Entwicklung der Wahrnehmung

Sinnesempfindung

• elementare Prozesse der Reizaufnahme und ihrer Registrierung

• Bsp.: Sehen verschiedener Farben / Größe / …

• bottom up - von Rezeptor zu Gehirn

Wahrnehmung

• höhere Prozesse der Organisation und Interpretation der Reizinformation

• Kategorisierung von Objekten nach Eigenschaften

  • Interaktion mit Gedächtnis und Emotionen

• kontinuierlichere Entwicklung von Sinnesempfindung

• Visuell (Sehsinn)

• Auditiv (Gehörsinn)

• Olfaktorisch (Geruchssinn)

• Gustatorisch (Geschmackssinn)

• Taktil (Tastsinn)

Relativer Entwicklungszeitverlauf

1. Licht fällt auf Retina (Photorezeptoren)

   • verschiedene Rezeptortypen:

   • Weiterleitung über Sehnerven zum chiasma optimum (Sehnervkreuzung), dann zum corpus geniculatum laterale (CGL, visueller Teil Thalamus) und zum V1

     • linkes V1 verarbeitet Informationen vom rechten Auge (…)

2. Information u.a. über Thalamus (Informationsteilung) an primärem visuellen Kortex (V1)

3. Aufteilung in zwei Pfade

   • dorasler Pfad (zum Parietallappen)

     • Bewegung, Lokalisation, räumliche Transformation und Beziehungen

     • magnozellulär (große Zellen)

   • ventraler Pfad (zum Temporallappen)

     • Farbe, Textur, Größe, Form

     • parvozelluär (kleine Zellen)

     • Entwicklung vor dorsalem Pfad

• Farbwahrnehmung aller Farben ab 3-4 Monaten

• Grundlage: Neugeborene haben angeborene Präferenz für gesichts-ähnliche Muster (ab 2-3 Monate)

• Ventraler Verarbeitungsweg

Genetik

EE: Human face recognition ability is specific and highly heritable

• Sind höhere Wahrnehmungsprozesse vererbbar?

  • Zwillingstudie (mono- und dizygoten Zwillingen)

  • Evidenz für klare genetische Grundlage für die Fähigkeit der Gesichtserkennung

Entwicklung

EE: de Haan et. al. - Specilaziation of Neural Mechanisms Underlying Face Recogntion in Human Infants

• Funktionsfähigkeit von Arealen zuständig für Gesichtserkennung ab Geburt?

  • Messung von EKPs typisch für Gesichtswahrnehmung

  • “N170” EKP

  • Vergleich Gesicht Mensch/Affe und richtig/falsch herum

    • stärkerer Ausschlag bei Inversion und Affen (Erwachsene)

    • bei Kindern Ausschlag bei Menschen (auch bei Inversion, aber nicht stärker (“sensitiver”) als bei Erwachsenen), keine Gesichterkennung bei Affen

• Wissen und Vorerfahrungen beeinflussen visuelle Wahrnehmung

• Lernprozesse:

  • Deuten von Mustern als Objekt

  • Deuten von Gesichtern

• Sehschärfe

• Objekt- und Gesichterwahrnehmung

• Räumliches Sehen

• Messmethoden visueller Fähigkeiten beim Säugling

  • Habituation/Dishabituiation, Blickpräferenz

1. Geräusch / Ton trifft auf die Ohrmuschel

2. Information gelangt über Cochlea und Thalamus zum primären auditiven Kortex im Temporallappen (frequenzspezifisch)

   • über den Gehörgang zum Trommelfell, durch Druckübertragung auf Gehörknöchelchen

   • Stimulation Corti-Organ in der Cochlea im Innenohr

     • frequenzspezifische Aktivierung

     • Rezeptoren: Umwandlung in neuronale Aktivität

   • über 8. Hirnnerv und nucleus cochlearis zum superioren Olivenkern, weiter über inferioren colliculus (Mittelhirn) zum corpus geniculatum mediale (Thalamus) und primären auditiven Kortex

Haarzellen der Cochlea

• Wahrnehmung verschiedener Tonfrequenzen

  • Latere Inhibiton und Laterale Hemmung der Frequenz eines Tones

• Vestibuläres System: Balance und Raumorientierung

• ca. 6 Monate: Enkodierung von Tönen

• ca. 7 Jahre: selektive auditive Wahrnehmung

  • Reaktion auf spezifische, erwartete oder besonders relevante Töne

• ab Adoleszenz: flexible auditive Wahrnehmung

  • Wechsel zwischen Informationen auf linken und rechtem Ohr

    • benötigt Aufmerksamkeitsprozess

    • Nachlass mit Alter

EE: “Maturation of the auditory event-related potentials during the first year of life”

• Wie verändernd sich EKPs, die nach Geräuschen auftreten, im 1. Lebensjahr?

