Norbert Bischof

A systems approach toward the functional connections of attachment and fear.

Proceeding from J. Bowlbys attachment theory and W.A. Masons arousal theory, a control model is developed that is capable of accounting for basic processes of mammalian social behavior. In particular, the model simulates the transition from a state of attachment to familiar conspecifics and fear of strangers to a stage of detachment from the familiar and exploration of the stranger. Some of the models predictions were tested in animal experiments and proved to be in satisfactory correspondence with the behavior actually observed.

Investigations and considerations of directional perception during voluntary saccadic eye movements.

SummaryThis investigation attempts to examine the change of retinal local signs during voluntary horizontal saccadic eye movements. The method used was to expose the S. to a short light stimulus (electronic flash) of approximately one degree angular width during or after a 16 degree eye movement. The stimulus was released by the eye movement itself via the retino-corneal potential. The S.s task was to localize the stimulus on a fixed luminous scale.Clear translatory illusions occurred in these experiments. They depended systematically on the spot on the retina stimulated, and on the time elapsed between the onset of the saccade and the release of the stimulus. These illusions are best interpreted as due to the shift of a “coordinate system” across the retinal field. The shift is initiated by the coordinate of the retinal spot on which the target of the eye movement was projected before the saccade began. This coordinate rapidly swings into the fovea. The processes on the retinal hemisphere opposite to the target occur at a much slower rate. Moreover, temporary changes of the topology of the coordinate system may take place during the saccade. Their origin is still unclear.The results of the experiments are discussed in terms of a special model based on the previous explanations of the phenomenon of directional constancy (especially the reafference principle, the attention theories, and MacKays theory).ZusammenfassungDie vorliegende Arbeit hatte das Ziel, die „Umstimmung der retinalen Raumwerte“ während willkürlicher horizontaler Blicksprünge (Sakkaden) zu untersuchen.Die Methodik bestand darin, während oder nach der Augenbewegung kurzzeitig einen ca. 1° großen Lichtreiz (Elektronenblitz) im Gesichtsfeld der Vp zu exponieren, den diese in bezug auf eine kopffeste Skala zu lokalisieren hatte. Die Auslösung des Lichtreizes erfolgte auf elektrookulographischem Weg durch die Augenbewegung selbst.Bei diesen Versuchen traten in systematischer Abhängigkeit vom retinalen Ort des Reizes und von der zwischen Sakkadenbeginn und Reizexposition verstrichenen Zeit deutliche Verlagerungstäuschungen auf. Sie lassen sich am besten interpretieren, wenn man die Umwertungsprozesse als „Wanderung“ eines lokalisatorischen Bezugssystems über ein zentralnervöses Projektionsfeld der Retina auffaßt. Diese Wanderung wird eingeleitet und angeführt durch ein rasches Einschwingen der Koordinate des Zielpunktes der Blickbewegung in die Fovea; in der zielabgekehrten Netzhauptperipherie vollzieht sich die Umwertung wesentlich langsamer. Dabei kann es vorübergehend zu topologischen Veränderungen des Bezugssystems kommen, deren Genese noch unklar ist.Ausgehend von den bislang vorliegenden Ansätzen zur Erklärung der Richtungskonstanz (insbesondere vom Reafferenzprinzip, den Aufmerksamkeitstheorien und der Theorie MacKays) wird ein eigenes Modell entwickelt, in dessen Rahmen die Versuchsergebnisse diskutiert werden.

Systemanalyse der optisch-vestibulären Interaktion bei der Wahrnehmung der Vertikalen

SummaryThe problem of CNS processing of vestibular and optical data in the perception of the vertical was used to develop a methodology of cybernetical systems analysis. The analysis is proposed as a useful new approach in perceptual psychology.Three Ss continuously adjusted a luminous rod to the phenomenal vertical. The background of the rod was a field of stripes slowly rotating in the frontoparallel plane around Ss visual axis. Ss were in different degrees of body tilt when making the adjustments.Data were interpreted using a block diagram model, which was developed in successive steps. Each premise used in the construction of the model is discussed extensively. Essentially, the model can be described by the following propositions:1.The (approximative) direction constancy of phenomenal space under conditions of head tilt depends on an orthogonal transformation of the phenomenal space coordinates, the direction of the transformation being opposed to that of head tilt (“compensation theorem”).2.Under the conditions of our experiment, the compensatory rotational transformation essentially is controlled by the vestibular and visital systems.3.The vestibular system by itself is capable of controlling the rotational transformation; however, its activity is supported by visual influences, which are superimposed in an additive manner (“superposition hypothesis”).4.These visual influences are a function of the figurai main axes of the optical environment. Therefore, when a steadily rotating field of stripes is used, the visual influences show a periodically oscillating temporal course.5.Besides the visual component, a vestibular one is included in the oscillatory process (“optico-vestibular weight ratio”). The two components combine multiplicatively (“multiplication hypothesis”). The optico-vestibular weight ratio is proportional to the so-called eye-countertorsion.6.The motion of the field of stripes produces a temporal shift rather than a considerable distortion of the results obtained under stationary conditions (“shift hypothesis”).7.The visual system controls the transformation of the phenomenal space coordinates by a central-nervous feed-back mechanism (“hypothesis of feed-back compensation”). This model was validated in different ways. Among other things, it approximated a close fit with all important aspects of the data.ZusammenfassungAm Problem der zentralnervösen Verarbeitung vestibulärer und optischer Daten bei der Wahrnehmung der Vertikalrichtung wurde eine für wahrnehmungspsychologische Untersuchungen geeignete Methodik kybernetischer Systemanalyse entwickelt.Drei Versuchspersonen hatten die Aufgabe, bei verschiedenen Körperschräglagen eine Leuchtlinie vor dem Hintergrund eines langsam frontparallel um die Blickachse rotierenden Streifenfeldes fortlaufend anschaulich vertikal einzustellen.Aus den Versuchsergebnissen wurde in kontrollierten Schritten unter ausführlicher Diskussion aller verwendeten Prämissen ein Modell in Form eines Blockschaltbildes entwickelt. Das Modell läßt sich im wesentlichen durch folgende Hypothesen charakterisieren:1.Die (approximative) Richtungskonstanz des Wahrnehmungsraumes bei Kopfschräglage beruht auf einer orthogonalen Drehtransformation der phänomenalen Raumkoordinaten gegensinnig zur Kopfneigung („Kompensationstheorem“).2.Die kompensatorische Drehtransformation wird unter unseren Versuchsbedingungen im wesentlichen vom Vestibularapparat und vom Visuellen System kontrolliert.3.Das vestibuläre System ist für sich allein imstande, die Drehtransformation zu steuern; zusätzliche visuelle Einflüsse überlagern sich dieser Aktivität additiv („Superpositionshypothese“).4.Diese visuellen Einflüsse sind eine Funktion der figuralen Hauptachsen des optischen Panoramas; unter unseren Versuchsbedingungen (gleichmäßig rotierendes Streifenfeld) ist ihr zeitlicher Verlauf demnach periodisch oszillierend.5.In die oszillatorische Komponente geht außer dem visuellen jedoch auch noch ein vestibulärer Anteil ein („Optisch-vestibuläre Verhältniszahl“), und zwar multiplikativ („Multiplikationshypothese“). Dieser Anteil ist der sog. Augenrollung proportional.6.Die Drehbewegung des Streifenfeldes verursacht ein „Nachhinken“, aber keine nennenswerte Verzerrung der Versuchsergebnisse, verglichen mit der Versuchsdurchführung im stationären Fall („Verschiebungshypothese“).7.Die visuelle Kontrolle der Transformation der phänomenalen Raumkoordinaten erfolgt auf dem Wege einer zentralnervösen Regelkreisschaltung (Hypothese der „Rückwärtskompensation“). Dieses Modell wurde auf verschiedenen Wegen validiert; unter anderem erwies es sich als in der Lage, die Versuchsergebnisse in den wesentlichen Anteilen zu reproduzieren.

A novel automatic procedure for measuring ocular counterrolling: A computeranalytical method to determine the eye’s roll angle while subjects work on perceptual tasks

In investigations of the perception of space, the consideration of ocular counterrolling-the movement of the eye around its visual axis in response to body movement-is crucially important. The angle of this movement must be known in order for one to determine the precise retinal coordinates of a distal object. Following transformation, this stimulus serves as a reliable cue for visual direction. The otolith organs provide information about body tilt and are responsible for ocular counterrolling. A novel, noninvasive method to measure ocular counterrolling, based on the cross-correlation of digitized video pictures of the eyes, is presented. The resolution attained was ≤ 0.1°. The computer analysis is fully automatic and fast, and it can be performed while subjects work on perceptual tasks. No direct access to the eyeballs is required. Data from 4 subjects showing the counterrolling profile in various body positions are presented.

Phase Transitions in Psychoemotional Development

1. Figure-ground distinction can be observed not only in perceptual (i.e., apparently physical), but also in emotional (i.e., apparently psychical) phenomena. 2. Self and Other are primarily emotional complexes. 3. Both of them can be experienced in a figurelike, but also in an background-like (“medial”) state. 4. The phases of psychoemotional development postulated by psychoanalysts can be reinterpreted as being steps in a transition of Self and Other from a medial into a figural state. 5. This succession has the properties of a synergetic process, with “autonomy claim”, a construct introduced in the framework of the “Zurich model of social motivation”, acting as a control parameter.

Das Paradox des Jetzt

Zusammenfassung. Die Frage nach der Willensfreiheit ist Teil des Leib-Seele-Problems. Sie stellt sich insbesondere, wenn wir die psychophysische Relation als isomorphe Parallelitat zweier Aspekte derselben Prozesmannigfaltigkeit begreifen. Hier scheint die Idee einer geschlossenen Naturkausalitat der Entscheidungsfreiheit keinen Raum zu lassen. Allerdings ist zu berucksichtigen, dass das Weltbild der nachklassischen Physik nicht mehr uneingeschrankt deterministisch ist. Vor allem aber enthalt es bisher eine Erklarungslucke bezuglich der Frage, warum physische Prozesse uberhaupt von Bewusstseinserscheinungen begleitet sind. Noch gravierender ist der bisher nicht ausgeraumte Zweifel, ob sich das parallelistische Modell uberhaupt konsistent formulieren last. Es ist noch nicht entschieden, ob sich die phanomenale Singularitat des “Jetzt“ auf die materielle Wirklichkeit umkehrbar eindeutig abbilden last, bzw. genereller, ob eine Formulierung des Isomorphieprinzips moglich ist, die eine naive Gleichsetzung phys...

Untersuchungen und berlegungen zur Richtungswahrnehmung bei willkrlichen sakkadischen Augenbewegungen@@@Investigations and considerations of directional perception during voluntary saccadic eye movements

SummaryThis investigation attempts to examine the change of retinal local signs during voluntary horizontal saccadic eye movements. The method used was to expose the S. to a short light stimulus (electronic flash) of approximately one degree angular width during or after a 16 degree eye movement. The stimulus was released by the eye movement itself via the retino-corneal potential. The S.s task was to localize the stimulus on a fixed luminous scale.Clear translatory illusions occurred in these experiments. They depended systematically on the spot on the retina stimulated, and on the time elapsed between the onset of the saccade and the release of the stimulus. These illusions are best interpreted as due to the shift of a “coordinate system” across the retinal field. The shift is initiated by the coordinate of the retinal spot on which the target of the eye movement was projected before the saccade began. This coordinate rapidly swings into the fovea. The processes on the retinal hemisphere opposite to the target occur at a much slower rate. Moreover, temporary changes of the topology of the coordinate system may take place during the saccade. Their origin is still unclear.The results of the experiments are discussed in terms of a special model based on the previous explanations of the phenomenon of directional constancy (especially the reafference principle, the attention theories, and MacKays theory).ZusammenfassungDie vorliegende Arbeit hatte das Ziel, die „Umstimmung der retinalen Raumwerte“ während willkürlicher horizontaler Blicksprünge (Sakkaden) zu untersuchen.Die Methodik bestand darin, während oder nach der Augenbewegung kurzzeitig einen ca. 1° großen Lichtreiz (Elektronenblitz) im Gesichtsfeld der Vp zu exponieren, den diese in bezug auf eine kopffeste Skala zu lokalisieren hatte. Die Auslösung des Lichtreizes erfolgte auf elektrookulographischem Weg durch die Augenbewegung selbst.Bei diesen Versuchen traten in systematischer Abhängigkeit vom retinalen Ort des Reizes und von der zwischen Sakkadenbeginn und Reizexposition verstrichenen Zeit deutliche Verlagerungstäuschungen auf. Sie lassen sich am besten interpretieren, wenn man die Umwertungsprozesse als „Wanderung“ eines lokalisatorischen Bezugssystems über ein zentralnervöses Projektionsfeld der Retina auffaßt. Diese Wanderung wird eingeleitet und angeführt durch ein rasches Einschwingen der Koordinate des Zielpunktes der Blickbewegung in die Fovea; in der zielabgekehrten Netzhauptperipherie vollzieht sich die Umwertung wesentlich langsamer. Dabei kann es vorübergehend zu topologischen Veränderungen des Bezugssystems kommen, deren Genese noch unklar ist.Ausgehend von den bislang vorliegenden Ansätzen zur Erklärung der Richtungskonstanz (insbesondere vom Reafferenzprinzip, den Aufmerksamkeitstheorien und der Theorie MacKays) wird ein eigenes Modell entwickelt, in dessen Rahmen die Versuchsergebnisse diskutiert werden.