Allgemeine Psychologie I Vorlesung 12
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Allgemeine Psychologie I Vorlesung 12 Prof. Dr. Björn Rasch, Cognitive Biopsychology and Methods University of Fribourg 1 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Allgemeine Psychologie I 2 Woche Datum Thema 1 FQ 20.2.13 Einführung, Verteilung der Termine 1 26.9.13 Einführung und Grundlagen 2 3.10.13 Psychophysik 3 10.10.13 Visuelle Wahrnehmung I 4 17.10.13 Visuelle Wahrnehmung II 5 24.10.13 Auditive Wahrnehmung 31.10.13 - - Fällt aus - - (Allerheiligen) 6 7.11.13 Schmerz, Geruch, Geschmack 7 14.11.13 Aufmerksamkeit 8 21.11.13 Aufmerksamkeit und exekutive Kontrolle 9 28.11.13 Kurzzeitgedächtnis 10 5.12.13 Langzeitgedächtnis 11 12.12.13 Langzeitgedächtnis / Gedächtnis und Schlaf 12 19.12.13 Wiederholung und Fragen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Take-Home Messages Wahrnehmung ist ein Prozess, bei dem die sensorischen Informationen organisiert und interpretiert werden. Wahrnehmung ist abhängig von } } } Lernerfahrungen, Kontext, Handlungszielen Eigenschaften der Wahrnehmung sind } } Begrenztheit, Selektivität, Konstruktivität, zeitliche Dauer, funktionale Korrektheit und Nützlichkeit, Kontextabhängkeit,Veränderbarkeit, Aktivität Modularität der Wahrnehmung Wahrnehmung ist ein informationsverarbeitendes System } } } } Erstellungen von internen Repräsentationen Repräsentationen können voneinander unabhängig sein } 3 Bsp.: ventraler vs. dorsaler Pfad Björn Rasch,Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR 19.12.13 Ponzo Täuschung 4 Björn Rasch,Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR 19.12.13 Mögliche Prüfungsfragen Welche Aussage trifft zu? } } } } } Die menschliche Wahrnehmung bildet die Realität 1:1 ab. Die menschliche Wahrnehmung ist begrenzt und selektiv. Wahrnehmung ist modular. Die visuelle Wahrnehmung funktioniert wie eine Kamera. Was legen visuelle Täuschungen wie z.B. die Ponzo-Illusion nahe? } } } } } 5 Die menschliche Wahrnehmung interpretiert die Realität im Sinne einer funktionalen Korrektheit und Nützlichkeit Die menschliche Wahrnehmung funktioniert nicht. Visuelle Täuschungen zeigen, wie intelligent das visuelle System mit mehrdeutigem Reizmaterial umgeht. Das visuelle Wahrnehmung ist unabhängig vom Kontext. Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Take-Home Messages Eigenschaften der Wahrnehmung sind } } Begrenztheit, Selektivität, Konstruktivität, zeitliche Dauer, funktionale Nützlichkeit, Kontextabhängkeit,Veränderbarkeit, Aktivität Modularität der Wahrnehmung Wahrnehmung ist ein informationsverarbeitendes System } } } Erstellungen von internen Repräsentationen Psychophysik } } Erfassung des Zusammenhangs zwischen Eigenschaften eines physikalischen Reizes und der subjektiven Wahrnehmung Weber’sche Gesetz } } Unterschiedsschwellen stehen in einem konstanten Zusammenhang mit der Reizintensität (Weber’sche Konstante) Steven’sches Potenzgesetz } } 6 Die Empfindungsstärke E ist eine Potenzfunktion der Reizintensität Björn Rasch,Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR 19.12.13 Psychophysik Das Weber’sche Gesetz } } Beispiel Gewichte Weber’sche Gesetz: ΔR = k×R mit k: Weber Konstante 7 Björn Rasch,Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR 19.12.13 Take-Home Messages } Wahrnehmungen entstehen aus der Wechselwirkung zwischen vielen Neuronensystemen, die jeweils eine einfache Aufgabe ausführen. } Die Verarbeitung beginnt in den mehrfachen neuronalen