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Over the last few years online platforms for running psychology experiments beyond simple questionnaires and surveys have become increasingly popular. This trend has especially increased after many laboratory facilities had to temporarily avoid in-person data collection following COVID-19-related lockdown regulations. Yet, while offering a valid alternative to in-person experiments in many cases, platforms for online experiments are still not a viable solution for a large part of human-based behavioral research. Two situations in particular pose challenges: First, when the research question requires design features or participant interaction which exceed the customization capability provided by the online platform; and second, when variation among hardware characteristics between participants results in an inadmissible confounding factor. To mitigate the effects of these limitations, we developed ReActLab (Remote Action Laboratory), a framework for programming remote, browser-based experiments using freely available and open-source JavaScript libraries. Since the experiment is run entirely within the browser, our framework allows for portability to any operating system and many devices. In our case, we tested our approach by running experiments using only a specific model of Android tablet. Using ReActLab with this standardized hardware allowed us to optimize our experimental design for our research questions, as well as collect data outside of laboratory facilities without introducing setup variation among participants. In this paper, we describe our framework and show examples of two different experiments carried out with it: one consisting of a visuomotor adaptation task, the other of a visual localization task. Through comparison with results obtained from similar tasks in in-person laboratory settings, we discuss the advantages and limitations for developing browser-based experiments using our framework.

Vorliegende Arbeit beschäftigte sich mit der Verbesserung von Defiziten der elektrischen Stimulation durch Cochlea Implantate (CI) mit alternativen Pulsformen. Dabei wurde mit elektrophysiologischen und psychophysikalischen Methoden untersucht, wie sich die Pulsformen auf die Effektivität der Stimulation auswirken. Es wurden präzisions-triphasische Pulse (pTP) mit anodischer und kathodischer zweiter Phase anhand der Daten von elf Probanden untersucht. Im Rahmen der objektiven elektrophysiologischen Messung wurde mit den unterschiedlichen Formen des pTP an drei unterschiedlichen Kontaktpositionen auf den CI-Elektrodenträgern stimuliert, und die Stärke der jeweils evozierten neuronalen Antwort aufgezeichnet. Der subjektive psychophysikalische Test diente dazu, die pulsformspezifischen Hörschwellen zu bestimmen und wurde an zwei unterschiedlichen Kontakten auf den CI-Elektrodenträgern durchgeführt. Dabei erzielten pTP, welche eine symmetrisch-triphasische Pulsform aufwiesen, geringere neuronale Antwortstärken und höhere Hörschwellen als die pTP, die einer biphasischen Pulsform glichen. Diejenigen pTP, die biphasischen Pulsen mit anodischer erster Phase glichen, erzielten dabei die höchsten neuronalen Antwortstärken und die niedrigsten Hörschwellen., Present work dealt with the improvement of deficits of electrical stimulation by cochlear implants (CI) by means of alternative pulse shapes. This involved the use of electrophysiological und psychophysical methods to investigate the effect of pulse shape on the effectiveness of stimulation. Precision-triphasic pulses (pTP) with anodic and cathodic second phase were examined using data from eleven subjects. In the objective electrophysiological measurement, the different shapes of the pTP were stimulated from three different contact positions on the CI electrode arrays and the strength of the neural response evoked in each case was recorded. In the subjective psychophysical test, pTP stimulation was performed from two different contact positions on the CI electrode arrays and the pulse shape-specific detection thresholds were compared. The results showed that pTP, which exhibited a symmetric-triphasic pulse shape, achieved lower neuronal response strengths and higher detection thresholds than pTP that resembled a biphasic pulse shape. Those pTP, that resembled biphasic pulses with an anodic first phase, achieved the highest neuronal response strengths and the lowest detection thresholds.

Menschen können menschliche Bewegungen anhand von spärlichen visuellen Informationen ohne Mühe erkennen und verstehen. Wenige Punkte, welche die Position der Gelenke markieren, reichen aus um eine lebhafte und stabile Wahrnehmung der dahinter liegenden Bewegung zu erzeugen. Aufgrund dieser Fähigkeit erfordert die realistische Animation von 3D-Figuren großes Geschick. Das Studium der Bestandteile einer natürlich wirkenden Bewegung würde nicht nur diesen Künstlern helfen, sondern auch ein besseres Verständnis der zugrunde liegenden Informationsverarbeitung im Gehirn ermöglichen. Analog zu den Herausforderungen bei der Animation spiegelt die Arbeit der Robotiker die die Komplexität der Bewegungserzeugung: Die Steuerung der vielen Freiheitsgrade eines Körpers erfordert zeitaufwändige Berechnungen. Modularität ist eine Strategie, um dieses Problem zu adressieren: Komplexe Bewegungen können in einfache Primitive zerlegt werden. Umgekehrt lassen sich aus wenigen Primitiven eine große Anzahl komplexer Bewegungen zusammensetzen. Viele Arten von Bewegungsprimitiven (MPs) sind auf verschiedenen Ebenen der Informationsverarbeitungshierarchie im dem Gehirn vorgeschlagen wurden. MPs wurden meist im Kontext der Bewegungsproduktion vorgeschlagen und verwendet. Eine auf Primitiven basierende Modularität könnte jedoch in ähnlicher Weise eine robuste Bewegungswahrnehmung ermöglichen. Für meine Dissertation habe ich Wahrnehmungsexperimente durchgeführt, die auf der Annahme einer gemeinsamen Repräsentation von Bewegungs-Wahrnehmung und -Produktion basierend auf MPs. Die drei verschiedenen Typen von MPs, die ich untersucht habe, sind temporale MPs (TMP), dynamische MPs (DMP), und gekoppelte Gaussian Process Dynamical Models (cGPDM). Die MP-Modelle wurden auf Basis von natürlichen Bewegungen trainiert um neue Bewegungen zu generieren. Diese künstlichen Bewegungen wurden dann perzeptuell validiert in psycho-physikalischen Experimenten. In allen Experimenten verwendete ich ein Forced-Choice-Paradigma mit zwei Alternativen, in dem menschlichen Beobachtern eine Bewegung basierend auf Motion-Capturing-Daten, und eine durch ein MP-Modell generierte Bewegung präsentiert wurde. Danach mussten sie die Bewegung wählen, die sie als natürlicher empfanden. Im ersten Experiment untersuchte ich die Wahrnehmung von Gehbewegungungen: In Übereinstimmung mit früheren Ergebnissen ist die getreue Darstellung der Bewegungsdynamik wichtiger ist als eine gute Rekonstruktion der Pose. Im zweiten Experiment untersuchte ich die Rolle der Vorhersage in der Wahrnehmung anhand von Objekthandhabungsbewegungen. Es stellte sich heraus, dass die wahrgenommene Natürlichkeit der Bewegungsvorhersagen ähnlich ist zu der wahrgenommenen Natürlichkeit der Bewegungen selbst, die im ersten Experiment festgestellt wurde. Ich habe herausgefunden, dass die MP-Modelle in der Lage sind, Bewegungen zu produzieren, die natürlich aussehen, wobei TMP-Modelle die höchsten Wahrnehmungswerte erzielen. Darüber hinaus ermöglichen sie die Vorhersagbarkeit der wahrgenommenen Natürlichkeit, was auf ihre Eignung für eine gemeinsame Darstellung von Bewegungs-Wahrnehmung und -Produktion hindeutet., People can identify and understand human movement from very degraded visual information without effort. A few dots representing the position of the joints are enough to induce a vivid and stable percept of the underlying movement. Due to this ability, the realistic animation of 3D characters requires great skill. Studying the constituents of movement that looks natural would not only help these artists, but also bring better understanding of the underlying information processing in the brain. Analogous to the hurdles in animation, the efforts of roboticists reflect the complexity of motion production: controlling the many degrees of freedom of a body requires time-consuming computations. Modularity is one strategy to address this problem: Complex movement can be decomposed into simple primitives. A few primitives can conversely be used to compose a large number of movements. Many types of movement primitives (MPs) have been proposed on different levels of information processing hierarchy in the brain. MPs have mostly been proposed for movement production. Yet, modularity based on primitives might similarly enable robust movement perception. For my thesis, I have conducted perceptual experiments based on the assumption of a shared representation of perception and action based on MPs. The three different types of MPs I have investigated are temporal MPs (TMP), dynamical MPs (DMP), and coupled Gaussian process dynamical models (cGPDM). The MP-models have been trained on natural movements to generate new movements. I then perceptually validated these artificial movements in different psychophysical experiments. In all experiments I used a two-alternative forced choice paradigm, in which human observers were presented a movement based on motion-capturing data, and one generated by an MP-model. They were then asked to chose the movement which they perceived as more natural. In the first experiment I investigated walking movements, and found that, in line with previous results, faithful representation of movement dynamics is more important than good reconstruction of pose. In the second experiment I investigated the role of prediction in perception using reaching movements. Here, I found that perceived naturalness of the predictions is similar to the perceived naturalness of movements itself obtained in the first experiment. I have found that MP models are able to produce movement that looks natural, with the TMP achieving the highest perceptual scores as well highest predictiveness of perceived naturalness among the three model classes, suggesting their suitability for a shared representation of perception and action.