• bei Geburt

  • P350 - auditive Wahrnehmung

  • N450 - auditive Aufmerksamkeit

• nach 6 Monaten:

  • größere Amplituden bei P350 (auditive Wahrnehmung) und N450

  • neue Peaks bei P150 und N250

• nach 12 Monaten:

  • größere Amplituden

  • Existenz von P150, N250 und N450

• Unterschied zwischen auditiver Wahrnehmung und auditiver Aufmerksamkeit wird mit Alter deutlicher

• nötig um im Alltag kognitive Ressourcen angemessen zu nutzen und Überstimulation vorzubeugen

EE: Adults listen selectively, infants do not

• Vergleich von Erwachsenen und Säuglingen bei der Erkennung von Tönen mit einer erwarteten und unerwarteten Frequenz

  • erwartete Frequenz von 1kHz

  • Erwachsene reagieren besonders selektiv auf spezifische erwartete Töne, Säugling nicht

EE: Development of Attentional Control of Verbal Auditory Perception From Middle to Late Childhood: Comparison to Healthy Aging

• Entwicklung der Interaktion von perzeptueller Salienz und Aufmerksamkeitssteuerung bei der auditiven Verarbeitung

  • gleichzeitige auditive Stimulation gesprochener Silben auf beiden Ohren

  • Manipulation perzeptuelle Salienz (Lautstärke auf einem Ohr)

  • Manipulation Aufmerksamkeitsrichtung (Fokus rechts/links)

  • Wiedergabe der wahrgenommenen Silbe

• Erwartung (bei “korrekter” flexiblen auditiver Wahrnehmung)

• Vorteil des rechten Ohres bei verbalem Material, deswegen bei 0DB Differenz mehr Wahrnehmung durch rechtes Ohr

• Ergebnisse:

• ältere Kinder und jüngere Erwachsene können ihre auditive Aufmerksamkeit flexibler kontrollieren

  • keine distinktiven Linien bei jüngeren Kindern und älteren Erwachsenen

• mit zunehmenden Alter ist man mehr von der Lautstärke der Töne als deren Unterschiede beeinflusst

  • perzeptuelle Aufmerksamkeit auf den lauteren Ton gelenkt, nicht auf das Ohr mit dem man die Silbe wahrnehmen soll

EE: Electrophysiological Correlates of Adult Age Differences in Attentional Control of Auditory Processing

• ERP-Komponente N450 (Late negativity)

  • moduliert durch Anforderungen an die Aufmerksamkeitskontrolle

  • sensitiv gegenüber wahrnehmungs-aufmerksamkeits Konflikten bei der auditorischen Verarbeitung

  • tritt bei jüngeren Erwachsenen auf

  • wird an Fronto-zentralen Elektroden gemessen

• Modulationseffekt: ERP (hide demand) - ERP (low demand)

  • höhere Amplitdue ist positiv mit guter auditorischer Aufmerksamkeit korreliert

• frequenzspezifische Wahrnehmung von Tönen im primären auditiven Kortex

EE: fMRT Untersuchung zur Identifizierung von einer tonotopischen Organisation im auditiven Kortex

• Darbietung von Tönen mit verschiedner Frequenz (125-8000 Hz)

• Existenz von tonotopischer Organisationen

• generelle Abnahme aller Sinnesfähigkeiten mit zunehmendem Alter

• höhere Korrelation von individuellen Unterschieden in kognitiven Fähigkeiten und von individuellen Unterschieden in Hör- und Sehfähigkeit im höheren Alter

  • Annahme, dass kognitive Prozesse auf sensorischen Prozessen beruhen

  • Annahme, dass natürliche neuronale Prozesse auf Entwicklung von sensorischen und kognitiven Fähigkeiten beruht