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Wie persönlich ist unsere Wahrnehmung?

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Daniel Kaiser © Red

Gießen (red). Jeder Mensch sieht die Welt mit eigenen Augen - und mit dem eigenen Gehirn. Tatsächlich unterscheiden sich die visuellen Wahrnehmungsleistungen im Alltag erheblich zwischen den einzelnen Personen. Wie können diese Unterschiede genutzt werden, um Wahrnehmungsfunktionen in komplexen natürlichen Szenen zu verstehen? Der Psychologe und Neurowissenschaftler Prof.

Daniel Kaiser will mit seiner Arbeitsgruppe Neuroinformatik am Mathematischen Institut der Justus-Liebig-Universität (JLU) den Unterschieden auf die Spur kommen. Jetzt hat er einen vom European Research Council geförderten Starting Grant »PEP« (Personalized priors) zur Frage »How individual differences in internal models explain idiosyncrasies in natural vision« eingeworben. Mit dem ERC Starting Grant möchte er Erklärungen für unsere persönliche Wahrnehmung der Umwelt liefern. Das Vorhaben wird in den kommenden fünf Jahren mit knapp 1,5 Millionen Euro gefördert.

JLU-Präsident Joybrato Mukherjee gratuliert dem Forscher herzlich zu diesem herausragenden Erfolg: »Prof. Kaiser kombiniert in seiner Forschung neurowissenschaftliche Untersuchungsmethoden mit innovativen Methoden der computergestützten Datenanalyse. Ich bin sicher, dass wir von ihm wichtige Erkenntnisse zu grundlegenden Mechanismen der visuellen Wahrnehmung erwarten dürfen. Wir sind froh, dass durch die Arbeitsgruppe Neuroinformatik der wissenschaftliche Schwerpunkt der JLU in der Wahrnehmungsforschung weiter gestärkt wird.«

»In jedem Augenblick unseres Alltagslebens sind wir mit einer überwältigenden Menge an visueller Information konfrontiert«, erklärt Kaiser. »Moderne Theorien gehen davon aus, dass unser Gehirn diese Masse an Information dadurch besser verstehen kann, dass es die aufgenommenen Eindrücke mit internen Modellen der Welt - gewissermaßen idealen ›Schablonen‹ für unsere Alltagsumgebungen - vergleicht und somit effizienter einordnen kann. Wenn wir zum Beispiel eine Küche betreten, dann fällt es uns leichter, die visuelle Information zu verarbeiten, wenn dieser Raum unserem Idealbild einer Küche entspricht.«

In seinem ERC-Vorhaben untersucht Daniel Kaiser, wie sich solche internen Modelle zwischen Personen unterscheiden, und wie diese Unterschiede genutzt werden können, um Wahrnehmungsfunktionen in komplexen natürlichen Szenen zu verstehen. Die damit gewonnenen Informationen sollen dazu dienen, individuelle Unterschiede in der Wahrnehmung zu modellieren. Dazu schaffen die Wissenschaftler am Computer virtuelle Umgebungen, zum Beispiel unter Einsatz künstlicher neuronaler Netze, die den internen Modellen einer Person möglichst nahekommen oder sich - im Gegenteil - von ihnen systematisch unterscheiden. Kaiser möchte mit der im Projekt etablierten Forschungsmethodik vielfältige Anwendungsmöglichkeiten liefern: »So könnten in Zukunft Unterschiede in Wahrnehmungsfunktionen über die Lebensspanne oder Wahrnehmungsveränderungen in klinischen Störungsbildern auf völlig neue Art beschrieben und erklärt werden.«

Daniel Kaiser hat seit Oktober 2021 die Tenure-Track-Professur für Neuroinformatik am Mathematischen Institut der JLU inne. Er ist außerdem Mitglied im »Center for Mind, Brain and Behavior« der Universitäten Gießen und Marburg, im vom Land Hessen geförderten Clusterprojekt »The Adaptive Mind« und im DFG-geförderten Sonderforschungsbereich SFB/TRR 135 »Kardinale Mechanismen der Wahrnehmung«.

Foto: JLU/Friese

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