Springer Nature is making Coronavirus research free. View research | View latest news | Sign up for updates

Untersuchungen zur visuellen Raumorientierung bei Totenkopfaffen (Saimiri sciureus L.)

Experiments on the visual orientation of the squirrel monkey

  • 23 Accesses

  • 8 Citations

Summary

In two-way reinforcement experiments a pair of squirrel monkeys were trained to go to the nearer (or farther) of two black balls (5L 5 cm), hanging on colorless strings side by side. The distance between the two balls was reduced until the monkeys become unable to discriminate between them. As compared with results achieved by two humans, the accuracy of the monkeys was lower, but the angle of depth perception was approximately the same. The apparatus was then revolved about an angle of 90° so that the two balls hung one above the other, making it possible to determine the acuity of stereoscopic vision in vertical disparity. In this arrangement the accuracy of both monkeys and humans was found to drop markedly. The threshold of discrimination of two black circles of different diameter was found to be much higher than the angle of vision of the balls at different distances, making it clear that discrimination was stereoscopic. Depth perception was independent of the elevation of the head (meausred in steps of 15° from horizontal to vertical). In jumping experiments, the greatest distance which the monkeys jumped was independent of the order in which the goals were offered; the maximum remained the same whether the goal distance was randomly varied or continuously increased. Reducing the environmental clues by screens also had no effect. However, when grey boards of different breadth were offered as goals, the monkey more often refused to jump to the narrower then to the broader boards. This may mean that object distance is measured by means of the size of the retinal image. Elimination of accommodation by Homatropin did not keep off the monkey from jumping. The animal always made several false starts, the head moving several times left and right, thus increasing motion parallaxe. Importance of stereoscopic vision, retinal size and motion parallaxe in the orientation of the squirrel monkey are discussed.

Zusammenfassung

  1. 1.

    Die Totenkopfaffen besitzen ein gleich gut ausgebildetes stereoskopisches Sehen wie der Mensch.

  2. 2.

    Die relative Tiefenunterscheidung ist querdisparat besser als längsdisparat. Die Tiefenwahrnehmung in längsdisparater Richtung deutet darauf hin, daß neben dem stereoskopischen Sehen noch andere Mechanismen zum Tiefensehen beitragen.

  3. 3.

    Größenbeziehungen können zur genauen Tiefenlokalisation nicht verwendet werden, da die Unterscheidungsfähigkeit für Größenverhältnisse zu gering ist. Die Unterscheidung „groß-klein“ wird sehr viel schlechter erlernt als „nah-fern“.

  4. 4.

    Das Tiefensehen ist nicht von der Elevation abhängig, d.h. die Affen unterscheiden gleich gut in horizontaler wie in vertikaler Richtung. Es bestehen demnach auch keine Interaktionen zwischen vestibulärem System und visueller Tiefenlokalisation.

  5. 5.

    Als Kriterium des absoluten Entfernungssehens diente die Sprungweite. Die Sprungleistung ist unabhängig davon, ob das Aufsprungziel mit zunehmender oder gemischter Distanz geboten wird.

  6. 6.

    Für das absolute Entfernungssehen werden keine Anhaltspunkte aus der unmittelbaren Umgebung des Zieles benötigt.

  7. 7.

    Bei verschieden breiten Ansprungbrettern, die in regelloser Reihenfolge geboten werden, sind die maximalen Sprungweiten beim breitesten Brett größer als beim schmälsten. Daraus läßt sich schließen, daß unter gewissen Bedingungen die Sehgröße für die Entfernungswahrnehmung mitbestimmend ist.

  8. 8.

    Ausschaltung der Akkommodation durch Homatropin hebt das Entfernungssehen nicht auf.

  9. 9.

    Die mögliche Bedeutung von stereoskopischem Sehen, Bewegungsparallaxe und Sehgröße für die Raumorientierung wird diskutiert.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

Literatur

  1. Allesch, G. J. v.: Zur nichteuklidischen Struktur des phänomenalen Raumes. Stuttgart: Gustav Fischer 1931.

  2. Beischer, D. E., andD. E. Furry:Saimiri sciureus as an experimental animal. Anat. Rec.147, 615–624 (1964).

  3. Bischof, N., andE. Scheerer: Experiments on optic-vestibular interaction in human space perception. Psychol. Forsch. (1968) (im Druck).