Sakkadische Blickbewegungen sind die häufigsten und schnellsten aller menschlichen Bewegungen und führen zur wiederholtem und rapiden Verschiebung von Objektprojektionen über die Retina. Entgegen der verbreiteten Annahme der Suppression untersucht diese Arbeit Ausmaß und Funktion intrasakkadischer visueller Wahrnehmung. Studie I beschreibt eine individuell gefertigte LED-Installation zur ausschließlich intrasakkadischen Präsentation von Text und Bildern, während Studie II einen Algorithmus zur Detektion von Sakkaden vorstellt, welcher blickkontingente Stimulusmanipulationen mithilfe eines DLP Projektionssystems mit einer Bildwiederholungsrate von 1440 Hz ermöglicht. Studien III und IV untersuchten ob visuelle Bewegungsspuren (sog. motion streaks), welche durch die schnelle Bewegung von Objekten über die Retina erzeugt werden, Korrespondenz zwischen Objekten über Sakkaden hinweg herstellen könnten. Diese Bewegungsspuren erlaubten Versuchsteilnehmern nicht nur einen präsakkadischen Stimulus aus zwei identischen postsakkadischen Stimuli zu identifizieren, während diese Fähigkeit von der Deutlichkeit der Bewegungsspur abhing, sondern auch Korrektursakkaden zu einem ursprünglichen präsakkadischen Stimulus zu erleichtern, falls dieser während der Sakkade versetzt wurde. Studie V untersuchte die subjektive Wahrnehmung und Lokalisierung von intrasakkadischen Bewegungsspuren, indem Teilnehmer gezeichnete Berichte angaben. Die Modellierung letzterer ergab, dass retinale Positionssignale mit einer zeitlich gedämpften mentalen Repräsentation von Augenposition kombiniert wurden, um eine Lokalisation in weltzentrierten Koordinaten zu ermöglichen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass intrasakkadische visuelle Signale einen Einfluss auf transsakkadische perzeptuelle und motorische Prozesse haben könnten. Letztlich werden die mögliche Funktionen intrasakkadischer Wahrnehmung, sowie Möglichkeiten für zukünftige wissenschaftliche Untersuchungen, diskutiert. Rapid eye movements, so-called saccades, are the fastest and most frequent human movements and cause projections of objects in the world to constantly shift across the retina at high velocities, thereby producing large amounts of motion blur. In contrast to accounts of saccadic suppression, this work explores the extent and potential functional role of intra-saccadic perception. As saccades are fast and brief events, technical challenges were addressed. Study I describes a custom LED-based anorthoscopic presentation setup capable of displaying text and images strictly during saccades. In study II, a novel online saccade detection algorithm enabled rapid, gaze-contingent display changes using a DLP projection system running at 1440 fps. Studies III and IV investigated whether intra-saccadic motion streaks, i.e., blurred traces routinely induced by stimuli moving at saccadic speeds, could serve as cues to establishing object correspondence across saccades. Motion streaks not only enabled perceptual matching of pre- and post-saccadic object locations, while performance depended strongly on streak efficiency, but also facilitated gaze correction in response to intra-saccadic target displacements, that was previously found to be mainly driven by objects’ surface features. Finally, study V explored the subjective appearance and localization of intra-saccadic motion streaks, tasking observers to reproduce their trajectories. Computational modeling of resulting response patterns suggested that retinal positions over time were combined with a damped eye position signal to readily localize intra-saccadic input in world-centered coordinates. Taken together, these results invite the intriguing hypothesis that intra-saccadic visual signals are not discarded from processing and might affect trans-saccadic perceptual and motor processes. The potential role of intra-saccadic perception for active vision, as well as directions for future research, are discussed.

