4.2 Die Theorie multipler Ressourcen

Aufmerksamkeit und Leistung
(ANDERSON Kp. 3)
Ein Großteil der Forschung über menschliche Aufmerksamkeitsprozesse bezieht
sich auf die Zuweisung und Verteilung von Ressourcen bei der Wahrnehmung, die
eine optimale Ausnutzung eben dieser Ressourcen gewährleistet.
1. Auditive Aufmerksamkeit
Prozesse der Aufmerksamkeit sind häufig in Zusammenhang mit der Wahrnehmung
gesprochener Sprache untersucht, was typischerweise mit Aufgaben zum dichotischen Hören verbunden ist. Probanden hören über einen Kopfhörer gleichzeitig
zwei unterschiedliche Informationen. Eine der beiden Informationen soll wiedergegeben, „beschattet“ werden („shadowing“). Dies gelingt, wenn die andere Information
„ausgeblendet“ wird. Die Information des ausgeblendeten Ohres wird nur wenig verarbeitet. Es können Angaben über Art der auditiven Information (Stimme oder Geräusche) und über Geschlecht der Stimme gemacht werden, nicht aber über Art der
Sprache oder einzelne Inhalte oder Worte (CHERRY, 1953; MORAY, 1959).
1.1 Die Filtertheorie von BROADBENT (1958)
Eine Verengung im Verarbeitungssystem („Flaschenhals“) entscheidet aufgrund
verschiedener physikalischer Charakteristika (z.B. Stimmlage oder bestimmtes Ohr),
welche sensorische Information weiter verarbeitet wird, der Rest wird ausgefiltert. Eine plausible neurophysiologische Erklärung wäre die mögliche Auswahl einer bestimmten Nervenbahn durch das Gehirn.
Allerdings kann die Auswahl auch aufgrund des semantischen Inhalts (der Bedeutung) und nicht aufgrund physikalischer Charakteristika (dem ausgewählten Ohr) getroffen werden. Probanden können einer bedeutungshaltigen Nachricht auch dann
recht gut folgen, wenn die zwischen beiden Ohren hin und her wechselte (GRAY &
WEDDERBURN, 1960). Ein die Ohren wechselnder semantischer Inhalt kann sogar anziehender wirken als das ausschließliche beschatten eines Ohres (TREISMAN, 1960).
Dies führte zu zwei alternativen Modifikationen:
1.2 Die Dämpfungstheorie nach TREISMAN (1964)
Bestimmte Information wird zwar gedämpft, aber nicht vollständig herausgefiltert.
Semantische Auswahlkriterien können auf die beachtete und die unbeachtete Information angewendet werden, wobei es bei der nicht abgeschwächten leichter fällt.
1.3 Die Theorie der späten Auswahl nach DEUTSCH & DEUTSCH (1963)
Nicht die Kapazität des Wahrnehmungssystems, sondern die des Reaktionssystems ist begrenzt. Die gesamte Information wird ungedämpft verarbeitet, es kann
aber nur auf eine einzige reagiert werden, die nach einem bestimmten Kriterium ausgewählt wird (z.B. Bedeutung der Mitteilung oder Frage nach bestimmtem Ohr).
Nach TREISMAN & GEFFEN (1967) besitzt die erste Theorie einen Wahrnehmungsfilter vor der Analyse des verbalen Inhalts, die zweite einen Reaktionsfilter danach
(siehe Abb.3.4 in Literatur). Untersuchungen zur Erkennung eines Zielwortes auf beschattetem wie nicht-beschattetem Ohr fielen zugunsten der Dämpfungstheorie aus,
da die Entdeckungsraten für beide Ohren sehr unterschiedlich waren.
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Unverarbeitete auditorische Information steht für eine kurze Zeitdauer von 5 Sekunden im echoischen Gedächtnis (NEISSER, 1967) zur Verfügung, geht dann aber verloren. Zahlen auf dem nicht-beschatteten Ohr können innerhalb dieses Zeitraumes
mit einer viel höheren Wahrscheinlichkeit erkannt werden (GLUCKSBERG & COWAN,
1970).
2. Visuelle Aufmerksamkeit
Im visuellen Feld besitzt der Bereich der Fovea die maximale Schärfe, in der Peripherie nimmt diese immer weiter ab. Bei einer Fixierung wird also automatisch ein
Maximum visueller Verarbeitungsressourcen zur Verfügung gestellt. Allerdings können Probanden trotzdem dazu gebracht werden, die Aufmerksamkeit von ihrem Fixationspunkt weg in die Peripherie zu verlagern (Posner, Nissen & Odgen, 1978). Erscheint dort ein Stimulus an einer erwarteten Stelle, reagieren sie schneller als bei
einer unerwarteten Stelle.
Die Aufmerksamkeit kann auf bis zu 24 Grad von der Fovea abweichende Positionen gelenkt werden (POSNER, SNYDER & DAVIDSON, 1980). Eine solche Verschiebung
der Aufmerksamkeit ist oft Voraussetzung für eine darauffolgende neue Fixierung
(POSNER, 1988).
