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Interpret und kreativer Lückenfüller : wie optische Illusionen in der Großhirnrinde entstehen
(2005)
Optische Täuschungen sind nicht nur kuriose Beispiele dafür, wie leicht unser ahrnehmungsapparat »ausgetrickst« werden kann, sie werden seit langem von Psychologen und Kognitionsforschern genutzt, um das visuelle System und seine neurophysiologischen Prinzipien zu erforschen. Auch Scheinbewegungen gehören zu diesen Täuschungen: Sie entstehen durch den schnellen Wechsel statischer Bilder. Frankfurter Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Hirnforschung konnten mit Hilfe der funktionellen Magnetresonanztomografie zeigen, wie das Gehirn die Illusion einer Bewegung erzeugt, obwohl der gebotene Reiz nur aus benachbarten, abwechselnd aufblinkenden Quadraten bestand. Hier wird nicht nur das konstruktive Prinzip deutlich, mit dem das visuelle System arbeitet, mehr noch: Die Großhirnrinde betätigt sich als »kreativer Lückenfüller«, der aktiv fehlende Sinnesdaten zu »plausiblen« Gesamteindrücken ergänzt.
The illusion of apparent motion can be induced when visual stimuli are successively presented at different locations. It has been shown in previous studies that motion-sensitive regions in extrastriate cortex are relevant for the processing of apparent motion, but it is unclear whether primary visual cortex (V1) is also involved in the representation of the illusory motion path. We investigated, in human subjects, apparent-motion-related activity in patches of V1 representing locations along the path of illusory stimulus motion using functional magnetic resonance imaging. Here we show that apparent motion caused a blood-oxygenation-level-dependent response along the V1 representations of the apparent-motion path, including regions that were not directly activated by the apparent-motion-inducing stimuli. This response was unaltered when participants had to perform an attention-demanding task that diverted their attention away from the stimulus. With a bistable motion quartet, we confirmed that the activity was related to the conscious perception of movement. Our data suggest that V1 is part of the network that represents the illusory path of apparent motion. The activation in V1 can be explained either by lateral interactions within V1 or by feedback mechanisms from higher visual areas, especially the motion-sensitive human MT/V5 complex.