Ernst Mach war eine Leitfigur der Wiener Moderne, sein Empiriokritizismus und „sensualistisch“ fundiertes Prinzip der Relativität wurden zu einem symbolischen Modell für die Generation Einsteins und Freuds. Der vorliegende Beitrag thematisiert drei unterschiedliche, gleichwohl verbundene Ansätze in der Tradition Machs und im Konnex des Zerfalls der multinationalen Habsburgermonarchie: Otto Bauers in der sibirischen Kriegsgefangenschaft verfassten Entwurf einer revolutionären politischen Perspektive, Ludwig Wittgensteins im Tractatus unternommenen Versuch einer endgültigen Lösung zentraler philosophischer Problemstellungen, und Robert Musils Porträt der letzten Jahre der Habsburgermonarchie aus der Perspektive ihres unvermeidbar gewordenen Untergangs. Ernst Mach était une figure de proue du modernisme viennois ; sa critique empirique et le principe « sensualiste » de la relativité sont devenus un modèle symbolique pour la génération d’Einstein et Freud. La présente contribution aborde trois approches différentes, mais liées entre elles, dans la tradition de Mach et dans le contexte de la désintégration de la monarchie multinationale des Habsbourg : le projet d’Otto Bauer d’une perspective politique révolutionnaire conçue en captivité sibérienne, le Tractatus de Ludwig Wittgenstein visant à trouver une solution définitive aux problèmes philosophiques centraux et le portrait de Robert Musil des dernières années de la monarchie des Habsbourg dans la perspective de son inévitable chute. Ernst Mach was a key figure of Modern Vienna. His empirical criticism and his “sensualistically” based relativism was to become a symbolic model of the generation of Freud and Einstein. The article at hand outlines three different yet interconnected Machean perspectives in the context of the disintegration of the multinational Habsburg Empire: Otto Bauer conceiving of a revolutionary political outlook in his Siberian captivity, Ludwig Wittgenstein endeavoring to finally solve central philosophical problematics in his Tractatus, and Robert Musil portraying the last years of the Monarchy from the perspective of its unavoidable downfall

N. Bernstein definierte die Fähigkeit des zentralen neuronalen Systems (ZNS) viele Freiheitsgrade eines physischen Körpers mit all seiner Redundanz und Flexibilität zu kontrollieren, als das Hauptproblem der Motorsteuerung. Er wies darauf hin, dass künstliche Mechanismen normalerweise einen, manchmal zwei Freiheitsgrade (DOF) haben; Wenn die Anzahl der DOF weiter zunimmt, wird es unerschwinglich, sie zu kontrollieren. Das Gehirn scheint jedoch eine solche Kontrolle mühelos durchzuführen. Er schlug vor, wie das Gehirn damit umgehen kann: Wenn eine motorische Fähigkeit erworben wird, schränkt das Gehirn die Freiheitsgrade künstlich ein und lässt nur ein oder zwei zu. Mit zunehmendem Schwierigkeitsgrad ”befreit” das Gehirn allmählich den zuvor festgelegten DOF und wendet bei Bedarf die Steuerung in Richtungen an, die korrigiert werden müssen, um schlielich das Steuerungsschema zu erreichen, bei dem alle DOF ”frei” sind. Dieser Ansatz zur Reduzierung der Dimension der Motorsteuerung ist auch heute noch relevant. Eine der möglichen Lösungen für das Bernstetin-Problem ist die Hypothese von motor primitives (MPs) - kleinen Bausteinen, die komplexe Bewegungen darstellen und das motorische Lernen und die Erledigung von Aufgaben erleichtern. Genau wie im visuellen System kann es von Vorteil sein, eine homogene hierarchische Architektur zu haben, die aus ähnlichen Rechenelementen aufgebaut ist. Bei der Untersuchung eines so komplizierten Objekts wie des Gehirns ist es wichtig zu definieren, auf welcher Detailebene gearbeitet wird und welche Fragen beantwortet werden sollen. David Marr schlug drei Analyseebenen vor: 1. computational, analysieren welches Problem das System löst; 2. algorithmic, Abfrage welche Darstellung das System verwendet und welche Berechnungen es durchführt; 3. implementational, herrausfinden von wie solche Berechnungen von Neuronen im Gehirn durchgeführt werden. In dieser Arbeit bleiben wir auf den ersten beiden Ebenen und suchen nach der grundlegenden Darstellung der Motorleistung. In dieser Arbeit stellen wir ein neues Modell von motorischen Primitiven vor, das mehrere interagierende latente dynamische Systeme umfasst und eine vollständige Bayessche Behandlung erlaubt. Das Modellieren im Bayessche Rahmen muss meiner Meinung nach der neue Standard für das Testen von Hypothesen in den Neurowissenschaften werden. Nur der Bayessche Rahmen gibt uns Garantien, wenn es um die unvermeidliche Fülle von latenten Variablen und Un sicherheiten geht. Die spezielle Art der Kopplung von dynamischen Systemen, basierend auf dem Produkt von Experten, vorgeschlagen haben, hat viele natürliche Interpretationen im Bayessche Rahmen. Wenn die dynamischen Systeme parallel laufen, ergibt sich eine Bayessche Cue-Integration. Wenn sie aufgrund der seriellen Kopplung hierarchisch organisiert sind, erhalten wir hierarchische Prioritäten über die Dynamik. Wenn eines der dynamischen Systeme den sensorischen Zustand repräsentiert, kommen wir zu den sensor-motorischen Primitiven. Die kompakte Darstellung, die sich aus der variationellen Behandlung ergibt, ermöglicht das Lernen einer Bibliothek motorischer Primitiven. Separat gelernt, kann die kombinierte Bewegung als Matrix von Kopplungswerten dargestellt werden. Wir haben eine Reihe von Experimenten durchgeführt, um verschiedene Modelle von Motorprimitiven zu vergleichen. In einer Reihe von 2-Alternative-Forced-Choice-Experimenten (2AFC) unterschieden die Teilnehmer natürliche und synthetisierte Bewegungen und führten so einen graphischen Turing-Test durch. Sofern verfügbar, sagte der Bayessche Modellwert die Natürlichkeit der wahrgenommenen Bewegungen voraus. Für einfache Bewegungen wie das Gehen zeigen der Bayessche Modellvergleich und psychophysische Tests, dass ein dynamisches System ausreicht, um die Daten zu beschreiben. Bei komplexeren Bewegungen wie Gehen und Winken kann die Bewegung besser als ein Zusammenschluss mehrerer gekoppelter dynamischer Systeme dargestellt werden. Wir habenauchexperimentell bestätigt, dass die Bayessche Behandlung des Modelllernens an Bewegungsdaten der einfachen Punktschätzung latenter Parameter überlegen ist. Experimente mit nichtperiodischen Bewegungen zeigen, dass sie trotz hoher kinematischer Komplexität nicht von einer komplexeren latenten Dynamik profitieren. Mit einem vollständig bayesianischen Modell könnten wir den Einfluss der Bewegungsdynamik und Pose auf die Wahrnehmung von Natürlichkeit quantitativ entflechten. Wir haben bestätigt, dass eine umfassende und korrekte Dynamik wichtiger ist als die kinematische Darstellung. Es gibt zahlreiche weitere Forschungsrichtungen. In den Modellen, die wir für mehrere Teile entwickelt haben, waren die kinematischen Teile völlig unabhängig, obwohl die latente Dynamik auf einer Reihe von interagierenden Systemen faktorisiert wurde. Die Wechselwirkung zwischen den kinematischen Teilen konnte also nur durch die latenten dynamischen Wechselwirkungen vermittelt werden. Ein flexibleres Modell würde eine Interaktion auch auf kinematischer Ebene ermöglichen. Ein weiteres wichtiges Problem betrifft die Darstellung der Zeit in Markov-Ketten. Diskrete Zeit Markov-Ketten sind eine Annäherung an die kontinuierliche Dynamik. Da angenommen wird, dass der Zeitschritt festgelegt ist, stehen wir vor dem Problem der Zeitschrittauswahl. Zeit ist auch in Markov-Ketten kein expliziter Parameter. Dies verbietet auch eine explizite Optimierung der Zeit als Parameter und eine Folgerung (Inferenz) darüber. Beispielsweise werden bei einer optimalen Steuerung die Randbedingungen normalerweise zu genauen Zeitpunkten festgelegt, was kein ökologisches Szenario ist, bei dem die Zeit normalerweise ein Parameter der Optimierung ist. Wenn Sie die Zeit zu einem expliziten Parameter in der Dynamik machen, kann dies möglicherweise Abhilfe schaffen., N. Bernstein defined the ability of the central neural system (CNS) to control many degrees of freedom of a physical body with all its redundancy and flexibility as the main problem in motor control. He pointed at that man-made mechanisms usually have one, sometimes two degrees of freedom (DOF); when the number of DOF increases further, it becomes prohibitively hard to control them. The brain, however, seems to perform such control effortlessly. He suggested the way the brain might deal with it: when a motor skill is being acquired, the brain artificially limits the degrees of freedoms, leaving only one or two. As the skill level increases, the brain gradually "frees" the previously fixed DOF, applying control when needed and in directions which have to be corrected, eventually arriving to the control scheme where all the DOF are "free". This approach of reducing the dimensionality of motor control remains relevant even today. One the possibles solutions of the Bernstetin's problem is the hypothesis of motor primitives (MPs) - small building blocks that constitute complex movements and facilitite motor learnirng and task completion. Just like in the visual system, having a homogenious hierarchical architecture built of similar computational elements may be beneficial. Studying such a complicated object as brain, it is important to define at which level of details one works and which questions one aims to answer. David Marr suggested three levels of analysis: 1. computational, analysing which problem the system solves; 2. algorithmic, questioning which representation the system uses and which computations it performs; 3. implementational, finding how such computations are performed by neurons in the brain. In this thesis we stay at the first two levels, seeking for the basic representation of motor output. In this work we present a new model of motor primitives that comprises multiple interacting latent dynamical systems, and give it a full Bayesian treatment. Modelling within the Bayesian framework, in my opinion, must become the new standard in hypothesis testing in neuroscience. Only the Bayesian framework gives us guarantees when dealing with the inevitable plethora of hidden variables and uncertainty. The special type of coupling of dynamical systems we proposed, based on the Product of Experts, has many natural interpretations in the Bayesian framework. If the dynamical systems run in parallel, it yields Bayesian cue integration. If they are organized hierarchically due to serial coupling, we get hierarchical priors over the dynamics. If one of the dynamical systems represents sensory state, we arrive to the sensory-motor primitives. The compact representation that follows from the variational treatment allows learning of a motor primitives library. Learned separately, combined motion can be represented as a matrix of coupling values. We performed a set of experiments to compare different models of motor primitives. In a series of 2-alternative forced choice (2AFC) experiments participants were discriminating natural and synthesised movements, thus running a graphics Turing test. When available, Bayesian model score predicted the naturalness of the perceived movements. For simple movements, like walking, Bayesian model comparison and psychophysics tests indicate that one dynamical system is sufficient to describe the data. For more complex movements, like walking and waving, motion can be better represented as a set of coupled dynamical systems. We also experimentally confirmed that Bayesian treatment of model learning on motion data is superior to the simple point estimate of latent parameters. Experiments with non-periodic movements show that they do not benefit from more complex latent dynamics, despite having high kinematic complexity. By having a fully Bayesian models, we could quantitatively disentangle the influence of motion dynamics and pose on the perception of naturalness. We confirmed that rich and correct dynamics is more important than the kinematic representation. There are numerous further directions of research. In the models we devised, for multiple parts, even though the latent dynamics was factorized on a set of interacting systems, the kinematic parts were completely independent. Thus, interaction between the kinematic parts could be mediated only by the latent dynamics interactions. A more flexible model would allow a dense interaction on the kinematic level too. Another important problem relates to the representation of time in Markov chains. Discrete time Markov chains form an approximation to continuous dynamics. As time step is assumed to be fixed, we face with the problem of time step selection. Time is also not a explicit parameter in Markov chains. This also prohibits explicit optimization of time as parameter and reasoning (inference) about it. For example, in optimal control boundary conditions are usually set at exact time points, which is not an ecological scenario, where time is usually a parameter of optimization. Making time an explicit parameter in dynamics may alleviate this.

