Die Erkennung von Objekten, die sich in der Umgebung bewegen, ist eine grundlegende Berechnung, die das visuelle System des Menschen durchführt. Diese Berechnung wird durch die Eigenbewegung des Betrachters erheblich erschwert, da sich dabei ja die meisten Objekte über das Netzhautbild bewegen. Verhaltensstudien deuten darauf hin, dass das visuelle System lokale Konflikte zwischen der Bewegungsparallaxe und den binokularen Disparitätssignalen für die Tiefe erkennen und diese Signale verwenden kann, um sich bewegende Objekte zu erkennen.
Kim et al. (2022) beschreiben nun einen neuartigen Mechanismus zur Durchführung dieser Berechnung auf der Grundlage von Neuronen im mittleren Temporalbereich von Makaken mit inkongruenter Tiefenabstimmung für binokulare Disparitäts- und Bewegungsparallaxenhinweise. Neuronen mit inkongruenter Abstimmung reagieren dabei selektiv auf Objektbewegungen, und ihre Antworten sind prädiktiv für Wahrnehmungsentscheidungen, wenn die Tiere darauf trainiert wurden, ein sich bewegendes Objekt während der Eigenbewegung zu erkennen. Dieses Ergebnis belegt eine neue funktionelle Rolle für Neuronen mit inkongruenter Abstimmung für mehrere Tiefenreize, d. h., offenbar gibt es eine bestimmte Art von Nervenzellen, die in der Lage sind, zwischen Eigenbewegung und der Bewegung anderer Objekte zu unterscheiden. Dabei hat dieser neu entdeckte Mechanismus den Vorteil, dass er für jede Stelle des Gesichtsfeldes ausgeführt werden kann, was verglichen mit den komplexen Rechenprozessen des Gehirn einen Zeitvorteil bedeutet.
Literatur
Kim, HyungGoo R., Angelaki, Dora E., DeAngelis, Gregory C., Clark, Damon A., Moore, Tirin, Nandy, Anirvan S., Layton, Oliver W. (2022). A neural mechanism for detecting object motion during self-motion. eLife, 11, doi:10.7554/eLife.74971.
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