Dr. Götz Fabry Vorlesung Medizinische Psychologie 21.05.2004

Dr. Götz Fabry
Vorlesung Medizinische Psychologie
21.05.2004: Lernen und Gedächtnis II – Erinnern & Vergessen
Folie 1
Vorlesung Medizinische Psychologie SS 2004
Lernen & Gedächtnis II
Erinnern & Vergessen
Vorlesungsskripte unter:
http://www.medizinische-psychologie.de [lehre] [vorlesung]
Am Beispiel der „Madeleine-Episode“ aus dem Roman „Auf der Suche nach der verlorenen Zeit“ von
Marcel Proust (1871 – 1922) wurden einige Eigenheiten von Gedächtnisinhalten deutlich gemacht:
Offenbar beherbergen wir in unserem Gedächtnis viel mehr Erinnerungen, als wir willentlich aufrufen
können. Gelegentlich erfahren wir eher durch Zufall davon, wenn ein Reiz aus der Außenwelt (insbesondere ein Geruch oder ein Geschmack) an solche Erinnerungen rührt, die dann wie aus dem Nichts aufzutauchen scheinen und uns „verlorene“ Zeiten wieder plastisch vor Augen zu führen vermögen (auch
wenn sie vielleicht nicht immer so umfangreich sind, daß wir einen zehnbändigen Roman davon schreiben könnten). Auch außerhalb der Literatur stieß man – wenn auch eher zufällig – auf das Phänomen
von solchen unwillkürlichen Erinnerungen: Der amerikanische Neurochirurg Wilder Penfield (1891 –
1976) sah sich plötzlich damit konfrontiert, als er im Rahmen von epilepsiechirurgischen Eingriffen bestimmte Regionen im Temporallappen seiner Patienten mit einer Elektrode reizte. Die Patienten gaben
an, sich plötzlich ganz genau und sehr plastisch an bestimmte Episoden aus ihrer Lebensgeschichte zu
erinnern, die sie eigentlich längst „vergessen“ hatten. Offensichtlich sind also zumindest nicht alle Inhalte unseres Langzeitgedächtnisses verloren, wenn wir uns nicht mehr an sie erinnern können, sondern
uns ist lediglich der Zugriff darauf verwehrt. Auch das in Folie 2 gezeigte, sehr einfache Experiment aus
der Gedächtnisforschung bestätigt diese Auffassung: Probanden wurden gebeten, 20 Zahl-Wortpaare
auswendig zu lernen, 14 Tage später prüfte man die Behaltensleistung; im Durchschnitt erinnerten sie
sich dabei an 75% der Items. Jetzt ließ man sie die Liste erneut lernen, wobei man diese entweder unverändert ließ oder aber diejenigen Items veränderte, die die Probanden nicht behalten hatten. Die Ergebnisse des daran anschließenden Wiedergabetest (Folie 2) sind insofern erstaunlich, als man eigentlich erwarten müßte, daß beide Gruppen gleich gut sind, zumindest dann, wenn man davon ausgeht,
daß die im ersten Test vergessenen Items den Probanden tatsächlich „entfallen“ sind. Doch offensichtlich ist eben das genau nicht der Fall, vielmehr sind die gelernten Wörter noch irgendwo vorhanden und
werden durch das erneute Lernen reaktiviert, so daß das Ergebnis besser ist, als für wirklich neue Items.
Damit ist das Ergebnis des Experiments ein weiterer Beleg für die Hypothese, das Vergessen in erster
Linie eine Störung des Abrufs aus dem Gedächtnis ist.
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Folie 2
Vergessen?
20 Zahl-Wort Paare (z.B. „41 - Hund“) lernen bis zur fehlerfreien Wiedergabe
14 Tage später: Wiedergabe-Test Î 75% richtig erinnert
einmaliges Lernen...
