Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Falsch geschätzt ist halb gewonnen - Modell beschreibt, wie Erfahrung unsere Wahrnehmung beeinflusst

25.11.2011
Wenn wir etwas abschätzen, nutzen wir unbewusst kürzlich gemachte Erfahrungen.
Forscher der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und des Bernstein Zentrums München ließen Probanden in einer virtuellen Umgebung Entfernungen schätzen. Deren Ergebnisse tendierten jeweils zum Mittelwert aller bis dahin gelaufenen Wege. Erstmals konnten die Wissenschaftler die experimentellen Ergebnisse mit einem mathematischen Modell sehr gut vorhersagen. Es verbindet zwei altbekannte Gesetze der Psychophysik mit Hilfe eines Satzes aus der Wahrscheinlichkeitstheorie. Damit könnte die Studie für die Wahrnehmungsforschung von grundsätzlicher Bedeutung sein.

(Journal of Neuroscience, 23. November 2011)

Warum schätzen wir dieselbe Entfernung das eine Mal lang und das andere Mal kurz ein? Entscheidend ist, welche Strecken wir direkt zuvor zurückgelegt haben. Was trivial klingen mag, gibt wichtige Aufschlüsse darüber, wie das Gehirn Reize unterschiedlicher Stärke und selbst abstrakte Elemente wie Zahlen verarbeitet. Dies untersuchten Dr. Stefan Glasauer (LMU), Projektleiter am Bernstein Zentrum München, und seine Doktorandin Frederike Petzschner experimentell und theoretisch. Sie ließen Probanden in einem virtuellen Raum Entfernungen zurücklegen und diese anschließend dort so genau wie möglich reproduzieren. Die Ergebnisse waren, wie in früheren Studien, immer vom richtigen Wert hin zum Mittelwert der zuvor gelaufenen Strecken verschoben.

Die Forscher liefern nun erstmals eine allgemeine Erklärung für dieses Phänomen. Mit Hilfe eines mathematischen Modells können sie berechnen, wie sich vorangegangene Reize auf die aktuelle Schätzung auswirken. „Dieser Einfluss von Vorerfahrungen folgt höchstwahrscheinlich einem allgemeinen Prinzip und gilt wohl auch für das Abschätzen von Mengen oder Lautstärken“, erklärt Glasauer. Versuchspersonen, die sich bei der Streckenschätzung stark von vorheriger Erfahrung beeinflussen ließen, legten auch bei Winkelschätzung mehr Gewicht auf ihre Vorerfahrung. In beiden Fällen lernten sie auch ohne über den Erfolg oder Misserfolg ihrer Leistung Bescheid zu wissen. Viele Lernverfahren setzen dagegen ein solches Feedback voraus.

Bislang war umstritten, ob ein grundlegendes Prinzip die Wahrnehmung von Reizstärken wie Lautstärke, Helligkeit oder auch Entfernungen bestimmt. Zwei wichtige Gesetze der Psychophysik schienen sich dabei zu widersprechen: das vor 150 Jahren veröffentlichte Weber-Fechner-Gesetz und die 50 Jahre alte Stevens‘sche Potenzfunktion. Die Münchner Wissenschaftler zeigten nun aber, dass sich die beiden Gesetze zumindest in bestimmten Fällen sehr gut miteinander in Einklang bringen lassen. Dafür wird das Weber-Fechner-Gesetz mit dem wahrscheinlichkeitstheoretischen Satz von Bayes (1763), der die Gewichtung von Ergebnissen erlaubt, kombiniert und so in die Stevens‘sche Potenzfunktion überführt. „Wir konnten damit zur Lösung eines Problem beitragen, das Wahrnehmungsforscher schon über 50 Jahre beschäftigt“, zeigt sich Glasauer überzeugt. Als nächstes wollen die Forscher historische Daten analysieren und klären, ob sich das Modell bei unterschiedlichen Reizmodalitäten wie Lautstärke und Helligkeit bestätigt.

Das Bernstein Zentrum München ist Teil des Nationalen Bernstein Netzwerks Computational Neuroscience (NNCN). Das NNCN wurde vom BMBF mit dem Ziel gegründet, die Kapazitäten im Bereich der neuen Forschungsdisziplin Computational Neuroscience zu bündeln, zu vernetzen und weiterzuentwickeln. Das Netzwerk ist benannt nach dem deutschen Physiologen Julius Bernstein (1835-1917).

Originalveröffentlichung:
Petzschner F, Glasauer S (2011): Iterative Bayesian estimation as an explanation for range and regression effects - A study on human path integration. J Neurosci 2011, 31(47): 17220-17229
Weitere Auskünfte erteilt Ihnen gerne:
Dr. Stefan Glasauer
sglasauer@nefo.med.uni-muenchen.de
Bernstein Zentrum München und
Ludwig-Maximilians-Universität München
Institut für Klinische Neurowissenschaften
Marchioninistr. 23
81377 München
Tel: +49-89-7095-4839

Johannes Faber | idw
Weitere Informationen:
http://www.bccn-muenchen.de/
http://www.nncn.de/
http://www.lmu.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Zirkuläre Wirtschaft: Neues Wirtschaftsmodell für die chemische Industrie?
28.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Unternehmen entwickeln sich zu Serviceanbietern
25.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten