In der vorliegenden Diplomarbeit wurde untersucht, ob die Wahrnehmung visueller Positionen durch adaptive Prozesse, die von einer akustischen Bewegung hervorgerufen wurden, verändert wird. Entsprechend den Ergebnissen anderer Studien wurde erwartet, dass die visuellen Stimuli entgegen der Richtung der akustischen Bewegung - in der Literatur als displacement aftereffect (DAE) bezeichnet - verschoben erscheinen würden. Zu diesem Zweck wurden vier Experimente durchgeführt, die in der akustischen Kammer der Ruhr-Universität Bochum stattfanden. Dort wurden den Versuchspersonen in Dunkelheit akustische Bewegungen dargeboten, die durch eine Reihe halbkreisförmig angeordneter Lautsprecher produziert wurden. Anschließend lokalisierten die ProbandInnen die Positionen der visuellen Stimuli mittels eines manuellen Handzeigers. Nachdem im ersten Experiment, wie erwartet, eine Positionsverschiebung der visuellen Stimuli entgegen der Richtung der akustischen Bewegung aufgetreten war, beschäftigten sich die folgenden Untersuchungen mit den Auswirkungen von Augenbewegungen vor und während der Lokalisation der visuellen Stimuli, von der Geschwindigkeit der akustischen Adaptationsbewegung und der Art der Lokalisation auf den DAE. Als Ergebnis ließ sich festhalten, dass vor allem die Augenbewegungen vor und während der Positionsbestimmung der visuellen Stimuli eine entscheidende Rolle spielten. Sie schienen zu systematischen Fehlern zu führen, die einen zweifelsfreien Nachweis des auditiv-visuellen DAE´s verhinderten. Erst wenn jegliche Augenbewegungen unterbunden wurden, zeigte sich eine deutliche Positionsverschiebung, die stärker auftrat, wenn die Versuchspersonen bereits eine längere Zeit in der akustischen Kammer verbracht bzw. visuelle Stimuli lokalisiert hatten. Dies lässt darauf schließen, dass zusätzlich Übung oder Ermüdung die Größe des DAE´s erhöhen.
Darüber hinaus wurden Hinweise auf eine Geschwindigkeits- und Richtungsabhängigkeit des DAE´s gefunden. Es zeigten sich aber keine Unterschiede zwischen der Erhebung des DAE´s mit Hilfe des manuellen Handzeigers und eines per Antwortbox erhobenen Alternativurteils.
Es lässt sich festhalten, dass die Entstehung des auditiv-visuellen DAE´s eine hohe Komplexität aufweist. Hierbei spielen nicht nur die Adaptation beeinflussende Faktoren eine Rolle, sondern auch Aspekte der cross-modalen Integration. Deshalb werden abschließend verschiedene Restriktionen für die Erhebung des DAE´s diskutiert.
Inhaltsverzeichnis
1. Zusammenfassung
2. Die Wahrnehmung – eine multisensorische Aufgabe
2.1. Cross– modale Wahrnehmungsphänomene
2.1.1. Ausgewählte experimentelle Befunde zum Einfluss der visuellen Modalität auf die auditive Wahrnehmung
2.1.2. Befunde zum Einfluss der auditiven Modalität auf die visuelle Wahrnehmung
2.1.3. Neuronale Befunde zu cross-modalen Interaktionen
2.1.4. Integration multimodaler Ereignisse – Erklärungsansätze
2.2. Nacheffekte
2.2.1. Visuelle Bewegungsnacheffekte (vMAE)
2.2.2. Auditive Bewegungsnacheffekte (aMAE)
2.2.3. Auditive Positionsnacheffekte (aDAE)
2.2.4. Visuelle Positionsnacheffekte (vDAE)
2.3. Aufgabenstellung dieser Arbeit
3. Generelle Methodik
3.1. Methode
3.1.1. Personen
3.1.2. Versuchsaufbau
3.1.2.1. Apparatur
3.1.2.2. Stimuli
3.1.2.3. Durchführung
3.2. Datenauswertung und Statistik
3.2.1. Datenreduktion
3.2.2. Inferenzstatistik
4. Experiment 1
4.1. Methode
4.1.1. Personen
4.1.2. Versuchsaufbau
4.1.2.1. Stimuli
4.1.2.2. Design
4.1.2.3. Durchführung
4.2. Datenauswertung und Statistik
4.3. Ergebnisse
4.3.1. Allgemein
4.3.2. LED-Positionen
4.4. Diskussion
5. Experiment 2a
5.1. Methode
5.1.1. Personen
5.1.2. Versuchsaufbau
5.1.2.1. Apparatur
5.1.2.2. Stimuli
5.1.2.3. Design
5.1.2.4. Durchführung
5.1.3. Datenauswertung und Statistik
5.1.3.1. Allgemein
5.1.3.2. LED-Positionen
5.1.3.3. Blickbewegungsdaten
5.2. Ergebnisse
5.2.1. Allgemein
5.2.2. Augenbewegungsdaten
5.2.3. LED-Positionen
5.3. Diskussion
6. Experiment 2b
6.1. Methode
6.1.1. Personen
6.1.2. Versuchsaufbau
6.1.2.1. Apparatur