- der unveränderten Liste (Gruppe A)
- einer Liste, bei der die „vergessenen“ Items durch neue ersetzt wurden:
„41 - Haus“ statt „41 - Hund“ etc. (Gruppe B)
Wiedergabe-Test
Gruppe A: 78% der „vergessenen“ Items
Gruppe B: 43% der neuen Items
Nelson 1971, n. Anderson 32001
Diese Erkenntnis stellt uns aber vor ein neues Problem: Wenn Gedächtnisinhalte nicht oder zumindest
nicht immer verloren gehen, warum können wir uns dann manchmal nicht mehr an sie erinnern? Aufschluß darüber kann das in Folie 3 dargestellte Experiment geben. Auch hier wurden Probanden gebeten, Listen mit Assoziationspaaren auswendig zu lernen. Dabei lernte Gruppe 1 Listen, die sich lediglich
im Zahl oder Wortteil unterschieden, während Gruppe 2 voneinander vollkommen verschiedene Listen
lernen mußte. Typischerweise schneidet in einem solchen Test Gruppe 1 schlechter ab als Gruppe 2,
obwohl man vielleicht im ersten Moment das Gegenteil annehmen könnte, da ja Gruppe 1 insgesamt
„weniger“ lernen muß. Tatsächlich ist es aber so, daß die Ähnlichkeit der Listen von Gruppe 1 zu sogenannten Interferenzen führt (die Überschneidungen im zu lernenden Material also wechselseitige
Störungen verursacht) und damit Lernen und Erinnern erschwert werden. Formal unterscheidet man
zwei Formen von Interferenz: retro- und proaktive Hemmung.
Folie 3
Interferenz
Lernen von Listen mit Assoziationspaaren
Gruppe 1: Liste A - B („41 - Hund“) und Liste A - D („41 - Katze“)
Gruppe 2: Liste A - B („41 - Hund“) und Liste C - D („78 - Katze“)
Wiedergabe-Test z.B. nach 24 h, 1 Woche, etc. auf Behaltensleistung von Liste A - B
Gruppe 1 < Gruppe 2
retroaktive Hemmung: der Abruf bereits gelernter Inhalte wird
durch neu gelernte Inhalte erschwert
proaktive Hemmung:
das Lernen neuer Inhalte wird durch
bereits gelernte Inhalte erschwert
Keppel 1968, n. Anderson 32001
Das Phänomen der Interferenz müßte eigentlich dazu führen, daß wir jedesmal, wenn wir neue Informationen zu einem uns bereits bekannten Sachverhalt lernen wollen, entweder Schwierigkeiten haben,
diese neuen Tatsachen überhaupt zu behalten oder aber einen Teil des bereits früher Gelernten vergessen und nur schwer wieder erinnern können. Diese Schlußfolgerung widerspricht allerdings der Alltagserfahrung und der in Folie 4 dargestellte Versuch zeigt, daß es offensichtlich entscheidend darauf ankommt, welcher Art die Ähnlichkeitsbeziehungen zwischen dem alten und dem neuen Material sind. Im
dargestellten Versuch sollten drei Gruppen von Probanden jeweils unterschiedliche Informationen über
eine bestimte Person lernen. Unmittelbar nach dem Lernen bzw. eine Woche später wurden sie gefragt,
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was sie über Newton, Locke bzw. Mozart gelernt hatten, mit den in der Tabelle wiedergegebenen Ergebnissen. Vor allem die Ergebnisse zum Zeitpunkt 2 (nach einer Woche) sind aufschlußreich, weil sie
die in der vorigen Stunde dargestellte Theorie der Verarbeitungstiefe präzisieren: Während sich die
Informationen der Gruppe B zwar alle auf John Locke beziehen, ansonsten aber nichts miteinander zu
tun haben, sind die Informationen der Gruppe C über Mozart redundant (weil sie alle mit der Reise zu
tun haben) und lassen sich in einer sinnvollen Weise aufeinander beziehen, was wiederum die Behaltensleistung für den zentralen Inhalt (daß Mozart von München nach Paris reiste) erhöht. Erneut zeigt
sich also, daß es für Lernen und Behalten vor allem darauf ankommt, das Material sinnvoll auszuarbeiten.
