Allgemeine Psychologie I Vorlesung 11

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Allgemeine Psychologie I
Vorlesung 11
Prof. Dr. Björn Rasch, Cognitive Biopsychology and Methods
University of Fribourg
1
Allg. 1 Björn Rasch Unifr
11.12.13
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 11.12.13
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
¨ 
3
Transferadäquate Verarbeitung, Generierungseffekt, Organisation
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
Langzeitgedächtnis
Der Einfluss von Lernen und Abruf
} 
} 
Studie von Karpicke und Roediger
¨ 
} 
Lernen von 40 Englisch – Swahili
Wortpaaren
} 
} 
Gewusste
abfragen
Alle 40
Lernen
ST
STn
Gewusste
Lernen
SnT
SnTn
4 x 1 Lerndurchgang (Study, S) + 1 Abfragedurchgang (Test, T)
¨ 
Abfrage der Lernleistung nach 1 Woche
4 experimentelle Gruppen:
¨ 
¨ 
¨ 
¨ 
4
2008, Science
Alle 40
abfragen
ST: alle 40 Wortpaare werden in jedem Study-Durchgang gezeigt, alle 40 Wortpaare
werden in jedem Testdurchgang abgefragt
SnT: In jedem Study-Durchgang werden nur die nicht gewussten Wortpaare gezeigt,
alle 40 Wortpaare werden in jedem Testdurchgang getestet
STn: alle 40 Wortpaare werden in jedem Study Durchgang gezeigt, nur die nicht
gewussten Wortpaare werden getestet
SnTn: IN jedem Study Durchgang werden nur die nicht gewussten Wortpaare gezeigt,
in jedem Testdurchgang nur die nicht gewussten getestet
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 11.12.13
Langzeitgedächtnis
Einfluss von Lernen und Abfrage
} 
Karpicke und Roediger, 2008
5
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 11.12.13
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
¨ 
} 
6
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 11.12.13
Langzeitgedächtnis
} 
Hypermnesie
} 
Multipler Abruf verbessert das Gedächtnis
} 
Ohne weiteres Enkodieren der nicht gewussten Items
Langzeitgedächtnis
Annahme verschiedener Gedächtnisspeicher
} 
} 
Deklaratives Gedächtnis
} 
Ursprünglich: „verbal reproduzierbares Gedächtnis“
¨ 
} 
} 
Verbale Informationen,autobiographsche Erlebnisse, Fakten etc.
Hippokampus als entscheidende Hirnstruktur
¨ 
} 
Deklarierbares Gedächtnis (to declare), explizites Gedächtnis
Ohne Hippokampus keine neuen deklarativen Gedächtnisinhalte enkodierbar
Non-deklaratives Gedächtnis
} 
Motorisch-prozedurales Gedächtnis
¨ 
} 
Fähigkeiten / Fertigkeiten, wiederholtes Üben erforderlich
Priming
¨ 
Vorher dargebotene Information beeinflusst spätere Informationsverarbeitung
¨ 
} 
Klassische Konditionierung
} 
Non-assoziatives Lernen
¨ 
8
unbewusster Prozess
Habituation, Sensitivierung etc.
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 11.12.13
Gedächtnissysteme
Hippokampus
notwendig für
Enkodierung
Hippokampus
nicht notwendig
für Enkodierung
Squire & Zola, 1996
9
Björn Rasch 11.12.13
Prozedural-motorisches Gedächtnis
} 
Beispiele
Deklaratives Gedächtnis
} 
Beispiele
Verbales Gedächtnis
Uhr - Gabel
Räumliches Gedächtnis
http://memory.psych.upenn.edu
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 in Tieren?
} 
Räumliches Gedächtnis: Morris Water Maze
} 
} 
http://www.jove.com/index/details.stp?ID=897
Lernen stark abhängig von hippokampalen Läsionen
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
} 
14
} 
Ernest Tulving
Was ist die Hauptstadt von Paris?
Prof. Dr. Björn Rasch 11.12.13
Deklaratives Gedächtnis
} 
} 
Wie kann das deklarative Gedächtnis
gleichzeitig schnell lernen und lange
speichern?
Das 2-Speicher Modell
} 
Schnell-lernendes Netzwerk
} 
Schnelles Speichern
} 
Schnelles Vergessen
¨ 
} 
Häufiges Training erforderlich
¨ 
} 
Reaktivierung
Integration / Abstraktion
Langfristige Speicherung
¨ 
} 
Übergangsspeicher
Hippokampus
Hippokampus
Langsam lernendes Netzwerk
} 
Erlebte Erinnerungsepisoden
Neokortex
Übergang von Übergangsspeicher
(Hippokampus) in Langzeitspeicher
(Neokortex) durch wiederholte
Reaktivierung
Langzeitspeicher
Neokortex
Marr et al., 1971
Rasch & Born, 2008
15
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Deklaratives Gedächtnis
} 
Abrufprozesse
} 
Freie Reproduktion (free recall)
} 
} 
} 
Unterstützte Reproduktion (cued recall)
} 
} 
} 
Freies Abrufen der gelernten Information
Bsp.: Liste von vorher gesehen Worten aufschreiben
Präsentation eines Abrufhinweise (retrieval cue) erleichtert Abruf
Bsp.: Anfangsbuchstabe, erstes Wort bei Lernen von Wortpaaren (Vokabeln)
Wiedererkennen (Recognition)
} 
Präsentation von alten und neuen Informationen (Old vs. New)
¨ 
¨ 
¨ 
} 
Unterschiede in den Abrufprozessen
}  Gedächtnisleistung: Free recall < cued recall < recognition
}  Free / cued recall erfordern „Finden“ der Information im LZG, recognition nicht
¨ 
¨ 
16
Wiedererkennen basiert auf zwei verschiedenen Prozesse:
Recollection: Wirkliches Erinnern der „alten“ Information
Familarity: stärkeres Bekanntheitsgefühl beim Sehen der „alten“ Information“
Häufiges Problem: Information im LZG gespeichert, kann aber nicht abgerufen werden
„Blockierung“ der Information, Bsp.: Tip-of-the-Tongue Phänomen
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
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
¨ 
17
Cues, die während der Enkodierung präsent waren, fördern Abruf aus episodischem Gedächtnis
Lernen in zwei Sprachen
Godden & Baddeley 1975
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
Fehlleistungen des Gedächtnisses
} 
Die 7 „Sünden“ des deklarativen Gedächtnisses (Schacter 2003)
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Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
Nicht-deklaratives Gedächtnis
} 
Definition
} 
} 
} 
Informationen nicht direkt verbalisierbar
Wissen drücken sich primär in Verhalten aus
Initiale Enkodierung primär von anderen Strukturen als Hippokampus
abhängig
} 
„Wissen“ kann auch ohne einen intakten Hippokampus erworben werden.
