Systemanalyse der optisch-vestibulären Interaktion bei der Wahrnehmung der Vertikalen

Am Problem der zentralnervSsen Verarbeitung vestibul~trer and
optiseher Daten bei der Wahrnehmung der Vertikalrichtung wurde eine
fiir wahrnehmungspsyehologische Untersuchungen geeignete Methodik
kybernetiseher Systemanalyse entwickelt. Drei Versuehspersonen
hatten die Aufgabe, bei versehiedenen KSrperschriiglagen eine
Leuchtlinie vor dem Hintergrund eines langsam frontparallel um die
Blickaehse rotierenden Streifenfeldes fortlaufend ansehaulieh
vertikal einzustellen. Aus den Versuehsergebnissen wurde in
kontrollierten Schritten unter ausffihrlicher Diskussion aller
verwendeten Pri~missen ein Modell in Form eines Blocksehaltbildes
entwickelt. Das Modell lggt sich im wesentliehen durch folgende
tIypothesen eharakterisieren: 1. Die (approximative)
Riehtungskonstanz des Wahrnehmungsraumes bei Kopfschr~iglage beruht
auf einer orthogonalen Drehtransformation der phi~nomenMen
Raumkoordinaten gegensinnig zur Kopfneigung
(,,Kompensationstheorem"). 2. Die kompensatorisehe
Drehtransformation wird unter unseren Versuehsbedingungen im
wesentliehen vom Yestibularapparat und vom Visuellen System
kontrolliert. 3. Das vestibul~re System ist ffir sich allein
imstande, die Drehtransformation zu steuern; zusgtzliehe visuelle
Einfliisse iiberlagern sieh dieser Aktivitiit additiv
(,,Superpositionshypothese"). 4. Diese visuellen Einfliisse sind
eine Funktion der figuralen Hauptaehsen des optisehen Panoramas;
unter unseren Versuchsbedingungen (gleiehmS~gig rotierendes
Streifenfeld) ist ihr zeittieher Verlauf demnach periodisch
oszillierend. 5. In die oszillatorische Komponente geht auger dem
visuellen jedoeh auch noch ein vestibul/irer Anteil ein
(,,Optiseh-vestibuli~re Verh~iltniszahl"), und zwar multiplikativ
(,,Multiplikationshypothese"). Dieser Anteil ist der sog.
Augenrollung proportional. 6. Die Drehbewegung des Streifenfeldes
verursacht ein ,,Nachhinken", abet keine nennenswerte Ferzerrung
der Versuchsergebnisse, verglichen mit der Versuehsdurchfiihrung im
stationiiren Fall (,,Verschiebungshypothese"). 7. Die visuelle
Kontrolle der Transformation der ph~nomenalen Raumkoordinaten
erfolgt auf dem Wege einer zentralnerv6sen t~egelkreisschaltung
(Hypothese der ,,Riickw~r tskompensation"). Dieses Modell wurde auf
versehiedenen Wegen validiert; unter anderem erwies es sich als in
der Lage, die Versuchsergebnisse in den wesentlichen Anteilen zu
reproduzieren.