Folie 4
Interferenz & Redundanz
Gruppe A
„Newton war als Kind emotional instabil und unsicher“
„Locke war als Student in Westminster unglücklich“
Gruppe B
„Locke erachtete Obst für Kinder als ungesund“
„Locke hatte eine lange Leidensgeschichte wegen Rückenschmerzen“
„Mozart machte eine lange Reise von München nach Paris“
Gruppe C
„Mozart wollte München verlassen, um romantische Verstrickungen zu vermeiden“
„Mozart war von den musikalischen Entwicklungen in Paris fasziniert“
Behaltensleistung
sofort
nach 1 Woche
Gruppe A
92%
62%
Interferenz
Gruppe B
80%
45%
Redundanz
Gruppe C
94%
73%
Bradshaw & Anderson 1982
Eine weitere Eigenheit des menschlichen Gedächtnisses wird durch das in den Folien 5 bis 7 dargestellte Experiment enthüllt: Die Versuchspersonen lasen zunächst den in Folie 5 dargestellten Text und
wurden unmittelbar im Anschluß gefragt, ob die in Folie 6 aufgeführten Aussagen im Text enthalten
waren. Gemessen wurde die Reaktionszeit, die die Probanden für ihre Antwort benötigten, und zwar
unter zwei Bedingungen: einmal wurden die Probanden aufgefordert zu entscheiden, ob die Aussage
wörtlich im Text enthalten war und einmal, ob die Aussage plausibel aus dem Text hervorging. In Folie 7
sind die Ergebnisse für drei Meßzeitpunkte dargestellt. Daraus geht hervor, daß die Genauigkeitsentscheidung offensichtlich umso mehr Zeit erfordert, je länger die Lektüre des Textes zurückliegt, während
sich die Zeit für das Plausibilitätsurteil gerade gegenläufig entwickelt. Eine solche Verarbeitung nach
Plausibilitätskriterien hat entscheidende Vorteile, weil die Menge der zu speichernden Information
wesentlich geringer ist, als bei einer Encodierung mit größtmöglicher Genauigkeit. Der Nachteil ist allerdings, daß uns manche Details entgehen und wir dann z.B. überzeugt sind, daß auch Aussage (B) im
Text enthalten war, obwohl sie lediglich plausibel daraus hervorgeht.
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Folie 5
Bitte lesen Sie folgenden Text:
„Der Erbe einer großen Schnellimbißkette war in Schwierigkeiten.
Er hatte eine reizende junge Frau geheiratet, die ihn allem
Anschein nach liebte. Nun grübelte er darüber nach, ob sie nicht
letztlich doch nur hinter seinem Geld hergewesen war. Er spürte,
daß er auf sie nicht besonders anziehend wirkte. Vielleicht trank er
zuviel Bier und aß zuviel Pommes Frites. Nein, er konnte auf die
Pommes Frites nicht verzichten. Nicht nur, daß sie so gut
schmeckten, er bekam sie auch noch umsonst.“
n. Anderson 32001
Folie 6
Welche der folgenden Aussagen war in dem Text
enthalten?
(a) Der Erbe heiratete eine reizende junge Frau, die ihn allem
Anschein nach liebte.
(b) Der Erbe bekam seine Pommes Frites von den
Schnellimbißrestaurants seiner Familie.
(c) Der Erbe achtete darauf, sich gesund zu ernähren.
n. Anderson 32001
Folie 7
exaktes und plausibles Erinnern
Reaktionszeit (sec)
3,20
3,00
Genauigkeit
2,80
2,60
Plausibilität
2,40
sofort 20 Minuten
2 Tage
Zeitintervall
n. Anderson 32001
Bei solchen Plausbilitätsurteilen greifen wir nicht nur auf die momentan vorhandenen Informationen zurück, wir benutzen dazu unser gesamtes verfügbares Wissen, wie der Versuch in Folie 8 deutlich macht.