¨ 
} 
Bsp.: Patient H.M. kann Spiegelzeichnen-Aufgabe lernen
Eigenschaften
} 
Viele Wiederholungen (Üben, Training) notwendig für Enkodierung
} 
Interaktionen mit deklarativen Gedächtnis möglich
¨ 
} 
Vergessensrate sehr gering
} 
} 
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Z.B. Musikstück zunächst explizit-verbal erfasst, erst später durch Üben prozedural
Auch ohne das Fähigkeit zwischendurch ausgeführt wird
Bsp.: Fahrradfahren oder Skifahren
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
Nicht-deklaratives Gedächtnis
} 
Prozedural-motorisches Lernen
} 
Motorische Fähigkeiten
} 
} 
Z.B. Fahrradfahren, Skifahren etc.
kognitive Prozeduren (Regeln / Sequenzen)
} 
Grammatik einer Sprache
¨ 
} 
Implizites Sequenzlernen
¨ 
20
Typischer Test: artificial grammar learning
Typischer Test: Serial Reaction Time Task (SRTT)
PSSXTT
VPVTXS
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
Nicht-deklaratives Gedächtnis
} 
Perzeptuelles Gedächtnis
} 
Perzeptuelles Priming
} 
} 
Klassische Konditionierung
} 
} 
Kurzeitige Darbietung eines Bildes unterhalb der Bewusstseinsschwelle
beeinflusst späteres Verhalten
Wiederholte gekoppelte Darbietung eines CS und US führt zu Lernen
Non-assoziatives Lernen
} 
Habituation, Sensitivierung etc.
} 
Bsp.: Reflexlernen
¨ 
¨ 
Aplysia (Schnecke)
Eric Kandel
¨ 
21
Nobelpreisträger
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
Gedächtnissysteme
Hippokampus
notwendig für
Enkodierung
Hippokampus
nicht notwendig
für Enkodierung
Squire & Zola, 1996
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Björn Rasch 11.12.13
Schlaf und Gedächtnis
} 
Schlaf fördert die Konsolidierung von Gedächtnis.
} 
Konsolidierung: Speicherung / Stabilisierung der Gedächtnisspur
Lernen
23
Konsolidierung
Abfrage
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Schlaf
Wach
REM
N1
N2
N3
N1
N2
EOG
SWS
REM
Slow Wave
Spindel
REM
EEG
K-Komplex
24
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Schlaf und Gedächtnis
Jenkins & Dallenbach 1924, Am. J. Psychol.
nach Rasch & Born, Physiol. Rev. 2013
25
Björn Rasch 12.12.13
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?
26
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
Kontext-abhängiges Gedächtnis
Lernen
27
Konsolidierung
Abfrage
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Kontext-abhängiges Gedächtnis
Lernen
28
Konsolidierung
Abfrage
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Kontext-abhängiges Gedächtnis
Lernen
29
Konsolidierung
Abfrage
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Ablauf
Lernen
Geruch
Schlaf
Geruch /
Placebo
Abfrage
Kein Geruch
Rasch et al., Science, 2007
30
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Lernen
Rasch et al., Science, 2007
31
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Abfrage
Rasch et al., Science, 2007
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Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Ergebnisse
} 
Reaktivierung im Tiefschlaf verstärkt das Gedächtnis.
Geruch beim Lernen recalled card pairs
%
33
***
Kein Geruch beim Lernen %
100
100
90
90
80
80
0
0
Placebo Geruch
Odor
Placebo Geruch
Odor
Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
fMRT-Experiment
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Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
fMRT-Experiment
Rasch & Born, Current Opinions in Neurobiology, 2007
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Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Laufende Projekte
} 
Reaktivierung von gelernten Vokabeln
} 
Holländisch-Deutsch
Schreiner & Rasch, under revision
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Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Laufende Projekte
} 
Reaktivierung von Vokabeln verbessert das Vokabellernen
} 
Nur im Schlaf!
Schreiner & Rasch, under revision
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Prof. Dr. Björn Rasch 12.12.13
Take-Home Messages
} 
Gedächtnissysteme
} 
} 
Deklaratives Gedächtnis:
} 
Episodischen 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 langfristiges Speicherung
Zerfall, Geistesabwesenheit, Blockierung, Fehlattribution, Beeinflussbarkeit,Verzerrung, Persistenz
Schlaf verbessert die Gedächtniskonsolidierung
38
Allg. 1 Björn Rasch Unifr 12.12.13
Vielen Dank für Ihre
Aufmerksamkeit
39
Allg. 1 Björn Rasch Unifr
11.12.13
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