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Separate Kodierung von Orientierung und Bewegung im Gehirn zum ersten Mal gezeigt
Fährt mein Zug an oder der am Gleis gegenüber? Welcher Zug sich in Bewegung setzt, erkennt man oft erst dann, wenn man beim Blick aus dem Fenster Relativbewegungen von Konturen an verschiedenen Orten erfasst hat. Doch wie werden diese unterschiedlichen Informationen gleichzeitig durch dasselbe Netzwerk aus Millionen aktivierter Nervenzellen im Gehirn geschleust? „Nervenzellen synchronisieren sich mit unterschiedlichen Partnern in verschiedenen Frequenzen“, erklärt Dr. Dirk Jancke, Neurowissenschaftler an der Ruhr-Universität in Bochum.
So entstehen sich überlagernde Aktivitätsmuster, die jeweils Richtung, Geschwindigkeit und Orientierung von Objekten abbilden. Dieses „Gehirn-Multiplexing“ zeigen Bochumer Wissenschaftler zusammen mit Kollegen der Universität Osnabrück mit Hilfe eines neuen bildgebenden Verfahrens, des „Real-time Optical Imagings“. Ihre Ergebnisse sind im Journal „NeuroImage“ veröffentlicht.
Optische Messung von Gehirnaktivität in Echtzeit
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Stimmung anhand der Mimik erkennen
Auch in der digitalisierten Welt findet ein Großteil unserer Kommunikation im direkten Austausch mit unserem Gegenüber statt. Damit uns der andere versteht, setzen wir nicht nur unsere Stimme, sondern zusätzlich ein vielfältiges Repertoire an Gestik und Mimik ein. Auch wenn letzteres meist mehr oder weniger unbewusst geschieht, ist es essentiell, damit sich unser Gesprächspartner in uns hinein versetzen kann. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik in Tübingen haben jetzt gezeigt, dass wir einen Gesichtsausdruck live oder in einem Film viel besser erkennen als auf einem Foto. Um die Stimmung der jeweiligen Personen zuverlässig deuten zu können, muss ein Film jedoch mindestens eine zehntel Sekunde lang sein. Diese Forschungsergebnisse könnten dazu beitragen, dass uns computeranimierte Wesen in Zukunft noch realistischer und… Weiterlesen
Schizophrenie: Fehler in der Wahrnehmung erzeugt das Gefühl der Fremdbestimmung
Das Gefühl der Fremdbestimmung verursacht bei Schizophrenie-Patienten einen Fehler in der Wahrnehmung der eigenen Bewegungen. Dies ist ein charakteristisches Symptom der Schizophrenie. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler des Hertie-Instituts für klinische Hirnforschung (HIH) im Universitätsklinikum Tübingen in einer in BRAIN erschienenen Studie, die mit Beteiligung der Universitätsklinik für Psychiatrie entstanden ist. Die Wissenschaftler wiesen erstmals einen direkten Zusammenhang zwischen einem Defizit in einem basalen Wahrnehmungsmechanismus für die eigenen Bewegungen und dem Symptom der gefühlten Fremdbestimmung nach.
In Deutschland leiden rund 800.000 Menschen an Schizophrenie, die von psychotischen Krisen mit Wahnvorstellungen, Halluzinationen und Störungen der Denkabläufe gekennzeichnet ist. Ein charakteristisches, bislang nur unzureichend erklärtes Symptom dieser Erkrankung ist die Überzeugung der Patienten, dass die eigenen Handlungen fremdbeeinflusst werden (Ich-Störungen).
Die vorliegende… Weiterlesen
Gehirn kann Bewegungen im Voraus planen
Wissenschaftler aus Freiburg haben herausgefunden, dass unterschiedliche Gehirnaktivitäten die gleiche Bewegung hervorrufen können – je nachdem, wie gut die Bewegung vorbereitet ist.
Es hängt sehr von den konkreten Umständen ab, wie viel Aufwand unser Gehirn für die Planung und Vorbereitung einer Bewegung treiben kann. Mal greift man nach einem Objekt, das vor einem auf dem Tisch steht – man kann die Bewegung gut vorbereiten. Mal greift man danach, wenn es überraschend herunter fällt – man muss schnell reagieren und hat keine Zeit, im Voraus zu planen. Bewegungen werden hauptsächlich im motorischen Cortex des Gehirns verarbeitet. Wissenschaftler um Jörn Rickert, Bernstein Zentrum für Computational Neuroscience und Universität Freiburg, haben nun herausgefunden, dass identischen Bewegungen durchaus unterschiedliche neuronale Aktivitäten im motorischen Cortex… Weiterlesen
Menschen zwischen Realität und Virtualität
imk automotive GmbH, TU Chemnitz und Institut für Mechatronik entwickeln ein System zur Bewegungssynthese für digitale Menschmodelle
Planer, die bereits vor dem Bau einer Fabrik wissen wollen, wie die Fertigung von Produkten dort ablaufen wird, setzen in einer Digitalen Fabrik am Computer ein dreidimensionales Abbild der künftigen Produktion um. Nicht nur Maschinen und Fördersysteme werden dabei realistisch abgebildet, sondern auch deren Bewegungen werden modelliert. Für automatisierte Abläufe, etwa Tätigkeiten von Robotern, liegen bereits Visualisierungslösungen vor, mit denen Fehlerquellen und Risiken im Vorfeld des Baus der Fabrik virtuell erkannt und beseitigt werden können. Vor allem in der Montage arbeiten jedoch Menschen. Gegenüber Robotern haben sie den Vorteil, dass sie flexibel, situationsabhängig und schöpferisch agieren können – was jedoch die Visualisierung in… Weiterlesen