Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neurowissenschaften - Reale Folgen virtueller Bewegung

27.11.2014

Virtuelle optische Reize können unsere Bewegungswahrnehmung verändern. Dieser Effekt könnte auch für die Entwicklung neuer Technologien wie Virtual Reality-Brillen eine Rolle spielen.

Bewegte Bilder können Illusionen erzeugen – und das nicht nur im Kino: Wer länger eine gleichförmig gerichtete Bewegung, etwa einen Wasserfall, fixiert und anschließend eine ruhende Oberfläche betrachtet, für den bewegt sich diese scheinbar entgegengesetzt zum Wasserfall.

Dieser sogenannte Nacheffekt funktioniert auch über verschiedene Sinnessysteme hinweg, wie die LMU-Wissenschaftler Luigi Cuturi und Paul MacNeilage im Journal Current Biology berichten. „Solche optischen Täuschungen sind nicht nur Kuriositäten des Alltags, sondern sie geben auch wichtige Hinweise darauf, wie Sinneswahrnehmungen im Gehirn verarbeitet werden“, erklärt MacNeilage.

Nacheffekte entstehen, weil sich unser Wahrnehmungsapparat bei der Reizverarbeitung im Gehirn anpasst: Wenn ein Reiz längere Zeit besteht, „ermüden“ die an der Reizverarbeitung beteiligten Nervenzellen, sodass der vorangegangene Reiz die Verarbeitung des nachfolgenden beeinflusst. Ein Beispiel dafür ist die Empfindlichkeit für Licht:

Ein Raum erscheint dunkler, wenn man ihn nach einem Aufenthalt an der Sonne betritt, als wenn man aus dem Keller kommt. Meistens betrifft diese Anpassung dasselbe Sinnessystem, sodass etwa optische Reize auch optische Nacheffekte verursachen. „Wir haben nun experimentell untersucht, ob die Anpassung an einen visuellen Reiz auch einen anderen Sinn beeinflussen kann, und zwar den Vestibularapparat, der den Gleichgewichtssinn sowie die Orientierung und physikalische Bewegung im Raum koordiniert“, sagt MacNeilage.

Nacheffekt beeinflusst Ausgleichsbewegung

Für ihre Untersuchungen setzten die Wissenschaftler ihre Probanden auf eine bewegliche Plattform und zeigten ihnen schnell wechselnde Bildsequenzen, die entweder die Illusion einer vorwärts- oder rückwärtsgerichteten Bewegung vermittelten. Anschließend wurde der Raum verdunkelt und die Plattform bewegt. Die Probanden sollten diese Bewegung durch eine Ausgleichsbewegung wieder rückgängig machen.

Dabei zeigte sich, dass die Ausgleichsbewegung von dem zuvor gesehenen visuellen Reiz beeinflusst wurde, sodass es zu Fehleinschätzungen bezüglich der tatsächlichen Bewegung der Plattform kam. Dieser sogenannte crossmodale Nacheffekt – also ein Nacheffekt über verschiedene Sinnessysteme hinweg – zeigt, dass sowohl die visuellen als auch die vom Vestibularsystem kommenden Bewegungsinformationen durch gemeinsame neurale Mechanismen verarbeitet werden – und diese Mechanismen passen sich aneinander an.

„Unser Ergebnis hat auch Konsequenzen für die Entwicklung neuer Virtual Reality-Technologien wie etwa von Datenbrillen“, sagt MacNeilage. „Wenn visuelle Reize, die die Illusion von Bewegung erzeugen, Nacheffekte hervorrufen, die unsere tatsächliche Bewegung im Raum beeinflussen, wirft das Fragen auf, die beim Entwurf von Sicherheits- oder Gebrauchsanweisungen solcher Geräte berücksichtigt werden sollten.“
Current Biology 2014
göd

Publikation:
Optic flow induces nonvisual self motion aftereffects
L. Cuturi, P.R. MacNeilage
Current Biology 2014
Doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2014.10.015
http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822%2814%2901291-3

Kontakt:
Dr. Paul MacNeilage
http://www.klinikum.uni-muenchen.de/Deutsches-Schwindelzentrum-IFB-LMU/de/Forschung_und_Wissenschaft/Forschungsprojekte_young_scientist_group/Projekt-YSG5/index.html

Tel. ++ 49 89 7095 7823
Fax ++ 49 89 7095 4801
E-Mail: paul.macneilage(at)lrz.uni-muenchen.de

Luise Dirscherl | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen
22.02.2018 | Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf

nachricht Rettender Ritter in goldener Rüstung
22.02.2018 | Exzellenzcluster Entzündungsforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Im Focus: Developing reliable quantum computers

International research team makes important step on the path to solving certification problems

Quantum computers may one day solve algorithmic problems which even the biggest supercomputers today can’t manage. But how do you test a quantum computer to...

Im Focus: Innovation im Leichtbaubereich: Belastbares Sandwich aus Aramid und Carbon

Die Entwicklung von Leichtbaustrukturen ist eines der zentralen Zukunftsthemen unserer Gesellschaft. Besonders in der Luftfahrtindustrie und in anderen Transportbereichen sind Leichtbaustrukturen gefragt. Sie ermöglichen Energieeinsparungen und reduzieren den Ressourcenverbrauch bei Treibstoffen und Material. Zum Einsatz kommen dabei Verbundmaterialien in der so genannten Sandwich-Bauweise. Diese bestehen aus zwei dünnen, steifen und hochfesten Deckschichten mit einer dazwischen liegenden dicken, vergleichsweise leichten und weichen Mittelschicht, dem Sandwich-Kern.

Aramidpapier ist ein etabliertes Material für solche Sandwichkerne. Sein mechanisches Strukturversagen ist jedoch noch unzureichend erforscht: Bislang fehlten...

Im Focus: Die Brücke, die sich dehnen kann

Brücken verformen sich, daher baut man normalerweise Dehnfugen ein. An der TU Wien wurde eine Technik entwickelt, die ohne Fugen auskommt und dadurch viel Geld und Aufwand spart.

Wer im Auto mit flottem Tempo über eine Brücke fährt, spürt es sofort: Meist rumpelt man am Anfang und am Ende der Brücke über eine Dehnfuge, die dort...

Im Focus: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

Tag der Seltenen Erkrankungen – Deutsche Leberstiftung informiert über seltene Lebererkrankungen

21.02.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung auf dem Prüfstand: Hochkarätige Konferenz zu Empowerment in der agilen Arbeitswelt

20.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Von Hefe für Demenzerkrankungen lernen

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Sektorenkopplung: Die Energiesysteme wachsen zusammen

22.02.2018 | Seminare Workshops

Die Entschlüsselung der Struktur des Huntingtin Proteins

22.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics