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 (54)
• Block 3 „Adaptation“ mit Brille und visuellem Voll-Feedback,
80 EV (801) adaptiert wird nur eine Trajektorie,
jede Gruppe adaptiert zu einer anderen Trajektorie
• Block 4 „Nachtest“ ohne Feedback, 20 EV (54)
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?
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für Vorlesungen oder Experimentalpraktika (ca. 25 €):
www.prism-adaptation.de

Auditive Elementarperzepte - Christian-Albrechts