Parkinson Patienten sind im Gegensatz zu gesunden Probanden in der kognitiven Verarbeitung zeitlicher Parameter, im Sinne einer Diskriminierungsfähigkeit für zeitliche Fehler innerhalb der Musikwahrnehmung beeinträchtigt. Dies betrifft lediglich die Zeiterkennung in höheren Intervallbereichen (> 600ms) und ist am ehesten durch Fluktuationen der Aufmerksamkeit, des Gedächtnisses, aber auch im Vergleich zu anderen Studien durch methodische Ansätze zu erklären. Durch die Koppelung des Audiostimulus an klare Rhythmusstrukturen weist diese Studie jedoch darauf hin, dass Überschneidungen zu anderen neuronalen Netzwerken existieren, die zur Kompensationsstrategie rekrutiert und nutzbar gemacht werden können. Dazu gehören etwa die Verarbeitung zeitlicher (Cerebellum) und musikperzeptiver Leistungen, wie etwa die Verarbeitung musikalischer Syntax (BA 6, 22, 44). Etwaige Wahrnehmungsdefizite können durch Mechanismen musiksyntaktischer Verarbeitung kompensiert werden, da zeitliche und syntaktische Strukturen in der Musik auf ihre Kongruenz hin abgeglichen und somit multineuronal mediiert werden (Paradigma der Zeit-Syntax-Kongruenz in der Musikwahrnehmung). Weiterhin sind vermutlich top-down-bottom-up-Prozesse als multimodale Interaktionen an diesem Kompensationsmechanismus beteiligt. Außerdem ist festzuhalten, dass das Krankheitsstadium nicht zwangsläufig mit einem stärkeren Wahrnehmungsdefizit für zeitliche Strukturen einhergehen muss, obwohl – wenn auch noch tolerabel – mit Progression der Erkrankung dieses Kompensationsmodell über Prinzipien der Gestaltwahrnehmung zusammenbricht und es hier zu schlechteren perzeptiven Leistungen kommen kann. Die Ergebnisse der OFF-Testungen und jener unter DBS-Therapie lassen weiterhin aufgrund der kleinen Stichprobe keine klare Aussage zu und machen weitere Untersuchungen notwendig. Das physiologische Alter korreliert außerdem mit der sensorischen Leistung, die allerdings starken, individuellen Unterschieden ausgesetzt ist und von multifaktoriellen Voraussetzungen abhängt. Auch zeigt die Studie, dass Menschen mit einem hohen Musikverständnis und einer musikalischen Ausbildung ein feineres Diskriminierungsvermögen in der zeitlichen Verarbeitung besitzen, welches v.a. im zeitlich niedrigen Intervallbereich (< 500ms) evident wird., Objective: Perception of time as well as rhythm in musical structures rely on complex brain mechanisms and require an extended network of multiple neural sources. They are therefore sensitive to impairment. Several psychophysical studies have shown that patients with Parkinson's disease (PD) have deficits in perceiving time and rhythms due to a malfunction of the basal ganglia (BG) network. Method: In this study we investigated the time perception of PD patients during music perception by assessing their just noticeable difference (JND) in the time perception of a complex musical Gestalt. We applied a temporal discrimination task using a short melody with a clear beat-based rhythm. Among the subjects, 26 patients under L-Dopa administration and 21 age-matched controls had to detect an artificially delayed time interval in the range between 80 and 300 ms in the middle of the musical period. We analyzed the data by (a) calculating the detection threshold directly, (b) by extrapolating the JNDs, (c) relating it to musical expertise. Results: Patients differed from controls in the detection of time-intervals between 220 and 300 ms (*p = 0.0200, n = 47). Furthermore, this deficit depended on the severity of the disease (*p = 0.0452; n = 47). Surprisingly, PD patients did not show any deficit of their JND compared to healthy controls, although the results showed a trend (*p = 0.0565, n = 40). Furthermore, no significant difference of the JND was found according to the severity of the disease. Additionally, musically trained persons seemed to have lower thresholds in detecting deviations in time and syntactic structures of music (*p = 0.0343, n = 39). Conclusion: As an explanation of these results, we would like to propose the hypothesis of a time-syntax-congruency in music perception suggesting that processing of time and rhythm is a Gestalt process and that cortical areas involved in processing of musical syntax may compensate for impaired BG circuits that are responsible for time processing and rhythm perception. This mechanism may emerge more strongly as the deficits in time processing and rhythm perception progress. Furthermore, we presume that top-down-bottom-up-processes interfere additionally and interact in this context of compensation.

Depth needs to be considered to understand visual information processing in cluttered environments in the wild. Since differences in depth depend on current gaze position, eye movements were avoided by short presentations in a real depth setup. Thus, allowing only peripheral vision, crowding was tested. That is, the impairment of peripheral target recognition by the presence of nearby flankers was measured. Real depth was presented by a half-transparent mirror that aligned the displays of two orthogonally arranged, distance-adjustable screens. Fixation depth was at a distance of 190 cm, defocused depth planes were presented either near or far, in front of or behind the fixation depth, all within the depth of field. In Experiments 1 and 2, flankers were presented defocused, while the to-be-identified targets were on the fixation depth plane. In Experiments 3–5, targets were presented defocused, while the flankers were kept on the fixation depth plane. Results for defocused flankers indicate increased crowding effects with increased flanker distance from the target at focus (near to far). However, for defocused targets, crowding for targets in front of the focus as compared to behind was increased. Thus, defocused targets produce decreased crowding with increased target distance from the observer. To conclude, the effects of flankers in depth seem to be centered around fixation, while effects of target depth seem to be observer-centered., publishedVersion