2.1 Die Spotlight-Metapher
Unsere Aufmerksamkeit kann wie mit einem Spotlight, das um mehrere Sehwinkelgrade variieren kann, hin und her bewegt werden. Je größer der so umfaßte Bereich
des visuellen Feldes ist, desto schlechter wird die Verarbeitung aller Teile. Eine Fokussierung bringt bessere Verarbeitung des ausgewählten Teilfeldes, aber auch
mehr Zeit bei Verlagerung der Aufmerksamkeit.
Die Aufmerksamkeit ist im Zentrum des Spotlights am stärksten konzentriert und
nimmt in Richtung dessen Peripherie ab (was sich in einer Verlängerung der Reaktionszeit zeigt; LABERGE, 1983).
Die Bewegung der Aufmerksamkeit entspricht dem Beschatten eines Gespräches.
Das visuelle Analogon zur auditiven Beschattungsaufgabe (zwei übereinandergelegte Videofilme unterschiedlichen Inhalts; NEISSER & BECKLEN, 1975) zeigt eine interessante Kombination des Gebrauchs körperlicher und inhaltlicher Hinweisreize. Um ein
bedeutungshaltiges Ereignis zu verarbeiten, kann der Fokus bewegt werden. (Spotlight in Peripherie). Dies setzt aber eine Verarbeitung des vorherigen Ereignisses (also Fixation) voraus.
2.2 Das visuelle sensorische Gedächtnis
Visuelle Informationen werden in einem visuell-sensorischen Kurzzeitspeicher, dem
ikonischen Gedächtnis, abgelegt, aus dem sie ohne Aufmerksamkeitszuwendung
wieder verloren gehen. Im experimentellen Ganzberichtsverfahren sollen von kurz
dargebotenen Buchstaben so viele wie möglich angegeben werden (i.d.R. drei bis
höchstens sechs), im Teilberichtsverfahren von SPERLING (1960) lediglich eine von
drei Viererzeilen (also insgesamt zwölf Reize). Mit einem Hinweisreiz unmittelbar
nach der Darbietung kann die Aufmerksamkeit auf die entsprechende Zeile im ikonischen Gedächtnis gelenkt werden, bevor diese von dort innerhalb einer Sekunde
verschwinden. Dieses Icon (kurzlebige visuelle Information; NEISSER, 1967) wird bei
neuer Reizvorlage überschrieben (bei dunklem Nachexpositionsfeld bis zu 5 Sekunden gehalten).
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Nach SAKITT (1976) spiegeln viele zeitliche und sensorische Eigenschaften der ikonischen Bilder diejenigen der Stäbchen-Rezeptoren wieder. Für COLTHEART (1983)
gehen sie sogar darüber hinaus und spielen bei der alltäglichen Informationsverarbeitung eine wichtige Rolle, wohingegen HABER (1983) ihnen alle Relevanz abspricht.
2.3 Mustererkennung und Aufmerksamkeit
Müssen Merkmale zu Mustern zusammengesetzt werden, muss nach der Merkmals-Integrations-Theorie von TREISMAN zuerst Aufmerksamkeit auf den Stimulus
gelenkt werden. Dementsprechend mehr Zeit wird benötigt, wenn zur Identifikation
eines Ts nicht nur dessen einzelne Merkmale (Strich quer bzw. längs), sondern deren Verknüpfung notwendig ist (TREISMAN & GELADE, 1980; vgl. S.85 f.). Zudem muss
zur Bestätigung einer Verknüpfung von Merkmalen die Aufmerksamkeit einem bestimmten Ort zugewendet werden, während das Vorhandensein eines einzelnen
Merkmals auch ohne Wissen um den direkten Ort entdeckt werden kann.
Von DUNCAN & HUMPHREYS (1989) postulierte Ähnlichkeitseffekte als Erklärung der
unterschiedlichen Reaktionszeiten konnten widerlegt werden.
Wird die Aufmerksamkeit nicht direkt auf ein Objekt gelenkt, können zwar die
Merkmale gut wahrgenommen werden, werden aber auch mit nicht zugehöriger
Wahrnehmung kombiniert (z.B. falsche Farbzuweisung; TREISMAN & SCHMIDT, 1982).
2.4 Neglect des visuellen Feldes
Schädigungen im Parietallappen führen zu Defiziten der visuellen Aufmerksamkeit.
Ist der rechte Parietallappen betroffen, bestehen Schwierigkeiten, die Aufmerksamkeit von der rechten auf die linke Seite des visuellen Feldes (rechts verarbeitet) zu
lenken und umgekehrt (POSNER, COHEN & RAFAL, 1982). Bei einem unilateralen visuellen Neglect wird u.U. eine komplette Seite des visuellen Feldes ignoriert.
3. Automatisiertheit
Automatisierte Prozesse laufen ohne bewußte Kontrolle ab und beanspruchen
keine Aufmerksamkeitsressourcen, im Gegensatz zu kontrollierten Prozessen.
(LABERGE & SAMUELS, 1974; SHIFFRIN & SCHNEIDER, 1977). Die Automatisierung hängt
vom Grad der Übung ab.
