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Tübinger Forscher entdecken neuronalen Kode für Gesichter

13.07.2006
Gesichter erkennen, ist eine der wichtigsten Funktionen des menschlichen Sehsystems. Der Tübinger Dr. Martin A. Giese, Hertie Institut für klinische Hirnforschung, konnte gemeinsam mit Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik aufklären, wie Nervenzellen in Bruchteilen einer Sekunde Gesichter erkennen. Nicht das individuelle Aussehen ist entscheidend, sondern der Vergleich mit einem so genannten Mittelwertsgesicht.

Die Ergebnisse ihrer Studie sind aktuell in Nature online* unter dem Titel "Norm-based face encoding by single neurons in the monkey inferotemporal cortex" publiziert.

Die Forscher haben Affen computererzeugte Gesichter präsentiert und dabei die Eigenschaften der Nervenzellen untersucht, die auf menschliche Gesichter reagieren. In einer Hirnregion, dem inferotemporalen Kortex, untersuchten sie Zellen, die vermutlich für die Kodierung von Gesichtern zuständig ist. Die Aktivität dieser Zellen ist abhängig von der Ähnlichkeit der gezeigten Gesichter zu einem zuvor von den Wissenschaftlern aus hundert menschlichen Gesichtsbildern berechneten Mittelwertsgesicht. Sie nehmen an, dass das Gehirn ein solches Durchschnittsgesicht aus vielen vorher gesehenen Gesichtern selbst berechnet.

Möglicherweise liegt auch der visuellen Erkennung anderer Formen, z.B. von Alltagsgegenständen oder abstrakten geometrischen Objekten ein ähnliches Prinzip zugrunde: Die Nervenzellen ändern ihre Aktivität abhängig vom Unterschied zwischen dem aktuellen Stimulus und dem erwarteten Stimulus, der im Mittel am wahrscheinlichsten ist.

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Psychophysikexperimente zeigen, dass Affen und Menschen Gesichter in sehr ähnlicher Weise wahrnehmen, so dass dieses Resultat wahrscheinlich auf das menschliche Gehirn übertragbar ist.

* Der Originalartikel ist im Internet unter http://dx.doi.org/ mit der doi: 10.1038/nature04951 abrufbar.

Ansprechpartner für nähere Informationen:

Universitätsklinikum Tübingen
Hertie Institut für Klinische Hirnforschung, Abteilung Kognitive Neurologie
Dr. Martin A. Giese
Frondsbergstr. 23, 72076 Tübingen
Tel. 0 70 71 / 3 65 98 80, martin.giese@uni-tuebingen.de

Dr. Ellen Katz | idw
Weitere Informationen:
http://www.medizin.uni-tuebingen.de/

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