This thesis consists of three main studies that cover complementary aspects of action-to-perception transfer. In the recent decades, cognitive psychology has started a paradigm shift from its traditional approach to put the stimulus first and treat the action as response to a less one-directional view of perception and action. Quite trivially, action influences perception by changing the external world: we move objects, we locomote or we move our sensory organs. More crucially, action also influences perception internally. Study II and III will address this question directly, by studying perceptual effects of action on physically unchanged stimuli. Study I deals with biological motion. I will argue that the perception of biological motion may present a naturalistic example for direct action-to-perception transfer. The cues of animate locomotion are detected rapidly and effortlessly, and allow quick retrieval of detailed information about the actor, as we related to our immense experience with moving our own bodies in ways that correspond to the physical “laws” which the dynamics of these cues represent. In sum, the studies reported in this thesis provide novel insight on shared action-perception representations, their perceptual consequences and their relation to cognitive models of the world. In Study I, we showed that biological motion cues distort the perceived size of the actor’s figure: a biological motion stimulus is perceived larger than matched control stimuli and lets subsequent stimuli appear smaller. Provided the importance of biological motion, this is in line with other studies that relate subjective importance to perceived size – however, the connection with animate motion has not been reported earlier. If there are shared action-perception representations, do they operate on different representational levels? In Study II, we coupled a stimulus that was in competition with another to action more or less strongly. While the degree of action-perception coupling did not affect overt reports of stimulus’ visibility, oculomotor measures were modulated. This suggests different degrees of action perception coupling on different representational levels, with varying access to awareness. Does in turn the internal cognitive model of the world penetrate action perception coupling? In Study III, we showed that the effect of action-perception congruency on perceptual stability critically depends on the internal cognitive model of action perception coupling. Studies II and III together indicate that no single mechanism or representation can account for all action-perception findings. In the general discussion, I will consider the needed adjustments to current models as well as alternative theoretical approaches., Diese Dissertationsschrift besteht aus drei Studien, die sich mit komplementären Aspekten der Handlungs-Wahrnehmungs-Kopplung beschäftigen. In den letzten Jahrzehnten hat in der kognitiven Psychologie ein Paradigmenwechsel begonnen: an die Stelle des traditionellen Zugangs - zuerst kommt der Reiz, dann folgt die Handlung als bloße Antwort darauf – tritt mehr und mehr ein weniger unidirektionales Bild von Handlung und Wahrnehmung. Handlung beeinflusst Wahrnehmung zunächst auf mehr oder weniger triviale Weise durch ihren Effekt auf die Außenwelt – wir bewegen uns oder unsere Sinnesorgane im Raum oder wir bewegen Objekte. Interessanter ist der interne Einfluss der Handlung auf die Wahrnehmung. Studien II und III dieser Arbeit beschäftigen sich direkt mit diesem Thema, indem sie den Einfluss der Handlung auf die Wahrnehmung physisch unveränderliche Reize untersuchen. Studie I beschäftigt sich mit biologischer Bewegung. In meiner Arbeit lege ich dar, dass die Wahrnehmung biologischer Bewegung einen realitätsnahen Spezialfall direkten Handlungs-Wahrnehmungs-Transfers darstellt. Die Hinweisreize für belebte Fortbewegung werden schnell und aufwandsfrei erkannt und erlauben gleichzeitig eine schnelle Aufnahme detaillierter Information über den Handelnden, da wir hierbei unsere immense Erfahrung mit der Bewegung unseres eigenen Körpers unter berücksichtigung physikalischer Gesetze zur Interpretation dieser Hinweisreize nutzen können. Zusammengefasst ergeben die Studien dieser Arbeit ein frisches Bild der gemeinsamer Repräsentationen von Wahrnehmung und Handlung, ihrer perzeptuellen Folgen und ihrer Beziehung zu kognitiven Modellen der Welt. In Studie I zeigten wir, dass biologischer Bewegung die Wahrnehmung der Größe des Handelnden beeinflusst. Ein Reiz, der biologische Bewegung darstellt, wird größer wahrgenommen als ein visuell vergleichbarer Kontrollreiz und lässt nachfolgende Reize kleiner erscheinen. Vor dem Hintergrund der Wichtigkeit biologischer Bewegung ist dieses Ergebnis mit anderen Studien im Einklang, die Wichtigkeit zu wahrgenommener Größe in Beziehung setzen. Die Verbindung zu biologischer Bewegung wurde vor dieser Arbeit noch nicht hergestellt. In Studie II verbanden wir einen Reiz, der sich mit einem anderen in Wettstreit befand, mehr oder weniger stark mit einer gleichzeitig ausgeführten Handlung. Während der Grad der Kopplung zwischen Handlung und Wahrnehmung den Bericht der Versuchsperson über die Sichtbarkeit nicht nachweislich beeinflusste, zeigte sich eine deutliche Modulation okulomotorischer Maße. Dieses Ergebnis legt verschiedene Stufen der Handlungs-Wahrnehmungs-Kopplung auf verschiedenen Repräsentationsstufen nahe, die wiederum unterschiedlichen Zugang zu bewusster Wahrnehmung haben. Beeinflusst umgekehrt das kognitive Modell der Welt den Grad der Handlungs-Wahrnehmungs-Kopplung? In Studie III zeigten wir, dass der Effekt der Handlungs-Wahrnehmungs-Kongruenz auf die Wahrnehmungsstabilität kritisch vom kognitiven Modell der Handlungs-Wahrnehmungs-Kopplung abhängt. Zusammengenommen zeigen Studien II und III, dass kein einzelner Mechanismus und keine einzelne Repräsentation allein für alle Befunde zur Handlungs-Wahrnehmungs-Kopplung verantwortlich sein können. In der übergreifenden Diskussion werde ich die nötigen Anpassungen existierender Modelle betrachten und alternative theoretische Ansätze aufzeigen.

Since the turn of the millennium, a large number of computational models of visual salience have been put forward. How best to evaluate a given model's ability to predict where human observers fixate in images of real-world scenes remains an open research question. Assessing the role of spatial biases is a challenging issue; this is particularly true when we consider the tendency for high-salience items to appear in the image center, combined with a tendency to look straight ahead (“central bias”). This problem is further exacerbated in the context of model comparisons, because some—but not all—models implicitly or explicitly incorporate a center preference to improve performance. To address this and other issues, we propose to combine a-priori parcellation of scenes with generalized linear mixed models (GLMM), building upon previous work. With this method, we can explicitly model the central bias of fixation by including a central-bias predictor in the GLMM. A second predictor captures how well the saliency model predicts human fixations, above and beyond the central bias. By-subject and by-item random effects account for individual differences and differences across scene items, respectively. Moreover, we can directly assess whether a given saliency model performs significantly better than others. In this article, we describe the data processing steps required by our analysis approach. In addition, we demonstrate the GLMM analyses by evaluating the performance of different saliency models on a new eye-tracking corpus. To facilitate the application of our method, we make the open-source Python toolbox “GridFix” available.

One aspect of consciousness phenomena, the temporal emergence of visual awareness, has been subject of a controversial debate. How can visual awareness, that is the experiential quality of visual stimuli, be characterized best? Is there a sharp discontinuous or dichotomous transition between unaware and fully aware states, or does awareness emerge gradually encompassing intermediate states? Previous studies yielded conflicting results and supported both dichotomous and gradual views. It is well conceivable that these conflicting results are more than noise, but reflect the dynamic nature of the temporal emergence of visual awareness. Using a psychophysical approach, the present research tested whether the emergence of visual awareness is context-dependent with a temporal two-alternative forced choice task. During backward masking of word targets, it was assessed whether the relative temporal sequence of stimulus thresholds is modulated by the task (stimulus presence, letter case, lexical decision, and semantic category) and by mask type. Four masks with different similarity to the target features were created. Psychophysical functions were then fitted to the accuracy data in the different task conditions as a function of the stimulus mask SOA in order to determine the inflection point (conscious threshold of each feature) and slope of the psychophysical function (transition from unaware to aware within each feature). Depending on feature-mask similarity, thresholds in the different tasks were highly dispersed suggesting a graded transition from unawareness to awareness or had less differentiated thresholds indicating that clusters of features probed by the tasks quite simultaneously contribute to the percept. The latter observation, although not compatible with the notion of a sharp all-or-none transition between unaware and aware states, suggests a less gradual or more discontinuous emergence of awareness. Analyses of slopes of the fitted psychophysical functions also indicated that the emergence of awareness of single features is variable and might be influenced by the continuity of the feature dimensions. The present work thus suggests that the emergence of awareness is neither purely gradual nor dichotomous, but highly dynamic depending on the task and mask type.

