Visuell-motorische Adaption unter optischen Transformationen Christian Kaernbach, Lutz Munka Institut für Allgemeine Psychologie Universität Leipzig Douglas W. Cunningham MPI für Biologische Kybernetik Tübingen Repräsentation räumlichen Wissens Augenmuskeln ° Kopfstellung Körperhaltung perceptual learning ° Zentrale räumliche Repräsentation ? Stift: 45 cm vor mir, 5 cm rechts von der Mitte 40 cm unter der Nase Propriozeption Greifbewegung Propriozeption alternative Greifbewegung Gleicher Arm, gleicher Startpunkt, gleiches Ziel, verschiedene Trajektorien – – – – – Touch screen, einfarbiges Zielkreuz Balken als Kinnstütze Ausgangslage: beide Hände auf Tastern auditive Instruktion, z.B. „links oben“. 72 Versuchspersonen, Zufallseinteilung in 4 Gruppen – target-Position zentral (Block 2&4) oder zufällig seitlich versetzt (Block 1&3) – Prismenbrille (Block 3) mit 16,7° horizontaler Verschiebung (Basis links) • Block 1 „Eingewöhnung“ mit visuellem Voll-Feedback, 20 Einzelversuche (5 Wiederholungen 4 Trajektorien) • Block 2 „Vortest“ ohne Feedback, 20 EV (54) • Block 3 „Adaptation“ mit Brille und visuellem Voll-Feedback, 80 EV (801) adaptiert wird nur eine Trajektorie, jede Gruppe adaptiert zu einer anderen Trajektorie • Block 4 „Nachtest“ ohne Feedback, 20 EV (54) Ergebnisse passive Hand: Block 4 vs. Block 2 Block 4 minus Block 2 30 20 10 0 µ = 3 ± 1.8 mm µ = 1 ± 1.7 mm PHST PHAT Zeitabhängigkeit 1 -10 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60 -20 -30 30 20 10 0 µ = -46 ± 2.2 mm µ = -26 ± 2.3 mm 3 4 -40 AHAT AHST Linear (AHST) Linear (AHAT) -50 -80 -60 -40 -20 0 PH passive Hand AH aktive Hand AHST AHAT 2 0 20 40 60 -60 ST selbe Trajektorie AT alternative Trajektorie 5 Ergebnisse geübte / ungeübte Bewegungen oben/unten Händigkeit Zeitabhängigkeit 1 2 3 0 -10 -20 4 5 1 0 AHAT AHST -10 2 3 4 5 AHAT: B3 o, B4-2 u AHAT: B3 u, B4-2 o AHST: B3 o, B4-2 o AHST: B3 u, B4-2 u 1 0 -10 -20 -20 -30 -30 -40 -40 -50 -50 -50 -60 -60 -60 -30 -40 Linear (AHST) Linear (AHAT) PH passive Hand AH aktive Hand 2 3 4 5 AHAT: B234 dominant AHAT: B234 schwach AHST: B234 dominant AHST: B234 schwach ST selbe Trajektorie AT alternative Trajektorie Diskussion • • kein Transfer der Adaptation auf die passive Hand ca. 50% Transfer auf andere Trajektorie der aktiven Hand passiver Zerfall der Adaptation ungeübte Bewegungen werden stärker affektiert Modell (Mittelung zerfallender Gedächtnisspuren, Jostsches Gesetz) Adaptation ist nicht Umlernen der propriozeptiven Zuarbeit zu einer zentralen Repräsentation räumlichen Wissens da ansonsten 100% Transfer zu erwarten. Einwand: gleiche Ausgangsstellung, leicht verschiedene Endstellung, Endstellung von nicht geübter Trajektorie wurde nicht adaptiert. • Pilotdaten: andere Ausgangsstellung, selbe Endstellung unvollständiger Transfer Umlernen von motorischen Skripten Zusammenfassung • Zeigehandlungen beruhen nicht auf zentraler Repräsentation räumlichen Wissens. Räumliches (Handlungs-)Wissen liegt verteilt vor. • Phänomenal erlebte Einheitlichkeit räumlichen Wissens ist nicht direkt handlungsrelevant, sondern evtl. spätes Evolutionsprodukt zwecks Planung von Handlungsalternativen. Stratton 1897, 180° Umkehrbrille: Handlungsfähigkeit in wenigen Tagen, aber erst nach einer Woche erste Ansätze einer phänomenalen Aufrichtung • Warum ist Adaptation so schnell? Prismenbrillen für Vorlesungen oder Experimentalpraktika (ca. 25 €): www.prism-adaptation.de