6.1.2.2. Stimuli
6.1.2.3. Design
6.1.2.4. Durchführung
6.1.3. Datenauswertung und Statistik
6.1.3.1. Datenreduktion unter der Bedingung Urteil
6.1.3.2. Allgemein
6.1.3.3. LED-Positionen
6.2. Ergebnisse
6.2.1. Allgemein
6.2.2. LED-Positionen
6.3. Diskussion
7. Experiment 3
7.1. Methode
7.1.1. Personen
7.1.2. Versuchsaufbau
7.1.2.1. Design
7.1.2.2. Durchführung
7.1.3. Datenauswertung und Statistik
7.1.3.1. Allgemein
7.1.3.2. LED-Positionen
7.2. Ergebnisse
7.2.1. Allgemein
7.2.2. Augenbewegungsdaten
7.2.3. LED-Positionen
7.3. Diskussion
8. Gesamtdiskussion
8.1. Experiment 1
8.2. Experiment 2a
8.3. Experiment 2 b
8.4. Experiment 3
9. Zusammenfassung und Ausblick
10. Bibliographie
11. Anhang
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht das Phänomen der auditiv-visuellen Integration im Kontext der räumlichen Wahrnehmung. Das primäre Ziel besteht darin zu klären, ob adaptive Prozesse, die durch akustische Bewegungsreize hervorgerufen werden, die Wahrnehmung der Position nachfolgender visueller Stimuli verändern und ob hierbei ein "displacement aftereffect" (DAE) auftritt.
- Multisensorische Wahrnehmungsforschung und cross-modale Interaktionen
- Untersuchung von Adaptations- und Nacheffekten (DAE und MAE)
- Analyse des Einflusses von Augenbewegungen auf die räumliche Lokalisation
- Methodische Erhebung mittels manueller Lokalisation und Alternativurteilen
- Rolle der Aufmerksamkeit bei der modalitätsübergreifenden Informationsverarbeitung
Auszug aus dem Buch
2.1. Cross-modale Wahrnehmungsphänomene
Dieser Teil der Arbeit bezieht sich auf Untersuchungen zur integrativen Wahrnehmung von Stimuli der akustischen und visuellen Modalität, genauer gesagt, inwiefern sich die Wahrnehmung eines Stimulus der einen Modalität durch einen Konkurrenzstimulus der anderen Modalität verändert.
Das Auftreten von Objekten und Situationen wird von verschiedenen sensorischen Informationen begleitet. Ein Beispiel dafür ist die menschliche Sprachwahrnehmung zu der psychoakustische Studien zeigen, dass sich zum Verstehen der gesprochenen Sprache nicht nur des akustischen Signals, sondern auch der Bewegungen der Lippen bedient wird (Sumby & Pollack, 1954). Dies hilft vor allem bei schwierigen Hörverhältnissen, z.B. bei einem ungünstigen Signal-Rausch-Abstand die eingeschränkte auditive Information durch die visuelle zu unterstützen und zu ergänzen. Der Vorteil der multimodalen Interaktion liegt hierbei auf der Hand: die Modalitäten besitzen unterschiedliche Stärken, wodurch ein einheitliches und sicheres Perzept gebildet werden kann, wenn die Uneindeutigkeit einer Situation durch die Zusammenführung der unterschiedlichen sensorischen Eingänge reduziert wird.
Andererseits kann diese Integration zu Missinterpretationen führen, nämlich dann, wenn den Wahrnehmungskanälen unterschiedliche Informationen zur Verfügung gestellt werden. Ein sehr beeindruckendes Beispiel dafür ist der McGurk-Effekt, bei welchem ProbandInnen akustisch ein /ba/ vorgespielt wird, die Lippenbewegungen jedoch einem /ga/ entsprechen. Die meisten ProbandInnen geben danach an, dass sie etwas gehört haben, was ungefähr einem /da/ entspricht (McGurk & McDonald, 1976).
Der „Bauchredner“- oder „Ventriloquismus-Effekt“ ist exemplarisch für eine andere Art der Zusammenführung verschiedener Raumwahrnehmungen. Hierbei wird die Quelle der auditiven Modalität, d.h. der Mund des Bauchredners, dem Ort der visuellen, d.h. dem Mund der Handpuppe, angepasst. Dieser Effekt ist nur ein Beispiel dafür, dass die Sinne nicht in allen Belangen der Wahrnehmung gleichberechtigte Informationen liefern, die sich gegenseitig ergänzen, sondern auch die Möglichkeit einer hierarchischen Zusammenführung besteht, in der vorrangig eine Modalität den Gesamteindruck bestimmt.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Zusammenfassung: Dieses Kapitel gibt einen Überblick über die Forschungsziele, die durchgeführten Experimente und die wesentlichen Erkenntnisse zur Komplexität der auditiv-visuellen Integration.
2. Die Wahrnehmung – eine multisensorische Aufgabe: Hier werden die theoretischen Grundlagen der multisensorischen Wahrnehmung sowie experimentelle Befunde zu Nacheffekten und Erklärungsansätze für die Integration multimodaler Ereignisse dargelegt.
3. Generelle Methodik: Dieses Kapitel erläutert den einheitlichen Versuchsaufbau in der akustischen Kammer, die verwendeten Stimuli und die statistischen Analyseverfahren, die für alle nachfolgenden Experimente angewendet wurden.
4. Experiment 1: In diesem ersten empirischen Teil wurde der Einfluss einer akustischen Bewegungsadaptation auf die Wahrnehmung statischer visueller Positionen untersucht.
5. Experiment 2a: Dieses Kapitel widmet sich der Untersuchung, wie sich Augenbewegungen und verschiedene Instruktionen zur Augenstellung auf den wahrgenommenen DAE auswirken.
6. Experiment 2b: Hier wurde geprüft, ob die beobachteten Positionsverschiebungen durch motorische Fehler bei der Lokalisation oder durch spezifische Referenzsysteme bedingt sind, indem zwei verschiedene Erhebungsmethoden verglichen wurden.
7. Experiment 3: Dieses Kapitel untersucht, ob okulomotorische Fehler oder eine "extra-retinale" Komponente die bisherigen Befunde erklären können, indem die Augenbewegungen während der Lokalisation strikt kontrolliert wurden.
8. Gesamtdiskussion: Die Ergebnisse aller Experimente werden hier kritisch reflektiert, theoretisch eingeordnet und im Hinblick auf ihre Aussagekraft über die auditiv-visuelle Integration bewertet.
9. Zusammenfassung und Ausblick: Dieses Kapitel schließt die Arbeit mit einer Bilanz der Erkenntnisse ab und diskutiert Implikationen sowie notwendige Rahmenbedingungen für zukünftige Forschungsarbeiten in diesem Bereich.
Schlüsselwörter
Multisensorische Wahrnehmung, Auditiv-visuelle Integration, Displacement Aftereffect, DAE, Bewegungsadaptation, Räumliche Lokalisation, Cross-modale Interaktionen, Ventriloquismus-Effekt, Augenbewegungen, Peripherie-Effekt, Okulomotorik, Sensorische Integration, Wahrnehmungspsychologie, Raumrepräsentation.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Diplomarbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht, ob akustische Bewegungsreize die räumliche Wahrnehmung visueller Stimuli beeinflussen können, insbesondere ob eine vorherige akustische Bewegung eine systematische Verschiebung der wahrgenommenen visuellen Position auslöst.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die Arbeit behandelt die multisensorische Wahrnehmung, insbesondere die Interaktion zwischen Gehör und Sehsinn bei der Raumwahrnehmung, sowie die Rolle von Adaptationsphänomenen und Nacheffekten.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Das Ziel ist der Nachweis, ob ein "auditiv-visueller DAE" existiert, bei dem visuelle Stimuli nach einer akustischen Bewegungsadaptation entgegen der Bewegungsrichtung verschoben wahrgenommen werden.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich um eine Reihe von psychophysikalischen Experimenten, die in einer akustischen Kammer durchgeführt wurden. Dabei wurden Probanden akustischen Bewegungen ausgesetzt und mussten anschließend die Position visueller Lichtpunkte mittels eines Handzeigers oder verbaler Urteile lokalisieren.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in vier Experimente, die verschiedene Einflussfaktoren wie Augenbewegungen, die Art der Lokalisation (per Handzeiger vs. Antwortbox) sowie die Auswirkungen von Geschwindigkeit und Trajektorienlänge auf den Effekt prüfen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind insbesondere die multisensorische Wahrnehmung, der Displacement Aftereffect (DAE), die akustische Adaptationsbewegung sowie die Rolle der Okulomotorik bei der räumlichen Lokalisation.
Warum wurde in Experiment 2b zusätzlich zur manuellen Lokalisation eine Antwortbox genutzt?
Die Antwortbox wurde eingeführt, um zu prüfen, ob die in Experiment 1 gefundenen Verschiebungen rein motorisch durch die Bedienung des Handzeigers bedingt waren oder ob sie ein generelles Wahrnehmungsphänomen darstellen, das auch bei qualitativen Alternativurteilen auftritt.
Welche Rolle spielen Augenbewegungen für die Ergebnisse?
Die Experimente zeigten, dass Augenbewegungen einen massiven Einfluss auf die Lokalisation haben können. Insbesondere ein "Peripherie-Effekt" kann dazu führen, dass Positionen in Abhängigkeit von der Blickrichtung systematisch verzerrt wahrgenommen werden, was die Analyse des eigentlichen DAE erschwert.
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- Rosa-Linde Fischer (Author), 2006, Wahrnehmung akustischer Bewegungen und visueller Positionen - ein Fall audiovisueller Integration?, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/61754