Dabei wurde zwei Gruppen von Probanden der gleiche Tet vorgelegt mit dem einen Unterschied, daß die
Person darin einmal Carol Harris und einmal Helen Keller hieß. Während es sich bei Carol Harris um ei© Dr. Götz Fabry, Abteilung für Medizinische Psychologie, Freiburg. www.medizinische-psychologie.de
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nen völlig willkürlich gewählten Namen handelte, war Helen Keller eine zum Zeitpunkt des Versuchs sehr
bekannte Person. (Als Kleinkind im Alter von 16 Monaten war sie infolge einer schweren Erkrankung
taubstumm und blind geworden, entwickelte aber dennoch ein normales Sprachvermögen und wurde
eine berühmte Frau des öffentlichen Lebens.) Die Probanden sollten eine Woche nach der Lektüre beurteilen, ob der Satz „sie war taub, stumm und blind“ in dem ursprünglichen Text enthalten war oder
nicht. Während lediglich 5% der Gruppe, welche die Carol-Harris-Version gelesen hatten dieser Meinung
waren, bejahte dies die Hälfte der Probanden aus der anderen Gruppe. Letztere hatten offensichtlich die
Informationen aus dem Text mit ihrem bereits vorhandenen Wissen über Helen Keller vermengt und
plausibel geschlußfolgert, daß in einem Text über deren Kindheit auch von ihrer Behinderung die Rede
gewesen sein müsse. Wir kennen dieses Phänomen aus dem Alltag, man denke nur an Zeugenaussagen
nach einem Unfall, die häufig nicht nur voneinander sondern auch vom tatsächlichen Geschehen erheblich abweichen, was unter anderem mit der grundsätzlichen Beschaffenheit unserer Erinnerungen zu tun
hat, die eben nicht in erster Linie ein exaktes Abbild sondern vor allem eine plausible Rekonstruktion des
Erlebten sind.
Folie 8
Abruf und Interferenzen
„Carol Harris [Helen Keller] braucht professionelle Hilfe.
Von klein auf war Carol Harris [Helen Keller] ein schwieriges Kind.
Sie war wild, störrisch und gewalttätig. Mit acht Jahren war sie
immer noch schwer erziehbar. Ihre Eltern machten sich Sorgen
um ihre Geisteszustand. Weit und breit gab es keine geeignete
Einrichtung für ihr Problem. Ihre Eltern beschlossen schließlich
etwas zu unternehmen. Sie stellten einen Privatlehrer für Carol
[Helen] ein.“
Gruppe 1: „ja“ 5%
War der folgende Satz im
Text enthalten?
Test
1 Woche später
„Sie war taub, stumm und
blind“
Gruppe 2: „ja“ 50%
n. Anderson 32001
Wichtige Hinweise auf die Funktion des Gedächtnisses liefert auch die Beobachtung von Patienten mit
Gedächtnisstörungen (Amnesien). In Folie 9 ist am Beispiel eines Patienten mit traumabedingter Amnesie dargestellt, wie der zeitliche Verlauf einer solchen Störung aussehen kann.
Folie 9
Amnesien
Testzeitpunkte
nach
Monaten
Trauma
schwerwiegende Gedächtnisstörungen totale RA
bis zur Kindheit
2 Jahre
5
8
Koma
7 Wochen
totale AA
unbegrenzt
Koma
7 Wochen
totale AA
3 Monate
einige
Erinnerungen
totale AA
3,5 Monate
präzise
Erinnerungen
teilweise RA: unvollständige
Erinnerungen bis 4 Jahre zurück
totale RA
1 Jahr
normales Gedächtnis
totale RA Koma
2 Wochen 7 Wochen
16
23 Wochen
Residualzustand des Gedächtnisverlusts
AA: anterograde Amnesie
RA: retrograde Amnesie
n. Anderson 32001
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Nicht alle Amnesien betreffen alle Gedächtnissysteme gleichermaßen. Auffällig ist insbesondere die häufig anzutreffende Dissoziation von bewußter, expliziter Erinnerung an bestimmte Ereignisse und impliziten Gedächtnisspuren. Stellen wir uns z.B. vor, der oben genannte Patient hätte in den zwei Jahren vor
seinem Unfall gelernt, Schreibmaschine zu schreiben. Hätten wir ihn zum ersten Testzeitpunkt gefragt,
ob er Schreibmaschine schreiben kann, so hätte er dies wegen der totalen retrograden Amnesie wohl
verneint. Hätten wir ihm allerdings eine Schreibmaschine hingestellt und ihn einen Text schreiben lassen, so wäre er höchst wahrscheinlich dennoch dazu in der Lage gewesen! Auch das Experiment in Folie
10 zeigt einen solchen Zusammenhang. Dabei ließ man Patienten mit einer Amnesie und Gesunde Wortlisten auswenig lernen. Anschließend verglich man beide Gruppen hinsichtlich ihrer Behaltensleistung,
das heißt, wieviele Wörter von den gelernten sie frei reproduzieren konnten. Erwartungsgemäß schnitten
die Amnestiker dabei viel schlechter ab, als die Gesunden. Gab man den Probanden allerdings drei Buchstaben vor, zu denen sie ein beliebiges Wort ergänzen sollten, so fand man in beiden Gruppen ungefähr
gleich häufig diejenigen Wörter wieder, die sie zuvor gelernt hatten.1 Das ist ein Hinweis darauf, daß
auch die Patienten mit Amnesie die Wörter behalten haben, allerdings ist ihnen der willentliche Zugriff
darauf verwehrt.
