Does brain-power make Enigma spin? (I. Leviant, 1996)

Does brain-power make Enigma
spin?
(I. Leviant, 1996)
Referentin: Schott Sandra
Seminar: Visuelle Wahrnehmung
Dozent: Dipl. Psych. Kai Hamburger
14.06.2005
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Gliederung
• 1. Einführung
• 2. Drei Kategorien visueller Effekte
-shimmer
-moire
-traffic illusion
• 3. Das Bild Enigma
• 4. Schlußfolgerung
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1. Einführung
• Enigma ist in einer
kreativen Phase von
Leviant entstanden
(1981)
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1. Einführung
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1. Einführung
• Bewegung der Ringe aufgrund kortikaler
Aktivitäten, speziell im V5 (Zeki, 1993)
• Bewegung Ergebnis von Veränderungen der
Linse oder von kleinsten Bewegungen der
Augen (Gregory, 1993)
• Leviant wollte sich an Diskussion beteiligen
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2. Drei Kategorien visueller Effekte
• Es gibt 3 Kategorien von visuellen Effekten:
– shimmer
– moire
– traffic illusion
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2. Drei Kategorien visueller Effekte
• shimmer:
• Def.: starke visuelle Bewegung, die über Gitter
wahrgenommen wird
• Monocular shimmer (heftiges Auftreten, breitet
sich über gesamtes Gitter aus)
• Binocular shimmer (ruhiges und scharfsinniges
Auftreten, begrenzt auf das Zentrum des Gitters)
• Shimmer in Nachbildern (dauert nur einige
Sekunden an, nachdem man an das Gitter adaptiert
wurde und auf eine glatte Oberfläche schaut)
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2. Drei Kategorien visueller Effekte
• moire:
• moire-Effekte werden durch Saccaden erzeugt
• Schneller Schatten, sprunghaft
• Augen bewegen sich zwischen charakteristischen
Fixationspunkten hin und her (Yarbus, 1967)
• „phone-rings“ (Bild verursacht starke
Augenbewegungen)
• Weitere Theorie bezüglich der „phone-rings“:
moire-Effekte aufgrund des Nystagmus
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2. Drei Kategorien visueller Effekte
• The phone-rings (von
I. Leviant)
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2. Drei Kategorien visueller Effekte
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2. Drei Kategorien visueller Effekte
• traffic illusion:
• Regel 1: schwarze Linien 1,5 x so breit wie weiße Linien
• Regel 2: Streifen senkrecht zum Gitter
• Regel 3: Streifen nach unten hin breiter
(3,2 x so breit)
• Regel 4: das grau-reflektierende der schwarzen und weißen
Streifen soll in etwa dem Durchschnitt des graureflektierenden des gesamten Gitters entsprechen; Farbe an
sich ist nicht vorhanden, ist nur eine Empfindung
• Regel 5: mehrere Streifen effektiver als einzelne
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2. Drei Kategorien visueller Effekte
• Forschung von San Francisco
(„traffic illusion“)
• Streifen im Bild können entweder gerade
oder rund sein
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3. Das Bild Enigma
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3. Das Bild Enigma
• Enigma:
• Platte mit 18 cm Durchmesser in der Mitte
des Bildes
• 3 konzentrische Ringe rund um die Platte
• Ringe unterschiedlich breit
• Schwarze Streifen breiter als weiße Streifen
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3. Das Bild Enigma
• Merkmale:
• Enigma verursachte keine shimmer- und moireEffekte
• Aktivität in den Ringen nimmt Form von sich
drehenden Kreisen an
• Jeder Ring besitzt maximale Distanz proportional
zu seinem Durchmesser
• Wichtig: Ringe erscheinen im Nachbild in
Komplementärfarben
aber: Ringe bewegen sich im Nachbild nicht
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3. Das Bild Enigma
• Thorsten Wiesel:
• Bewegung setzt nicht sofort ein (5 – 15 sec Verzögerung,
sog. time-lag)
 ruhende Synapsen werden reaktiviert
• Bewegung wird beim 2. Mal sofort wahrgenommen
 Synapsen bestehen fort
• Gestreifte Areale zu beiden Seiten eines Ringes lösen
intensive Aktivität der contour-signalling neurons im
Kortex aus
• 2. Aktivität der motion-signalling neurons im kortikalen
Areal, welches für visuelle Infos zuständig ist (Areal R)
• Diese Neuronen entstehen im Ring
• Neuronen senden Signal „Bewegung“
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3. Das Bild Enigma
• Folgendes wurde über Enigma festgestellt:
• Starker Anstieg des cerebralen Blutflusses
in der Region V5 (zuständig für Bewegung)
bei Betrachtung von Enigma
• Zellen im V5 Komplex (in der Umgebung
von V5) reagieren ebenfalls auf
Rotationsbewegung
• ...
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3. Das Bild Enigma
• Desweiteren:
• Nachbildungen der schwarz-weißen Grenzen der
Strahlen, die die Ringe begrenzen (im V1
zwischen den contour-signalling neurons)
• Einige Dendriten dieser Neuronen (Dendriten 1.
Art) breiten sich in Richtung V5 aus
• Nachbildungen der 3 Ringe im V5 und in dessen
Umgebung zwischen den motion-signalling
neurons
• Einige Dendriten dieser Neuronen (Dendriten 2.
Art) breiten sich in Richtung V1 aus
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3. Das Bild Enigma
• Während der time-lag (Zeitspanne, in der
noch keine Bewegung wahrgenommen
wird) kommt es zu einer exzitatorischen
Verbindung zwischen den Dendriten 1. Art
und den Dendriten 2. Art
• Folge: Enigma bewegt sich
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4. Schlußfolgerung
• Zeki hat dahingehend Recht behalten, dass
die Bewegung der Ringe durch kortikale
Aktivitäten zustande kommt
• Das Bild wirft jedoch weitere Fragen auf,
z. B. warum solche exitatorischen
Verbindungen gebildet werden
• Enigma ist und bleibt somit ein Rätsel!
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Quelle
• I. Leviant, Proc. R. Soc. London B, 1996,
S. 263, 997 - 1001
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• Jetzt dürft ihr klatschen!
• Vielen Dank fürs Zuhören!
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