Ensemblecodierung von natürlichem optischen Fluss in einem biologischen und einem künstlichen visuellen System

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Fliegen sind besonders effizent, optischen Fluss, der während Eigenbewegungen auf den Augen induziert wird, schnell und zuverlässig auszuwerten. Die aus dem optischen Fluss gewonnenen Information über die eigene Bewegung und über die Umwelt können sie in z.T. virtuosen Manövern zur Kontrolle ihres Flugkurses ausnutzen. Mit einer neu von uns entwickelten visuellen Reizapparatur ist es erstmalig möglich, mit optischem Fluss, wie es auf den Augen in natürlichen Verhaltenssituationen generiert wird, Neuronen zu charakterisieren. Mit dieser Technik sollen die Leistungen eines Ensembles identifizierter visueller Interneuronen in visuellen System der Fliege charakterisiert werden. Auf der Basis der experimentell etablierten neuronalen Informationsverarbeitungsprinzipien soll ein Modell zur Auswertung von optischem Fluss entwickelt werden. Die Ausgangssignale dieses künstlichen visuellen Systems sollen als Eingangssignale eines senso-motorischen Interfaces dienen, das zur visuellen Kurskontrolle verwendet werden kann. Die Leistungen dieser "virtuellen Fliege" sollen mit Verhaltensleistungen der realen Fliege verglichen werden. Mit Hilfe der virtuellen Fliege sollen zum einen grundlegende Fragen zur Auswertung von optischem Fluss in künstlichen und natürlichen Umwelten beantwortet werden, die sich der Beantwortung durch experimentelle Analysen entziehen. Zum anderen soll getestet werden, inwiefern die bei der Fliege gefundenen Prinzipien visueller Informationsverarbeitung für das Design künstlicher Sehsysteme nützlich sein können.