Folie 10
implizites & explizites Gedächtnis
Prozent erinnert
60
Wortergänzung
50
Banane
40
?
Ban....?
30
20
freie Reproduktion
10
0
Amnestiker
Gesunde
Graf, Squire & Mandler 1984
Wenn wir von Gedächtnis sprechen, beziehen wir uns also eigentlich auf ein ganzes Bündel unterschiedlicher Gedächtnissysteme, die offensichtlich, darauf verweisen die Befunde bei Gedächtnisstörungen,
unterschiedlich neuronal realisiert sind. In Folie 11 ist die gängigste Taxonomie dieser Gedächtnissysteme dargestellt. Die wichtigste Unterscheidung ist sicherlich die zwischen dem expliziten und dem impliziten Gedächtnis, zwischen den Inhalten also, von denen wir wissen, daß wir sie wissen und den Inhalten, die wir wissen und die weitgehend unser Verhalten bestimmen, allerdings ohne daß wir davon
bewußt Kenntnis haben.
1
Hierbei handelt es sich um ein sogenanntes Priming-Experiment. Damit ist gemeint, daß eine Versuchsperson, die
kurz zuvor etwas über „Bananen“ gelesen hat oder das Wort „Banane“ in einer Liste lernen mußte, mit hoher
Wahrscheinlichkeit zu den vorgegebenen Buchstaben „Ban“ „Banane“ ergänzt und nicht etwa „Banause“ oder
„Bandwurm“.
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Folie 11
Squire 1987
Klassifikation des Gedächtnisses
episodisch
(Ereignisse)
deklarativ (explizit)
semantisch
(Wissen)
„wissen, daß
wir es wissen“
Priming
(Bahnung, Erwartung)
Gedächtnis
„etwas wissen“
prozedural (implizit)
Fertigkeiten und
Gewohnheiten
klassische
Konditionierung
operante
Konditionierung
nicht-assoziatives
Lernen
Folie 12
Zusammenfassung
•
Vergessen ist meist die Folge einer Abrufstörung und seltener
die Folge eines echten Verlustes von Gedächtnisinhalten
•
Erinnern ist nicht einfach ein Hervorholen abgelegter Inhalte
sondern Ergebnis einer aktiven Rekonstruktion
•
Die Erinnerungsleistung wird durch Redundanz erhöht, durch
Interferenz gestört
•
Gedächtnisstörungen (Amnesien) können einzelne oder
mehrere Gedächtnissysteme betreffen
Weiterführende Literatur:
-
Anderson JR: Kognitive Psychologie. Heidelberg, Berlin (Spektrum Akademischer Verlag) 32001.
-
Kolb B, Whishaw IQ: Fundamentals of Human Neuropsychology. New York (W.H. Freeman) 52003
-
Kopelman MD: Disorders of Memory. Brain 125: 2152-2190, 2002.
-
Pritzel M, Brand M, Markowitsch HJ: Gehirn und Verhalten. Heidelberg, Berlin (Spektrum Akademischer Verlag) 2003.
-
Marcel Proust: Auf der Suche nach der verlorenen Zeit. Dt. von Eva Rechel-Mertens. (10 Bände, Madeleine-Episode in Band 1 „Unterwegs zu Swann“). Frankfurt am Main (Suhrkamp Verlag).
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