3.1 Automatisiertheit und visuelle Suche
Automatisierte Prozesse (Erkennen von Zahlen unter Buchstaben; verschiedene
Kategorien) sollen kontrollierten (Buchstaben unter Buchstaben; gleiche Kategorien)
gegenübergestellt werden (SCHNEIDER & SCHNEIDER, 1977). Der automatisierte Prozeß ist an keinerlei Kapazitätsgrenze gebunden, da alle Elemente gleichzeitig überprüft werden können und keine Aufmerksamkeit erfordern. Im anderen Fall stößt die
zunehmende Rahmengröße an eine Kapazitätsgrenze.
Bei hinreichender Übung können Prozesse automatisiert werden (z.B. Unterscheidung zweier verschiedener Mengen von Buchstaben; SHIFFRIN & SCHNEIDER, 1977).
3.2 Aufmerksamkeit und Mustererkennung
Aufmerksamkeitsanforderungen hängen von der Vertrautheit mit den Mustern und
der Erwartung ab (LABERGE, 1973). Das Erkennen nicht vertrauter Muster wird er3
leichtert, wenn ein Vorreiz diese Muster erwarten läßt. Ansonsten muss die Aufmerksamkeit zu dem tatsächlich gezeigten Muster verschoben werden, was Zeit in Anspruch nimmt. Auch die unbekannten Zeichen können trainiert werden (siehe S.93f.).
3.3 Der Stroop-Effekt
Das Erkennen und Verarbeiten von Wörtern ist so stark automatisiert, dass es nur
sehr schwer unterdrückt werden kann. Interferiert es mit einer Instruktion zur Benennung (Druck-Farbe eines eine andere Farbe benennenden Wortes), kommt es zu
Verzögerungen und Fehlern (Stroop-Effekt; DUNBAR & MACLEOD, 1984). Dieser Effekt kann sich bei entsprechender Übung der Druckfarbennennung auch umkehren
(MACLEOD & DUNBAR, 1988).
Auch das Erkennen von Zahlen ist viel stärker automatisiert als das Zählen selbst
(FLOWERS, W ARNER & POLANSKY, 1979).
4. Die Ausführung von Doppelaufgaben
Müssen Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden, muss die Aufmerksamkeit verteilt
werden. Automatisierung und Anstrengungsverteilung entscheiden über Erfolg der
Bewältigung (Leistungsaspekt von Aufmerksamkeitsprozessen).
Bei der Ausführung von Doppelaufgaben geht eine Verbesserung der Leistung der
einen Aufgabe auf Kosten der Leistung der anderen (W ICKENS & GOPHER, 1977). Je
automatisierter eine Aufgabe ist, desto geringer fällt die Interferenz mit der anderen
aus (ALLPORT, ANTONIS & REYNOLDS, 1972).
4.1 Doppelreiz-Untersuchungen
Stellen zwei Aufgaben konfligierende Anforderungen an eine einzige Verarbeitungsressource, kommt es zu Interferenz und Leistungseinbußen. DoppelreizParadigmen untersuchen beispielsweise die Abhängigkeit einer Reaktionszeit von
Interstimulusintervall zwischen dem interessierenden und einem vorausgehenden
gleichen Reiz (DAVIS, 1959).
Die Ein-Kanal-Hypothese von W ELFORD (1952) geht von einer Verzögerung der
zweiten Reaktion im einzigen zur Verfügung stehenden Kanal aus, die durch die
noch auszuführende erste Reaktion verursacht wird.
Nach PASCHLER (1989) ist die Interferenz sowohl visuellen Verarbeitungssystem
(Anstieg der Fehlerrate bei gleicher Modalität) als auch bei Reaktionsgenerierung
(Verzögerung der Verarbeitung des Folgeelements) zu finden.
4.2 Die Theorie multipler Ressourcen...
... geht davon aus, dass es mehrere Ressourcen gibt, und dass das InterferenzAusmaß davon abhängt, ob die gleiche Ressource beansprucht wird (NAVON & GOPHER, 1979; W ICKENS, 1992). Zwei gleichartige Aufgaben sind schwieriger gleichzeitig
auszuführen als eine Kombination der beiden Aufgabentypen (z.B. Nachführ- und
Zahlenerkennungsaufgabe; NORTH, 1977). Eine Reaktionszeitaufgabe führt zu stärkerer Interferenz, wenn entweder Reize (visuell statt akustisch) oder Reaktionen
(manuell statt verbal) den gleichen Modalitäten wie in der Nachführaufgabe entstammten (W ICKENS, 1981).
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Da für jede Situation eine bestimmte Ressourcenkonfiguration postuliert werden
kann, läßt sich die Theorie kaum empirisch widerlegen. Eine plausible Basis bleibt zu
finden (NAVON, 1984).
5. Schlußfolgerungen
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Aufmerksamkeit ist stark an das Bewußtsein gebunden.
Aufmerksamkeit stellt ein einheitliches System dar (wie Bewußtsein auch).
Auditive Aufmerksamkeit ist von visueller zu trennen, die der perzeptuellen Verarbeitung von derjenigen der Reaktionserzeugung.
Der Interferenzbetrag hängt von der Ressourcenverteilung ab.
Literatur:
ANDERSON, Kapitel 3
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