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Do our hands see something different than our eyes?. an empirical assessment of visual information processing in action and perception
Do our hands see something different than our eyes?. an empirical assessment of visual information processing in action and perception
The present thesis summarizes and discusses a series of experiments addressing certain aspects of visual information processing in the context of motor actions and perception. Specifically, we tested several assumptions of the Perception-Action model (PAM) (Goodale & Milner, 1992; Milner & Goodale, 1995) which postulates a functional and anatomic dissociation of visual information processing for action versus perception, being accomplished by the dorsal and ventral streams, respectively. We predominantly employed dual-tasking paradigms which allowed for testing the idea that visuomotor behaviour (i.e. dorsal stream tasks) is automatized and thus refractory to interferences from a secondary task. We explored this assumption using a variety of visuomotor and perceptual tasks including line bisection and obstacle-avoidance combined with an RSVP task, a perceptual and a grasping version of the Garner paradigm with a concurrent target detection task, as well as egocentric and allocentric grasping in combination with a tone counting task (unpublished data). To anticipate the results, all paradigms revealed dual-tasking costs in visuomotor behaviour, which is in contrast to PAM’s automaticity assumption. Furthermore, the study using the Garner paradigm additionally provided evidence against the assumption of purely analytic dorsal stream processing, since the grasping task was clearly affected by irrelevant features. Apart from the dual-tasking studies, we also investigated potential discrepancies concerning resolution accuracy in grasping and perception and found grasping to be neither independent of nor superior to perception as suggested by proponents of the PAM (Ganel, Freud, Chajut, & Algom, 2012). After discussing commonalities between our different studies and their consistencies as well as limitations, we conclude that our findings are impossible to reconcile with the PAM. Instead, our data speak in favour of shared cognitive and attentional capacities for action and perception., In der vorliegenden Arbeit wird eine Reihe von Experimenten zusammengefasst und diskutiert, die gewisse Aspekte der visuellen Informationsverarbeitung im Kontext von Wahrnehmung und motorischer Handlung untersuchen. Konkret wurden mehrere Annahmen des Zweipfadmodells (Goodale & Milner, 1992; Milner & Goodale, 1995) getestet, das von einer funktionellen und anatomischen Dissoziation visueller Informationsverarbeitung ausgeht, die jeweils durch den dorsalen und ventralen Pfad umgesetzt werden. Größtenteils kamen hierzu Paradigmen mit zwei parallelen Aufgaben zum Einsatz, die es ermöglichten die Annahme zu untersuchen, dass visuomotorische (und somit dorsale) Aufgaben automatisiert verarbeitet werden und dementsprechend nicht von einer Zweitaufgabe beeinträchtigt werden sollten. Diese Annahme untersuchten wir mithilfe verschiedener visuomotorischer und perzeptueller Aufgaben, wie z.B. Linienhalbierung und Hindernisvermeidung kombiniert mit einer RSVP-Aufgabe, eine perzeptuelle und eine Greifversion des Garner-Paradigmas mit einer simultanen Zielerkennungsaufgabe, sowie egozentrisches und allozentrisches Greifen in Kombination mit einer Tonzählaufgabe (unveröffentlichte Daten). Die Ergebnisse vorwegnehmend sei erwähnt, dass alle Paradigmen Zweitaufgabenkosten in der Visuomotorik zeigten, was in deutlichem Gegensatz zur Automatisierungsannahme des Zweipfadmodells steht. Darüber hinaus ergab die Garner-Studie zusätzlich Evidenz gegen die Annahme, dass der dorsale Pfad rein analytisch arbeite, da die Performanz in der Greifaufgabe klare Einbußen durch irrelevante perzeptuelle Information aufwies. Abgesehen von den Studien mit Zweitaufgaben wurden des Weiteren mögliche Unterschiede zwischen Wahrnehmung und Handlung hinsichtlich ihrer Genauigkeit bzw. räumlicher Auflösung untersucht, was ergab, dass Greifen weder genauer noch unabhängig von Wahrnehmung funktioniert, wie es Befürworter des Zweipfadmodells postulieren (Ganel et al., 2012). Nach der Diskussion von Zusammenhängen und Gemeinsamkeiten sowie Limitationen der verschiedenen Studien, liegt die Schlussfolgerung nahe, dass die vorliegenden Ergebnisse nicht mit dem Zweipfadmodell vereinbar sind. Die vorliegenden Daten sprechen eher für das Konzept geteilter kognitiver Ressourcen, die sowohl Wahrnehmung als auch Handlung bedienen.
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Löhr-Limpens, Miriam
2020
English
Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität München
Löhr-Limpens, Miriam (2020): Do our hands see something different than our eyes?: an empirical assessment of visual information processing in action and perception. Dissertation, LMU München: Faculty of Psychology and Educational Sciences
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Abstract

The present thesis summarizes and discusses a series of experiments addressing certain aspects of visual information processing in the context of motor actions and perception. Specifically, we tested several assumptions of the Perception-Action model (PAM) (Goodale & Milner, 1992; Milner & Goodale, 1995) which postulates a functional and anatomic dissociation of visual information processing for action versus perception, being accomplished by the dorsal and ventral streams, respectively. We predominantly employed dual-tasking paradigms which allowed for testing the idea that visuomotor behaviour (i.e. dorsal stream tasks) is automatized and thus refractory to interferences from a secondary task. We explored this assumption using a variety of visuomotor and perceptual tasks including line bisection and obstacle-avoidance combined with an RSVP task, a perceptual and a grasping version of the Garner paradigm with a concurrent target detection task, as well as egocentric and allocentric grasping in combination with a tone counting task (unpublished data). To anticipate the results, all paradigms revealed dual-tasking costs in visuomotor behaviour, which is in contrast to PAM’s automaticity assumption. Furthermore, the study using the Garner paradigm additionally provided evidence against the assumption of purely analytic dorsal stream processing, since the grasping task was clearly affected by irrelevant features. Apart from the dual-tasking studies, we also investigated potential discrepancies concerning resolution accuracy in grasping and perception and found grasping to be neither independent of nor superior to perception as suggested by proponents of the PAM (Ganel, Freud, Chajut, & Algom, 2012). After discussing commonalities between our different studies and their consistencies as well as limitations, we conclude that our findings are impossible to reconcile with the PAM. Instead, our data speak in favour of shared cognitive and attentional capacities for action and perception.

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wird eine Reihe von Experimenten zusammengefasst und diskutiert, die gewisse Aspekte der visuellen Informationsverarbeitung im Kontext von Wahrnehmung und motorischer Handlung untersuchen. Konkret wurden mehrere Annahmen des Zweipfadmodells (Goodale & Milner, 1992; Milner & Goodale, 1995) getestet, das von einer funktionellen und anatomischen Dissoziation visueller Informationsverarbeitung ausgeht, die jeweils durch den dorsalen und ventralen Pfad umgesetzt werden. Größtenteils kamen hierzu Paradigmen mit zwei parallelen Aufgaben zum Einsatz, die es ermöglichten die Annahme zu untersuchen, dass visuomotorische (und somit dorsale) Aufgaben automatisiert verarbeitet werden und dementsprechend nicht von einer Zweitaufgabe beeinträchtigt werden sollten. Diese Annahme untersuchten wir mithilfe verschiedener visuomotorischer und perzeptueller Aufgaben, wie z.B. Linienhalbierung und Hindernisvermeidung kombiniert mit einer RSVP-Aufgabe, eine perzeptuelle und eine Greifversion des Garner-Paradigmas mit einer simultanen Zielerkennungsaufgabe, sowie egozentrisches und allozentrisches Greifen in Kombination mit einer Tonzählaufgabe (unveröffentlichte Daten). Die Ergebnisse vorwegnehmend sei erwähnt, dass alle Paradigmen Zweitaufgabenkosten in der Visuomotorik zeigten, was in deutlichem Gegensatz zur Automatisierungsannahme des Zweipfadmodells steht. Darüber hinaus ergab die Garner-Studie zusätzlich Evidenz gegen die Annahme, dass der dorsale Pfad rein analytisch arbeite, da die Performanz in der Greifaufgabe klare Einbußen durch irrelevante perzeptuelle Information aufwies. Abgesehen von den Studien mit Zweitaufgaben wurden des Weiteren mögliche Unterschiede zwischen Wahrnehmung und Handlung hinsichtlich ihrer Genauigkeit bzw. räumlicher Auflösung untersucht, was ergab, dass Greifen weder genauer noch unabhängig von Wahrnehmung funktioniert, wie es Befürworter des Zweipfadmodells postulieren (Ganel et al., 2012). Nach der Diskussion von Zusammenhängen und Gemeinsamkeiten sowie Limitationen der verschiedenen Studien, liegt die Schlussfolgerung nahe, dass die vorliegenden Ergebnisse nicht mit dem Zweipfadmodell vereinbar sind. Die vorliegenden Daten sprechen eher für das Konzept geteilter kognitiver Ressourcen, die sowohl Wahrnehmung als auch Handlung bedienen.