  4. Dominguez, K. E.: A study of visual illusions in the monkey. J. genet. Psychol.85, 105–127 (1954).

  5. Fantz, R. L.: Ontogeny of perception. In:Schrier, Harlow, Stollnitz. Behavior of nonhuman primates, vol. II. New York and London: Academic Press 1965.

  6. Gibson, J. J.: Visually controlled locomotion and visual orientation in animals. Brit. J. Psychol.49, 182–194 (1958).

  7. Gogel, W. C.: Perception of the relative distance position of objects as a function of other objects in the field. J. exp. Psychol.47, 335–342 (1954).

  8. Greenhut, A.: Visual distance discrimination in the rat. J. exp. Psychol.47, 148–152 (1954).

  9. —, andF. A. Young: Visual depth perception in the rat. J. gen. Psychol.82, 155–182 (1953).

  10. Heine, L.: Sehschärfe und Tiefenwahrnehmung. Albrecht v. Grafes Arch. Ophthal.51, 146–173 (1900).

  11. Hertel, K., u.M. Monjé: Über den Einfluß des Zeitfaktors auf das räumliche Sehen. Pflügers Arch. ges. Physiol.249, 295–306 (1947).

  12. Hill, W. C. O.: Primates: Comparative anatomy and taxonomy. Bd. IV. New York: Interscience Publ. 1960.

  13. Jacobs, G. H.: Spectral sensitivity and color vision of the squirrel monkey. J. comp. physiol. Psychol.56, 616–621 (1963).

  14. Kaufmann, L., andJ. Rock: The moon illusion I and II. Science136, 953–961, 1023–1031 (1962).

  15. Köhler, W.: Aus der Anthropoidenstation auf Tenneriffa: II. Opt. Untersuchungen an Schimpansen und am Haushuhn. Abh. Kgl. Preuß. Akad. Wiss. Nr. 3 (1915).

  16. Künnapas, T. M.: The vertical-horizontal illusion and the visual field, J. exp. Psychol.53, 405–407 (1957).

  17. Lashley, K. S., andJ. T. Russell: The mechanism of vision: XI. A preliminary test of innate organisation. J. genet. Psychol.45, 136–144 (1934).

  18. Menzel, E. E., Jr.: Selection of food by size in the chimpanzee, and comparison with human judgments. Science131, 1527–1528 (1960).

  19. —: Perception of food size in the chimpanzee. J. comp. physiol. Psychol.54, 588–591 (1961).

  20. Monjan, A. A.: Chromatic adaptation in the macaque. J. comp. physiol. Psychol.62, 76–83 (1966).

  21. Monje, M.: Ein Beitrag zur Untersuchung der Tiefensehschärfe. Z. Sinnesphysiol.69, 73, 261–279 (1941).

  22. Nealey, S. M., andD. A. Rilley: Loss and recovery of discrimination of visual depth in dark-reared rats. Amer. J. Physiol.76, 329–332 (1963).

  23. Neuhaus, W.: Reaktionen des Hundes gegenüber Filmen und seine Raumtiefenwahrnehmung. Z. vergl. Physiol.44, 613 (1961).

  24. Neuweiler, G.: Bau und Leistung des Flughundauges (Pteropus giganteus gig. Brünn). Z. vergl. Physiol.46, 13–56 (1962).

  25. Ogle, K. N.: Stereoscopic acuity and the role of convergence. J. opt. Soc. Amer.46, 269–273 (1956).

  26. —: Present status of our knowledge of stereoscopic vision. Arch. Ophthal.60, 735–774 (1958).

  27. Palen, G. F.: Focusing cues in the visual cliff behavior of day-old chicks. J. comp. physiol. Psychol.59, 452–454 (1965).

  28. Reid, J. B., D. L. Medin, andR. T. Davis: Perception of verticality by monkeys. J. comp. physiol. Psychol.60, 208–212 (1965).

