  -> Je nachdem wo Geräusch außen lauter ist, kommen die Informationen aus dieser Richtung schneller/lauter an

  -> Differenz zwischen Eintreffen der beiden Informationen wird automatisiert berechnet und somit Lokalisation ermöglicht

• Über colliculi inferios und corpus geniculatum mediale gelangen die Informationen zum primären auditorischen Kortex

  -> Erste bewusste Wahrnehmung & Weiterverarbeitung

• Fühlen: taktile Wahrnehmung

• Mechanische Informationen werden in neuronale Erregung umgewandelt

• Verarbeitung dieser Reize in primärer sensorischer Rinde

• Schmerzwahrnehmung

• Überlebensnotwendig

• Rezeptoren überall im Körper vorhanden, entweder schnell oder langsam übertragen

• Schmerzwahrnehmung abhängig von vielen Faktoren

  (sozial, kulturell, individuell)

• Kontrollschranken-Theorie

  Im Rückenmark ist eine “Kontrollschranke”, die abhängig von Faktoren Schmerzweiterleitung zulässt oder nicht

• Faktoren, die dazu führen, dass diesee sich öffnet / mehr geöffnet ist: Müdigkeit, Ängstlichkeit, Niedergeschlagenheit

• A-Delta Zellen: Scharfer Schmerz, schnelle Übertragung

• C-Zellen: dumpfer, chronischer Schmerz, langsam

  Rezeptoren: Meissner-Körperchen für Streich-Berührungen, Merkel-Zellen gleichmäßiger Druck

• olfaktorische Wahrnehmung

• am schnellsten Bewusst (kürzester Weg)

• Geruchsstoffe kommen in Kontakt mit Riechschleimhaut, docken an Dendrite (olfaktorische Zilien) der Geruchsrezeptoren an

  -> Aktionspotenzial, über nervus olfactorius an bulbus olfactorius weitergeleitet, bewusste Wahrnehmung

• Meist auch mit Emotionen, Weiterleitung an Areale im Gehirn

• Nicht über den Thalamus! (alter Sinn)

• Bereits von Tieren verwendet (Pheromone), komplexe Botschaften wie Gefahren, Mitgliedschaft der Familie etc.

• Gustatorische Wahrnehmung

• Lösliche Substanzen, über Nahrung aufgenommen

  -> Über Geschmacksknospen in neuronale Erregung umgewandelt und weitergeleitet

• Geschmacksempfindung bewusst wahrgenommen, in anderen Hirnarealen verarbeitet

• Primäre Richtungen: Süß, sauer, salzig, bitter

  -> Jeweils eigene Knospen / Zellen

• Zusätzlich: Umami (Geschmack Glutamat)

• Auch Konsistenz und Geruch wichtig

• Auch visuelle Wahrnehmung hat Einfluss auf Geschmack

• Informationen aus den verschiedenen Sinnesmodalitäten werden im Kortex zusammen verarbeitet

  -> Geschmackserlebnis

• Geschmackssinn unempfindlich, Geschmacksknospen bilden sich schnell neu

• Vestibuläre Wahrnehmung

• Sacculus und Utriculus für Vorwärtsbewegungen (Beschleunigung und Verzögerungen)

• Bodengänge, nehmen Informationen über Lage des Kopfes im Raum sowie Kopfbewegungen auf und verarbeiten sie weiter

• Entweder Bewegung gallertartige Masse mit Kristallen, die dann gegen Sinneszellen kommt und diese abknickt

  -> Erregung

• Im Alter: Masse wird fester, Kristalle aktivieren Sinneszellen ohne Lageänderung

• Kopfbewegung: Masse ohne Kristalle

• Kinästhetische Wahrnehmung, Propriozeption

• Sehr eng mit Gleichgewichtssinn verbunden, wird nicht als eigener Sinn gesehen

• Position der anderen Körperteile im Raum, sowie die Bewegung des Körpers

• Rezeptoren befinden sich in den Gelenken, Sehnen und Muskeln

• Erkennt Fehlbewegungen und kann korrigieren, Unterschied eigene / fremde Beeinflussung (Referenzprinzip)

  -> Körper reagiert und schwächt Empfindung ab (z.B. Kitzeln)

• Thema der kognitiven Psychologie

• Hohe Anzahl an Reizen, die pro Sekunde eintreffen -> Aufmerksamkeit fungiert als “Trichter”

• Aufmerksamkeit kann gelenkt und entschieden werden, was wichtig/unwichtig ist

  -> Bei Gefahr, sehr nahen Reizen, kann es überlebenswichtig sein, die Aufmerksamkeit darauf zu fokussieren

• Personen, bei denen eine Störug vorliegt, können Aufmerksamkeit nicht lenken

  -> ADS Aufmerksamkeitsdefizitsyndrom

• Zielgesteuert vs. Reizgesteuert -> Zielgesteuert lenken wir selbst, reizgeseteuert bei intensiven Reizen

• Gesetze der Gestaltpsychologischen Wahrnehmung, Gestaltgesetze

• Ähnlichkeit

• Nähe

• Prägnanz

• Geschlossenheit

• Kontinuität

• Gemeinsames Schicksal

• Gemeinsame Regionen

• Verbundenheit

(Bei Veränderung/Bewegung erkennen wir Objekt trotzdem als das Gleiche)

• Größenkonstanz -> trotz unterschiedlicher Größe werden Objekte als gleich groß wahrgenommen

• Formkonstanz -> trotz unterschiedlicher Betrachterperspektiven als gleichförmig wahrgenommen

• Farbkonstanz -> trotz veränderter Beleuchtungsverhältnisse als gleiche Farbgebung wahrgenommen

• Heiligkeitskonstanz -> trotz veränderter Beleuchtungsverhältnisse als gleich in Beleuchtung wahrgenommen