Schichten der Retina, anschließend übermitteln die 6 Mio. Zapfen und die 120 Mio. Stäbchen der Retina ihre Informationen über die bipolaren Zellen an die Ganglionzellen. } Die Impulse wandern entlang der Axonen der Ganglionzellen, die den Sehnerv bilden, zum Thalamus und weiter zum visuellen Kortex. } In der Sehrinde (primärer visueller Kortex,V1) reagieren Merkmalsdetektoren auf die besonderen Merkmale eines visuellen Reizes. } Die übergeordneten Zellen eines höheren Niveaus führen diese gesammelten Daten zusammen, um sie dann in anderen Arealen des Kortex zu verarbeiten. } Im dorsalen Strom wird räumliche Information verarbeitet, was für die Steuerung der Visuomotorik wichtig ist (Wo/Wie Strom). } Im ventralen Strom wird v.a. Form und Farbe verarbeitet für die Wahrnehmung und Erkennung von Objekten (Was Strom). } Wenn die sensorischen Signale die unterschiedlichen Verarbeitungsniveaus durchlaufen (bottom-up), werden sie von unseren Annahmen, Interessen und Erwartungen beeinflusst (topdown). 8 Björn Rasch Vorlesung Allg. Psychologie Uni FR 19.12.13 Retina (ca. 6 mio) amakrine Zelle (ca. 120 mio) 9 Björn Rasch Vorlesung Allg. Psychologie Uni FR 19.12.13 Vom Auge zum Kortex Informationen aus dem linken eigenen Gesichtsfeld werden von beiden Augen registriert, und im rechten visuellen Cortex verarbeitet G Und umgekehrt G kontra-laterale Verarbeitung Sehzentrum des Thalamus (Corpus geniculatum laterale, CGL) (Nach Frisby, 1979) 10 Sehnerv (Axone der Ganglienzellen) Sehnerven-kreuzung (Chiasma opticum) Tractus opticus Radiatio optica Sehrinde (= striärer Cortex oder primärer visueller Cortex, V1) All. Psychologie Rasch UniFr 19.12.13 Dorsaler und ventraler Strom (Aus Goldstein, 2008) 11 Björn Rasch Vorlesung Allg. Psychologie Uni FR 19.12.13 Take Home Messages } Ohren nehmen Luftdruckveränderungen war } } Lautheit und Tonhöhe sind psychologische Eigenschaften } } } Aussenohr, Mittelohr, Innenohr Bewegungen der Haarzellen auf der Kochlea induziert Nervenimpulse, die in den auditorischen Cortex weiterleitet werden Kodierung ist Kombination aus Orts-und Frequenztheorie } } } Lautheit hängt von Amplitude ab, Tonhöhe von der Frequenz Aufbau des Hörsystems } } Werden im Gehirn als Töne / Klänge / Geräusche kodiert Ortstheorie: Gehirn interpretiert Töne durch stimulierten Ort auf der Basiliarmembran der Kochlea (hohe Töne) Frequenztheorie: Gehirn interpretiert Anzahl und die Frequenz der Nervenimpulse aus dem Hörnerv (tiefe Töne) Die auditorische Wahrnehmung ist konstruktiv } 12 Gesetze der Figurenerkennung Allg. Psychologie Björn Rasch Uni FR 19.12.13 Hörrinde (auditorischer Kortex) im Temporallappen 13 Allg. Psychologie Björn Rasch Uni FR 19.12.13 Auditorischer Kortex 14 Allg. Psychologie Björn Rasch Uni FR 19.12.13 Take Home Messages } Selektive Aufmerksamkeit } } } Daueraufmerksamkeit (Vigilanz) } } Auf relevante Reize über einen längeren Zeitraum zu achten und reagieren Theorien der auditiven Aufmerksamkeit } } Fokussieren auf relevante Objekte / Objekteigenschaften Ausblenden irrelevanter Objekte / Objekteigenschaften Filtertheorie (Bottleneck) vs. Theorie der späten Selektion vs. Dämpfungstheorie Aspekte der visuellen Aufmerksamkeit } } } } Attentional Spotlight Endogene vs. exogene Aufmerksamkeitssteuerung Objektbasierte Aufmerksamkeit Dimensionsbasierte visuelle Aufmerksamkeit } } Merkmalsintegrationstheorie vs. Theorie der gesteuerten Suche Visual Neglekt und Inattentional Blindness 15 Allg. Psychologie Rasch UniFr 19.12.13 Theorien der