Psychophysikalische Studien zur Lerninvarianz von Objekten

dass durch das Lernen Generalisierungen entlang bestimmter Stimulusdimensionen stattfinden. In unseren Experimenten untersuchen wir solche Invarianzen des visuellen Lernens in Affen mit natürlichen Objekten. Dazu wurden Makaken trainiert, einen delayed matching-to-sample (DMS) task auszuführen: Den Affen wurde in jedem Durchgang kurz ein Testobjekt präsentiert und nach einer kurzen Verzögerung ein Vergleichsobjekt. Die Affen mussten entscheiden ob das Vergleichsobjekt identisch mit dem Testobjekt war oder nicht und dementsprechend einen Hebel loslassen. Die Testobjekte wurden systematisch mit Rauschen interpoliert, während die Vergleichsobjekte unmanipuliert blieben. Die Wahrnehmungsleistung der Affen nahm mit zunehmenden Rauschen ab. In jeder Sitzung wurden sowohl bekannte Objekte, die jedesmal gezeigt wurden, als auch neue, unbekannte Objekte gezeigt. Im Vergleich zu den neuen Objekten konnten bekannte Objekte unter stärkerem Rauschen identifiziert werden, d.h. die Affen besaßen für bekannte Objekte eine niedrigere Schwelle. Zusätzlich zeigte sich während des Trainings, dass die Affen für stark verrauschte Testobjekte, die für sie nicht identifizierbar waren, ein individuell ausgeprägtes, stereotypes Verhalten an den Tag legten. Die Affen hatten nämlich eine Tendenz für neue Vergleichsobjekte den Hebel viel öfter loszulassen als für bekannte Vergleichsobjekte. Dies führte zu systematischen Veränderungen der psychometrischen Funktion. Wir entwickelten eine Methode, mit der die psychometrische Funktion bezüglich dieser Antwortpräferenz (“response bias”) korrigiert werden kann. Den erfahrungsbedingten Unterschied in der Wahrnehmungsleistung nutzten wir, um systematisch zu untersuchen, für welche Objekteigenschaften visuelles Lernen generalisiert. Dazu wurden zwischen den Trainingssitzungen Testsitzungen eingefügt, in denen jeweils eine bestimmte Eigenschaft der Objekte verändert wurde. Durch den Vergleich von Test- und Trainingssitzungen lässt sich zeigen, ob eine bestimmte Objekteigenschaft relevant für das visuelle Lernen ist oder nicht. Vorläufige Daten von einem Affen mit gespiegelten und grössenveränderten Objekten belegen, dass visuelles Lernen bezüglich dieser Manipulationen teilweise invariant ist