-> Erwartungen, Gedächtnis, Wissen, Sprache (mentale Prozesse)

-> Erst wenn wir etwas bereits wahrgenommen/gelernt haben, kann es in eine hierarchische Wissensstruktur eingebracht werden und abergufen & artikuliert werden

-> Dann ist es möglich, etwas wahrzunehmen und zu benennen, erkennen

• Bei menatlen Prozessen, auch Kontext wichtig, um zu erkennen worum es sich handelt

• Von Stimulation zu neuronaler Erregung und phänomenaler Wahrnehmung -> Bottom-Up Prozesse

• Hierarchisch höher gelegene wie Erwartung, Kontext -> Beeinflussung Wahrnehmung -> Top-Down-Prozesse

• Bei Illusionen meistens Top-Down Prozesse wichtige Rolle

• Motorische Sets: Erhöhte Bereitschaft auf schnelle & vorbereitete Reaktion (Sprinter im Startblock)

• Mentales Set: Erhöhte Bereitschaft mit Situationen wie Problemlösung/Spiel so umzugehen, wie es Regeln, Erwartungen etc. nahelegen

• Perzeptuelles Set: Erhöhte Bereitschaft, einen bestimmten Reiz im Kontext zu entdecken (z.B. schreiendes Kind)

• Pupille = Öffnung der Iris, durch die Licht einfällt

• Pupille erweitert oder verkleinert sich mithilfe der Iris

  -> Steuerung der Lichtmenge, die in den Augapfel tritt

• Licht wird durch Linse fokussiert -> Scharfes Abbild auf der Retina -> Linse kehrt Lichtmuster um, sodass es auf Kopf steht und spiegelverkehrt ist

• Linse kann sowohl nahe als auch entfernte Objekte fokussieren

• Ziliarmuskeln können Krümmung der Linse durch Akkomodation so beeinflussen, dass sich ihre oprischen Eigenschaften ändern

• Umwandlumg einer bestimmten Form physikalischer Energie in eine andere Form

• Informationen über die Welt von Lichtwellen in Nervensignale umwandeln

• Stäbchen und Zapfen = Zwei Arten lichtempfindlicher Rezeptorzellen -> Fotorezeptoren

• Stäbchen: Arbeiten bei schwachem Licht

• Zapfen: Helligkeit

Allmähliche Verbesserung der Empfindlichkeit des Auges, wenn die Beleuchtung von hell zu sehr schwach wechselt

• Nahe des Zentrums der Retina

• Besteht ausschließlich aus Zapfen

• Region des schärfsten Sehens; Farben und räumliche Details werden am genauesten erkannt

  
  

• Nervenzellen, die Impulse von vielen Rezeptoren kombinieren und das Ergebnis an Ganglienzellen schicken

• Jede Ganglienzelle integriert die Impulse zu einer einzigen Folge an Nervenimpulsen

• Zapfen der zentral gelegenen Fovea -> senden Impulse an Ganglienzellen in jeweils der selben Region

• Stäbchen und Zapfen der retinalen Peripherie -> senden Impulse in Bipolar- und Ganglienzellen zusammen

• Axone der Ganglienzellen bilden Sehnerv -> Nimmt visuelle Information aus dem Auge heraus und transportiert sie zum Gehirn

  
  

• Integrieren Informationen über Retina hinweg

• Horizontalzellen verbinden Rezeptoren untereinander

• Amakrinzellen verknüpfen Bipolarzellen mit Bipolarzellen und Ganglienzellen mit Ganglienzellen

• Keinerlei Rezeptorzellen enthalten

• In beiden Augen so positioniert, dass Rezeptoren des anderen Auges das aufnehmen, was in dem einen Auge nicht zu sehen ist

• Gehirn ergänzt fehlende sensorische Informationen

• Schwierigkeiten, Menschen oder Objekte zu erkennen und zu identifizieren

• Schwierigkeiten, mehr als ein Element im visuellen Feld gleichzeitig wahrzunehmen

1. Qualitativer Farbeindruck: rot, blau, grün

2. Reinheit und Klarheit von Farbempfindungen, reine Farben größte Sättigung

3. Lichtintensität, Weiß -> größte; Schwarz -> niedrigste

• Drei Arten von Farbrezeptoren im Auge: Rot, Blau, Grün; alles andere additive / subtraktive Kombinationen

• Farbenblinde haben nur ein oder zwei dieser Farbrezeptoren

• Nachgewiesen, aber Zapfen sind allen gegenüber empfindlich, nur unterschiedlich stark

• Farbempfindungen basieren auf drei zugrundeliegenden Systemen: Rot-Grün; Blau-Gelb; Schwarz-Weiß

• Nachbilder entstehen dadurch, dass Element des Systems durch Überstimulation ermüdet und dadurch der relative Beitrag des gegensätzlichen Elements vergrößert wird

• Anzahl der Perioden, welche die Welle in gegebenen Zeitraum durchläuft

• In Hertz angegeben

• Physikalische Stärke der Schallwelle

• Wird durch Abstand vom Wellengipfel zum Mittelwert bestimmt

• Wird in Einheiten von Schalldruck oder Energie ausgedrückt

• Tonhöhenwahrnehmung abhängig von Schwingungsrate der Basilarmembran (Frequenz) -> Tonhöhe durch Feuerungsrate der Neurone bestimmt, Phasenkopplung: Ein Neuron feuert in eine Lücke eines anderen Neurons, dadurch höhere Gesamtfeuerungsrate erreichbar

• Hyposmie -> Eingeschränkter Geruchssinn

• Anosmie -> Verlust Geruchssinn

• Schmerzempfindung ohne körperliche Ursache -> Ursprung Schmerz im Gehirn