Aufmerksamkeit } Zusammenfassung der Theorien Gazzaniga et al., 2002 16 Allg. Psychologie Rasch UniFr 19.12.13 Visuelle Suche Leichte Suche Distraktoren unterscheiden sich eindeutig in einem Merkmal (Farbe) } } Suchzeit nimmt nicht mit Displaygrösse zu } } 17 Parallele Suche „Pop-Out“ Schwierige Suche } Distraktoren unterscheiden sich eindeutig } Suchzeit nimmt mit Displaygrösse zu } Serielle Suche Allg. Psychologie Rasch UniFr 19.12.13 Take Home Messages } Bindungsproblem (binding problem) } } Hemisphärenspezialisierung der Aufmerksamkeit } } } Merkmalsintegrationstheorie vs. Synchronizitätshypothese Rechter parietaler Kortex für ortsbezogene Aufmerksamkeit Linker parietaler Kortex für objektbezogene Aufmerksamkeit Kapazitätsbegrenzung der Aufmerksamkeit } } Hypothese I: Alles-oder-nichts Verteilung der Aufmerksamkeit Hypothese II: Graduelle Kapazitäts-/Ressourcenverteilung } } Automatisierte vs. kontrollierte Prozesse } } Eine oder mehrere Aufmerksamkeitsressourcen? Beispiel Stroop Effekt Exekutive Kontrolle } } } 18 Umfasst u.a. planning, task shifting, inhibition und updating Durch-/Ausführung der exekutiven Kontrolle: lateraler PFC (BA 9/46) Konfliktdetektion: medialer PFC / ACC (BA 32/24) Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Aufmerksamkeit und exekutive Kontrolle } Exekutive Kontrolle } Unterschiedliche kognitive Mechanismen } Besonders wichtig, wenn Zielerreichung bei einer Handlung schwierig ist ¨ ¨ Neue Handlungen; Vermeidung von Fehlern; Kombination mehrerer Tätigkeiten Hemmung automatischer Handlung / Kontrolle von Impulsen Erreichung durch exekutive Kontrollprozesse Modell des Supervisory Attentional System (Norman & Shallice, 1986) } } 19 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Take Home Messages } Exekutive Kontrolle } Umfasst u.a. planning, task shifiting, inhibition und updating Durch-/Ausführung der exekutiven Kontrolle: lateraler PFC (BA 9/46) } Konfliktdetektion: medialer PFC / ACC (BA 32/24) } } Fähigkeit zur Selbstkontrolle ist eine begrenzte Rssource } } Prozess der Gedächtnisbildung } } Ego-Depletion, Muskel-Metapher Enkodierung, Speicherung, Abruf Gedächtnissysteme (Mehrspeichermodell) } Sensorischen Kurzzeitgedächtnis, Kurzzeitgedächtnis, Langzeitgedächtnis } Kurzzeitgedächtnis und Gedächtnisspanne } Arbeitsgedächtnis } Erweiterung des Konzepts des Kurzzeitgedächtnisses } Modell von Baddely und Hitch (1974) } 20 Phonological loop visual-spatial sketchpad, central executive and episodic buffer Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Das Mehrspeichermodell } Das Mehrspeichermodell } 21 Atkinson & Shiffrin (1968) Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Arbeitsgedächtnis } Modell von Baddeley und Hitch (1974) } 22 Erweiterung von Baddeley (2000) Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Take-Home Messages } Arbeitsgedächtnis } } Erweiterung des Konzepts des Kurzzeitgedächtnisses Modell von Baddeley und Hitch (1974) } } } Phonological loop, visual-spatial sketchpad, central executive and episodic buffer Artikulatorische Suppression, Mental rotation task, N-Back Task Langzeitgedächtnis } } Vergessenskurve (Ebbinghaus): Je länger das Behaltensintervall, um so mehr vergessen Enkodierungsprozesse } } Schematheorie: Güte der Enkodierung von Vorwissen / Integrationsmöglichkeit abhängig Levels of processing Ansatz: Tiefe der Enkodierung beeinflusst LZG ¨ 23 Transferadäquate Verarbeitung, Generierungseffekt, Organisation Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Enkodierungsprozesse } Levels of Processing Theorie } } Speicherung im LZG abhängig von der Tiefe der Verarbeitung } } Craig & Tulving (1975) Je tiefer die Verarbeitung, desto besser die Erinnerung Beispiele } Oberflächliche Verarbeitung: Ist das Wort gross geschrieben? HUND ¨ } } } Phonetische Verarbeitung: Reimt sich das Wort auf Tonne? Sonne Semantisch: Passt das Wort Gras in den folgenden Satz: Die Kuh kaute genüsslich das saftige .... Ergebnisse: } } } 24 Oder:Wie viele Vokale hat das Wort Hund? Oberfläche Verarbeitung: nur 20% von 60 Worten erinnert Phonetische Verarbeitung: nur 35% erinnert Semantische Verarbeitung: nur 65 % erinnert Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Langzeitgedächtnis Lernkurve } Abfrage nach 1 Woche Einfluss von Lernen und Abfrage } Aktives Abfragen aller Wortpaar bei Wiederholungen für LZG essentiell !!!! } } Übung des Abrufs entscheidend für das Langzeitgedächtnis (passives) Wiederholen aller Wörter nicht notwendig ¨ } 25 Wiederholte (passive) Enkodierung der nicht gewussten Wortpaare ausreichend Alleiniges aktives Abfragen der nicht gewussten Wörter reicht nichts aus !!! } Typische „Karteikartenmethoden“ mit zurücklegen nicht empfehlenswert Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Take-Home Messages } Gedächtnissysteme } } Deklaratives Gedächtnis: } Episodisches Gedächtnis vs. Semantisches Gedächtnis } Schnelle Enkodierung und (relativ) langes Erinnern, Enkodierung abhängig vom Hippokampus } 2 Speicher Modell, Übergangsspeicherung (Hippokampus) und langfristiger Speicher (Neokortex) Non-deklaratives Gedächtnis } Motorisch-prozedurales Gedächtnis, Priming, Klassische Konditionierung, Non-assoziatives Lernen } Schwer verbalisierbar, Wissen drückt sich in Verhalten aus } Enkodierung erfordert wiederholtes Üben, nach Wissenserwerb nur geringes Vergessen Enkodierung nicht vollständig vom Hippokampus abhängig } } Abrufprozesse im deklarativen Gedächtnis } Free recall, cued recall und recognition } } } Kontexteffekte (State-dependent learning; Cue-specificity principle) Fehlleistungen des deklarativen Gedächtnisses } } Bei Wiederholung: Aktives Abrufen aller (!) Items entscheidend für langfristige Speicherung Zerfall, Geistesabwesenheit, Blockierung, Fehlattribution, Beeinflussbarkeit,Verzerrung, Persistenz Schlaf verbessert die Gedächtniskonsolidierung 26 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Gedächtnissysteme Hippokampus notwendig für Enkodierung Hippokampus nicht notwendig für Enkodierung Squire & Zola, 1996 27 Björn Rasch 19.12.13 Deklaratives Gedächtnis } Patient H.M. (1926 – 2008) } Entfernung des medialen Temporallappen nach Epilepsie } } } Starke anterorade Amnesie Kann keine neuen deklarativen Informationen lernen } } Enthält Hippokampus Alte Erinnerungen intakt Lernen von prozeduralen Inhalten weiterhin möglich Verbales Gedächtnis Uhr - Gabel Deklaratives Gedächtnis } Episodisches Gedächtnis } “…makes it possible for a person to be consciously aware of an earlier experience in a certain situation at a certain time” } } E. Tulving, 1993; S. 67 Enthält Inhalt + zeitlichen sowie räumlichen Kontext } Schnell erlernbar und (relativ) lange gespeichert ¨ } } “one-trial learning” Bsp.: Erinnerung an den letzten Urlaub Semantisches Gedächtnis } } Nur Inhalt, ohne zeitlich / räumlichen Kontext Bsp.: Faktenwissen } 29 } Ernest Tulving Was ist die Hauptstadt von Frankreich? Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Deklaratives Gedächtnis } Kontexteffekte (state-dependent learning) } Räumlich-zeitlicher Kontext bei Enkodierung mit abgespeichert } } Teil der episodischen Gedächtnisspur Je stärker die Übereinstimmung von Enkodierungs-und Abrufkontext, desto besser der Abruf } Encoding specificity principle (E. Tulving) ¨ } Kontext sehr breit definiert } Räumlich-zeitlicher Kontext ¨ } } Entspannt vs. Angestrengt, Betrunken etc. Emotionaler Kontext ¨ } Blauer vs. roter Raum, Wasser vs. Land etc. Physiologischer Kontext ¨ stimmungsabhängiges Gedächtnis (fröhlich vs. traurig) Kognitiver Kontext ¨ 30 Cues, die während der Enkodierung präsent waren, fördern Abruf aus episodischem Gedächtnis Lernen in zwei Sprachen Godden & Baddeley 1975 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Fehlleistungen des Gedächtnisses } Die 7 „Sünden“ des deklarativen Gedächtnisses (Schacter 2003) 31 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Schlaf und Gedächtnis (Nicht prüfungsrelevant) 32 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Schlaf und Gedächtnis } Schlaf fördert die Konsolidierung von Gedächtnis. } Konsolidierung: Speicherung / Stabilisierung der Gedächtnisspur Lernen 33 Konsolidierung Abfrage Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Schlaf Wach REM N1 N2 N3 N1 N2 EOG SWS REM Slow Wave Spindel REM EEG K-Komplex 34 Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Schlaf und Gedächtnis Jenkins & Dallenbach 1924, Am. J. Psychol. nach Rasch & Born, Physiol. Rev. 2013 35 Björn Rasch 19.12.13 Schlaf und Gedächtnis } Gedächtnisinhalte werden im Schlaf erneut reaktiviert } Annahme: Spontane Reaktivierung im Tiefschlaf verbessert die Speicherung von Gedächtnisinhalten } } Hypothese } } Integration vom kurzfristigen Speicher (Hippokampus) in den langfristigen Speicher im Neokortex Verstärkte Reaktivierung von Gedächtnisinhalten im Tiefschlaf verbessert das Gedächtnis. Wie reaktiviert man Gedächtnisinhalte im Schlaf? 36 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13 Kontext-abhängiges Gedächtnis Lernen 37 Konsolidierung Abfrage Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Kontext-abhängiges Gedächtnis Lernen 38 Konsolidierung Abfrage Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Kontext-abhängiges Gedächtnis Lernen 39 Konsolidierung Abfrage Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Ablauf Lernen Geruch Schlaf Geruch / Placebo Abfrage Kein Geruch Rasch et al., Science, 2007 40 Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Lernen Rasch et al., Science, 2007 41 Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Abfrage Rasch et al., Science, 2007 42 Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Ergebnisse } Reaktivierung im Tiefschlaf verstärkt das Gedächtnis. Geruch beim Lernen recalled card pairs % 43 *** Kein Geruch beim Lernen % 100 100 90 90 80 80 0 0 Placebo Geruch Odor Placebo Geruch Odor Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 fMRT-Experiment 44 Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 fMRT-Experiment Rasch & Born, Current Opinions in Neurobiology, 2007 45 Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Laufende Projekte } Reaktivierung von gelernten Vokabeln } Holländisch-Deutsch Schreiner & Rasch, under revision 46 Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Laufende Projekte } Reaktivierung von Vokabeln verbessert das Vokabellernen } Nur im Schlaf! Schreiner & Rasch, under revision 47 Prof. Dr. Björn Rasch 19.12.13 Frohe Weihnachten 48 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 19.12.13