Das visuelle System erreicht enorme Verarbeitungsmengen, wenn wir unsere Augen auf ein Objekt richten. Mehrere Prozesse sind aktiv bevor unser Blick das neue Objekt erreicht. Diese Arbeit erforscht die räumlichen und zeitlichen Eigenschaften drei solcher Prozesse: 1. aufmerksamkeitsbedingte Steigerung der neuronalen Aktivität und sakkadische Suppression; 2. aufmerksamkeitsbasierte Auswahl des Zielreizes bei einer visuellen Suchaufgabe; 3. zeitliche Entwicklung der Detektiongenauigkeit bei der Objekt-Substitutionsmaskierung. Wir untersuchten diese Prozesse mit einer Kombination aus humaner Elektroenzephalografie (EEG), eye tracking und psychophysischen Verhaltensmessungen. Zuerst untersuchten wir, wie die neuronale Repräsentation eines Reizes von seiner zeitlichen Nähe zur Sakkade geprägt wird. Wir zeigten, dass direkt vor der Sakkade erscheinende Reize am meisten durch Aufmerksamkeit und Suppression geprägt sind. In Studie 2 wurde die Sichtbarkeit des Reizes mit der Objekt-Substitutionsmaskierung verringert, und wir analysierten das Verhältnis zwischen sakkadischen Reaktionszeiten und ihrer Genauigkeit. Dazu erfassten wir neuronale Marker der Aufmerksamkeitslenkung zum Zielreiz und eine subjektive Bewertung seiner Wahrnehmbarkeit. Wir stellten fest, dass schnelle Sakkaden der Maskierung entgingen und Genauigkeit sowie subjektive Wahrnehmbarkeit erhöhten. Dies zeigt, dass bereits in frühen Verarbeitungsstadien eine bewusste und korrekte Wahrnehmung des Reizes entstehen kann. Wir replizierten diesen Befund für manuelle Antworten, um eine Verfälschung der Ergebnisse durch sakkadenspezifische Prozesse auszuschließen. Neben ihrer theoretischen Bedeutung liefern diese Studien einen methodischen Beitrag zum Forschungsgebiet der EEG-Augenbewegung: Entfernung sakkadischer Artefakte aus dem EEG bzw. Erstellung eines künstlichen Vergleichsdatensatzes. Die Arbeit stellt mehrere Ansätze zur Untersuchung der Dynamik visueller Wahrnehmung sowie Lösungen für zukünftige Studien dar. The visual system achieves a tremendous amount of processing as soon as we set eyes on a new object. Numerous processes are active already before eyes reach the object. This thesis explores the spatio-temporal properties of three such processes: attentional enhancement and saccadic suppression that accompany saccades to target; attentional selection of target in a visual search task; the timecourse of target detection accuracy under object-substitution masking. We monitored these events using a combination of human electrophysiology (EEG), eye tracking and behavioral psychophysics. We first studied how the neural representation of a visual stimulus is affected by its temporal proximity to saccade onset. We show that stimuli immediately preceding a saccade show strongest effects of attentional enhancement and saccadic suppression. Second, using object-substitution masking to reduce visibility, we analyzed the relationship between saccadic reaction times and response accuracy. We also collected subjective visibility ratings and observed neural markers of attentional selection, such as the negative, posterior-contralateral deflection at 200 ms (N2pc). We found that fast saccades escaped the effects of masking, resulted in higher response accuracy and higher awareness ratings. This indicates that early visual processing can trigger awareness and correct behavior. Finally, we replicated this finding with manual responses. Discovering a similar accuracy timecourse in a different modality ruled out saccade-specific mechanisms, such as saccadic suppression and retinal shift, as a potential confound. Next to their theoretical impact, all studies make a methodological contribution to EEG-eye movement research, such as removal of large-scale saccadic artifacts from EEG data and composition of matched surrogate data. In sum, this work uses multiple approaches to describe the dynamics of visual perisaccadic perception and offers solutions for future studies in this field.

Die Autorin rekonstruiert am Beispiel des dezidiert bei Johann Georg Sulzer geführten Diskurses über die Legitimität und Praktikabilität der körperlichen Züchtigung die Übertragung des psychophysischen Wirkungszusammenhangs in erfolgversprechende Erziehungspraktiken und interpretiert diese im Anschluss an Michel Foucaults Theoriefigur des "gelehrigen Körpers" als Technik der Formierung des Subjekts, die auf die unangenehme Empfindung respektive den Schmerz als eine der beiden "Haupttriebfedern" des Menschen zurückgreift. (Orig.)

Unser visuelles System wird jeden Tag mit komplexen und mehrdeutigen Szenen und Ereignissen konfrontiert. Diese Informationen müssen weitergeleitet, gefiltert und verarbeitet werden, um uns ein angemessenes Verhalten in unserer Umwelt zu ermöglichen. Visuelle Wahrnehmung ist dieser Prozess der Interpretation auf der Basis von Informationen, die im sichtbaren Licht enthalten sind. Die Herausforderungen, denen sich unsere Wahrnehmung stellen muss, sind vielfältig. Fehlende Informationen erschweren die Interpretation von Situationen und das Erlangen einer kohärenten Sinneserfahrung, insbesondere da ein und dieselbe visuelle Szene oftmals verschiedene Interpretationen zulassen kann. Diese Doktorarbeit umfasst fünf Studien, die sich mit der Wahrnehmung von mehrdeutigen oder komplexen Reizen unter Laborbedingungen und in realen Situationen befassen. Hierbei wurden sowohl gesunde Probanden als auch Patienten mit neurodegenerativen Krankheiten untersucht und ein neuronales Netzwerk für das bessere Verständnis der zugrundeliegenden Verarbeitungsmechanismen im Gehirn herangezogen., Our visual system is confronted with complex and often ambiguous scenes and events every day. This information needs to be transduced, filtered and processed to enable us to behave adequately in our environment. This process of interpreting our environment based on information contained in visible light is called visual perception. The challenges our visual perception is confronted with are manifold. For example, lack of information makes situations difficult to interpret and sometimes visual scenes may allow different interpretations making it hard to compose congruent experiences from them. This thesis comprises five studies investigating visual perception in ambiguous or other complex situations in the laboratory and in the real world. Healthy observers as well as patients suffering from neurodegenerative diseases were investigated and a neural model was used to get a better understanding of the underlying neural mechanisms during ambiguous perception.