  29. Richardson, F.: A study of sensory control in the rat. Psychol. Rev. monogr. Suppl. vol. 12, Nr. 48 (1909).

  30. Rosen, A. J., andIson, J. R.: Effects of deprivation level, reinforcement conditions, and continued testing on visual cliff performance. J. comp. physiol. Psychol.57, 471–472 (1964).

  31. Rosenblum, L. A. andCross, H. A.: Performance of neonatal monkeys in the visual-cliff situation. Amer. J. Psychol.76, 318–320 (1963).

  32. Routtenberg, A. andGlickman, S. E.: Visual cliff behavior in undomesticated rodents, land-and aquatic turtles, and cats (Panthera). J. comp. physiol. Psychol.58, 143–146 (1964).

  33. Russel, J. T.: Depth discrimination in the rat. J. gen. Psychol.40, 136–161 (1932).

  34. Schiff, W., J. A. Caviness, andJ. J. Gibson: Persistant fear response in rhesus monkeys to the optical stimulus of “looming”. Science136, 982–983 (1962).

  35. Schiffman, H. R., andD. R. Walk: Behavior on the visual cliff of monocular as compared to binocular chicks. J. comp. physiol. Psychol.56 1064–1068 (1963).

  36. Schober, H.: Das Sehen, Bd. I u. II. Leipzig: Fachbuchverlag 1957.

  37. Schrier, A. M., andD. Slough: Photopic spectral sensitivity of macaque monkeys. J. comp. physiol. Psychol.62 457–458 (1966).

  38. Schur, E.: Mondtäuschung und Sehgrößenkonstanz. Psychol. Forsch.7 44 (1926).

  39. Seitz, E.: Bedeutung des Geruchsinnes bei der Orientierung der Plumploris. Diss. Tübingen (1967).

  40. Shinkman, P. G.: Visual depth discrimination in animals. Psychol. Bull.59 489–501 (1962).

  41. Tallarico, R. B., andW. M. Farrell: Studies of visual depth perception: An effect of early experience on chicks on a visual cliff. J. comp. physiol. Psychol.57 94–96 (1964).

  42. Treff, H. A.: Tiefensehschärfe und Sehschärfe beim Galago (Galago senegalensis). Z. vergl. Physiol.54 26–57 (1967).

  43. Trendelenburg, W.: Der Gesichtssinn. Berlin- Göttingen-Heidelberg: Springer 1961.

  44. Trychin, S. J., andR. D. Walk: A study of the depth perception of monocular hooded rats on the visual cliff. Psychol. Sci.1 53–54 (1964).

  45. Tschermak, A. v.: Studien über das Binokularsehen der Wirbeltiere. Pflügers Arch. ges. Physiol.91 1–17 (1902).

  46. Walk, R. D.: The study of visual depth and distance perception in animals. Advances in the study of behavior. vol. 1, p. 99–154. New York: Academic Press 1965.

  47. —, andS. H. Dodge: Visual depth perception of a 10-month-old monocular human infant. Science137 529–530 (1962).

  48. —, andE. Gibson: A comparative and analytical study of visual depth perception. Psychol. Mongr. 75 (15, Whole No 519) (1961).

  49. Waugh, K. T.: The role of vision in the mental life of the mouse. J. comp. neurol. Psychol.20 549–599 (1910).

  50. Weiskrantz, L., andA. Cowey: Comparison of the effects of striate cortex and retinal lesions on visual acuity in the monkey. Science155 104–106 (1967).

  51. Zimmermann, R. R., andC. C. Torrey: Ontogeny of learning. In: Schrier, Harlow, Stollnitz, Behavior of nonhuman primates, vol. II. New York and London: Academic Press 1965.

Download references

Author information

Additional information

Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr.F. P. Möhres, danke ich für die Überlassung des Themas und viele wertvolle Ratschläge und Hinweise.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Schmidt, U. Untersuchungen zur visuellen Raumorientierung bei Totenkopfaffen (Saimiri sciureus L.). Z. Vergl. Physiol. 60, 176–208 (1968). https://doi.org/10.1007/BF00878450

Download citation