Aktuelles: Wie helfen die Verarbeitungspfade im Gehirn, die Welt zu verstehen?

Unser Gehirn ist st?ndig damit besch?ftigt, die Welt um uns herum zu entschlüsseln - das Gesicht eines Freundes zu erkennen, ein fahrendes Auto zu ersp?hen oder die Geste einer Person zu verstehen - und das alles innerhalb eines Wimpernschlages. Hinter diesen allt?glichen Leistungen stehen spezialisierte Verarbeitungspfade im Gehirn, die jeweils eine eigene Rolle spielen. Es wird vermutet, dass zwei der wichtigsten - der ventrale und der laterale Pfad - für verschiedene Aspekte des Sehens zust?ndig. Aber wie genau funktionieren sie, und wie sind sie organisiert?

Die Regensburger Forscherin Professorin Dr. Angelika Lingnau (Lehrstuhl für Psychologie, Fakult?t für Humanwissenschaften) und ihre US-amerikanische Kollegin Nancy Kanwisher, Walter A. Rosenblith-Professorin für kognitive Neurowissenschaften vom McGovern Institute des Massachusetts Institute of Technology (MIT), gehen einen v?llig neuen Weg, um das herauszufinden: Sie bauen auf einen datengesteuerten Ansatz, basierend auf Daten, die mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) gewonnen wurden, w?hrend Versuchspersonen eine gro?e Anzahl kurzer naturalistischer Videoclips pr?sentiert wurde. Zur Unterstützung ihres gemeinsamen Projektes erhalten die Forscherinnen nun einen Grant des MIT Germany – University of Regensburg Seed Fund-Programms. 

Die meisten bisherigen Studien haben sich auf vertraute Kategorien wie Gesichter oder Werkzeuge konzentriert und dabei einen hypothesengeleiteten Ansatz verfolgt. Lingnau und Kanwisher verfolgen stattdessen einen Ansatz, bei dem sie ?die Daten für sich selbst sprechen lassen. Sie führen uns zu neuen Erkenntnissen darüber, wie wir die Welt sehen und verstehen“, erkl?rt Lingnau: ?Was mich an diesem Projekt begeistert, ist, dass wir die M?glichkeit haben, zu erforschen, wie das Gehirn visuelle Informationen auf eine Art und Weise organisiert, die wir nicht vorher festgelegt haben.“

Die funktionelle Organisation der ventralen und lateralen Verarbeitungspfade

Wie unterstützt die funktionelle Organisation der ventralen und lateralen Verarbeitungspfade unsere F?higkeit, mit der Welt zu interagieren? Die meisten bisherigen Ans?tze zur Untersuchung dieser Frage wurden von hypothesengesteuerten Studien dominiert, die sich auf eine kleine Anzahl bekannter Kategorien konzentrierten.

Im Rahmen der Zusammenarbeit der beiden Forschungsgruppen an MIT und Universit?t Regensburg, deren Forschungsinteressen sich überschneiden und komplement?re Schwerpunkte bilden, wollen die Wissenschaftlerinnen einen datengesteuerten Ansatz verwenden, um mehrere offene Fragen zu kl?ren. Sie untersuchen kritische Merkmale und Komponenten, die der Organisation des lateralen Verarbeitungspfades zugrunde liegen, sowie die Art und Weise, wie sich diese Merkmale und Komponenten von denen des ventralen Verarbeitungspfades unterscheiden.

Das Forschungsteam nutzt damit modernste Analysen, um zu untersuchen, wie der weniger bekannte laterale Pfad strukturiert ist - und wie er sich von seinem bekannteren Gegenstück, dem ventralen Pfad, unterscheidet. Auf diese Weise erhoffen sich Kanwisher und Lingnau, herauszufinden, ?wie diese Gehirnsysteme uns dabei helfen, uns in der reichhaltigen visuellen Welt um uns herum zurechtzufinden, sie zu interpretieren und uns mit ihr auseinanderzusetzen“.

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Der MIT-Germany - University of Regensburg Seed Fund ist ein Teil des CIS Global Seed Funds. Der 2019 aufgelegte Fonds ist Teil der Partnerschaft zwischen dem MIT Deutschland und der Universit?t Regensburg und bietet Forschenden beider Einrichtungen die M?glichkeit, sich gemeinsam um Seed Grants zu bewerben, um neue Kooperationen zu erkunden. Der Fonds ist für alle Fachrichtungen offen.  

Mehr über das F?rderprogramm (externer Link, ?ffnet neues Fenster) und die Gef?rderten (externer Link, ?ffnet neues Fenster)