Rodents use active whisker movements to explore their environment. The physical parameters of vibrissa deflections, which carry the texture information and are used by the tactile system for discrimination, are unknown. Particularly, it remains unclear whether perception relies on parameters such as frequency (e.g., spectral information) and intensity (e.g., mean speed) which need to be integrated over time or whether it has access to instantaneous kinematic parameters (i.e., the details of the trajectory). The search for instantaneous kinematic parameters is motivated by findings from studies on rodent vibrissae biomechanics showing that short-lived kinematic events, abrupt movements called ‘slips’, carry texture information and could therefore be used for tactile perception. Here, I use a novel detection of change paradigm in head-fixed rats, which presents passive vibrissa stimuli in seamless sequence for discrimination. Unlike previous paradigms, this procedure ensures that processes of decision making do not need to rely on memory functions and can, instead, directly tap into sensory signals. In a first attempt, repetitive pulsatile stimuli were employed in a noise free environment to optimally control the parameter space. I find that discrimination performance based on instantaneous kinematic cues far exceeds the ones provided by frequency and intensity. Neuronal modeling based on barrel cortex single-unit activity shows that small populations of sensitive neurons provide a transient signal that optimally fits the characteristic of the subject’s perception. However, a realistic scenario involves background noise (e.g. evoked by rubbing across the texture) and kinematic ‘slip’ events, carrying texture information. Therefore, if these events are used for tactile perception, the neuronal system would need to differentiate slip-evoked spikes from those evoked by noise. To test the animals under these more realistic conditions, I presented passive whisker-deflections, consisting of ‘slip-like’ events (waveforms mimicking ‘slips’ occurring with real textures) embedded into background noise. Varying the event shape (ramp or pulse), kinematics (amplitude, velocity, etc.), and the probability of occurrence, I observed that rats could readily detect ‘slip-like’ events of different shapes against a noisy background. Psychophysical curves revealed that larger events improved performance while increased probability of occurrence had barely any effect. These results strongly support the notion that encoding of instantaneous ‘slip’ kinematics dominantly determines whisker-related tactile perception while the computation of time integrated parameters plays a minor role.

Gegenstand dieser Arbeit ist die Divergenz zwischen subjektiver und objektiver Zeitwahrnehmung. In drei empirischen Studien wird untersucht, wie Zeitwahrnehmung vom Inhalt eines Zeitintervalls beeinflusst wird. Dabei werden Paradigmen aus der Forschung zur visuellen Wahrnehmung mit Messungen der Zeitwahrnehmung kombiniert und durch Ableitungen neuronaler Aktivität (Elektroenzephalographie) ergänzt. Sensorische Modelle der Zeitwahrnehmung basieren auf der Annahme, dass die subjektive Dauer eines sensorischen Reizes in den selben neuronalen Netzwerken entsteht, die den Reiz selbst verarbeiten. Unter dieser Annahme müsste jede Veränderung des Reizes, welche neuronale Verarbeitung hervorruft, auch einen Effekt auf die wahrgenommene Dauer des Reizes haben, auch wenn diese Eigenschaft nicht bewusst wahrgenommen wird. Die Ergebnisse zeigen jedoch das nur Veränderungen die auch bewusst wahrgenommen werden einen Einflusss auf subjektive Dauer haben. Darüberhinaus zeigte sich, dass die subjektiv wahrgenommene Stärke der Veränderung die subjektive Dauer bestimmt. Die Befunde sprechen eher für das Modell einer zentrale inneren Uhr, das jedoch auch erklären muss, mittels welcher Mechanismen der Inhalt eines Zeitintervalls dessen subjektive Dauer beeinflusst. Anhand elektrophysiologischer Korrelate der Zeitwahrnehmung wird untersucht, ob die Dynamik visueller Reize die Zeitwahrnehmung schon während des Enkodierens der Zeit beeinflusst, oder erst später wenn eine Entscheidung über die Dauer des Zeitintervalls getroffen wird. Die Ergebnisse zeigen, dass die neuronalen Korrelate der Zeitwahrnehmung nicht die zeitliche Verzerrung widerspiegeln, die durch dynamische Reize hervorgerufen wird. Dies spricht dafür, dass diese Verzerrung auf einer späteren Prozessstufe eintritt. Insgesamt zeigen die Befunde der drei Studien, das Zeitwahrnehmung zwar stark vom sensorischen Inhalt beeinflusst wird, sich aber nicht direkt von der sensorischen Reizverarbeitung ableiten lässt. Often, perceived time differs from objective time. This work addresses how perceived time is influenced by the content of a time interval. Three empirical studies were conducted to assess how visual stimulus dynamics affect perceived duration. We combined paradigms from vision research with timing tasks and measures of neural processing using electroencephalogram (EEG). Sensory models of interval timing claim that duration of a time interval is encoded in the same neural networks that process its sensory content. Thus, even stimulus dynamics that are processed only on the sensory level but are not consciously perceived should affect perceived duration. In contrary, we showed that only consciously perceived stimulus dynamics affect perceived duration, with more perceived dynamics leading to longer perceived duration. Changes that were not perceived but evoked a neural response (measured in the EEG) did not affect perceived duration. These findings argue against the assumption of sensory timing models, but are consistent with models that assume a central internal clock. However, internal clock models do not sufficiently explain why stimulus dynamics affect perceived duration. We tested whether stimulus dynamics affect the stage of temporal encoding as postulated by internal clock models, by measuring neural correlates of temporal encoding in the EEG. We found that the neural correlates of temporal encoding reflected internal variations in perceived duration, but not the dilation induced by stimulus dynamics. We argue that visual stimulus dynamics affect perceived duration after temporal encoding. In sum, the findings show that duration perception is not grounded in early sensory processing, but is probably achieved by a specialized timing system that can be biased by the perception of dynamic stimuli. The discussion addresses theoretical implication of these findings for theories of time perception, and their implications for further research in the field.