Projektbeschreibung
Ein besseres Sehmodell von morgen
Unser Seherlebnis basiert in erheblichem Maße darauf, dass die durch das Auge einfallenden Lichtmuster anhand von Erwartungen und Kontexten sinnvoll verarbeitet werden. Dennoch wird das Sehen in der Regel als Feedforward-Hierarchie modelliert. Um ein besseres Modell zu entwickeln, wird das EU-finanzierte Projekt FFvsFB-UHF-fMRI die Rollen und Mechanismen der Feedforward- und Feedback-Verarbeitung entschlüsseln. Mittels ultrahochauflösender funktioneller Magnetresonanztomografie werden die Forschenden die spezifischen kortikalen Schichten, die Feedforward- oder Feedback-Eingänge empfangen, beobachten und daran untersuchen, wie die Verarbeitungsströme beim Menschen zusammenwirken. Sie werden Kartierungen von populationsrezeptiven Feldern (pRF-Kartierungen) durchführen, um die schichtspezifischen Rezeptionsfelder bei visuellem Crowding und der Disambiguierung von Mooney-Bildern zu charakterisieren – zwei psychophysische Paradigmen, bei denen die Wahrnehmung durch räumlichen Kontext und vorbestehendes Objektwissen bestimmt wird. Ziel des Projekts ist ein besseres Verständnis davon, wie kortikale Areale auf höheren Ebenen die visuelle Verarbeitung auf niedrigeren Ebenen beeinflussen.
Ziel
Visual perception has long been cast as an inference process, in which feedforward sensory signals are integrated with expectation-related feedback. For every feedforward sensory pathway, there is a reciprocal feedback projection, yet standard models continue to represent vision as a feedforward hierarchical network. Such models fail, however, when confronted with cases in which global spatial context, expectations, or other higher-order cognitive functions affect local processing. The characterization of the distinct roles and mechanisms of feedforward and feedback processing is thus crucial for better models of vision. Based on the theory of predictive coding, a proposed implementation of visual inference, we propose the receptive field (RF) as the mechanism by which feedforward and feedback processes interact. We present three projects that harness recent advances in neuroimaging techniques, allowing in vivo imaging of recurrent processing in humans. Ultra-high field (UHF) functional magnetic resonance imaging (fMRI) enables a hitherto impossible investigation of layer-specific cortical processing, with different cortical layers receiving input from either feedforward or feedback channels. We will leverage the sub-millimeter spatial resolution of UHF fMRI, together with population receptive field (pRF) mapping, to target feedforward and feedback RF properties in two behavioral paradigms - visual crowding and Mooney image disambiguation. Crowding is dependent on global spatial context, recruiting recurrent processing between early and mid-level visual areas, whereas the prior object knowledge manipulation involved in Mooney image disambiguation targets early to high visual areas. The investigation of the contextual modulation of layer-specific pRF properties will help elucidate the mechanisms by which higher cortical areas affect early sensory processing - a long-standing question in neuroscience, whose resolution is essential to the progress of vision research.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenNeurobiologiekognitive Neurowissenschaft
- NaturwissenschaftenInformatik und Informationswissenschaftenkünstliche Intelligenzmaschinelles Sehen
- Technik und TechnologieMedizintechnikdiagnostische BildgebungMagnetresonanztomografie
- NaturwissenschaftenBiowissenschaftenNeurobiologiecomputergestützte Neurowissenschaft
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2021-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
14195 Berlin
Deutschland