Allgemeine Psychologie I Vorlesung 9
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Allgemeine Psychologie I Vorlesung 9 Prof. Dr. Björn Rasch, Cognitive Biopsychology and Methods University of Fribourg 1 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13 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 Gedächtnis und Schlaf 12 19.12.13 Wiederholung und Fragen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13 Take Home Messages Bindungsproblem (binding problem) } } Merkmalsintegrationstheorie vs. Synchronizitätshypothese Hemisphärenspezialisierung der Aufmerksamkeit } } } Rechter parietaler Kortex für ortbezogene Aufmerksamkeit Linker parietaler Kortex für objektbezogene Aufmerksamkeit Kapazitätsbegrenzung der Aufmerksamkeit } } } Hypothese I: Alles-oder-nichts Verteilung der Aufmerksamkeit Hypothese II: Graduelle Kapizitäts-/Ressourcenverteilung } Eine oder mehrere Aufmerksamkeitsressourcen? Automatisierte vs. kontrollierte Prozesse } } 3 Beispiel Stroop Effekt Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13 Exekutive Kontrolle Exekutive Kontrolle umfasst verschiedene Teilprozesse } } Wechsel der Aufmerksamkeit zwischen Aufgaben } } Planung von Aufgaben zur Zielerreichung } } Planning Selektive Aufmerksamkeit und Inhibition von aufgabenirrelevanten Informationen und Reaktionen } } Task shifting Inhibition Aktualisierung und Überwachung des Arbeitsgedächtnisses } Updating Hirnregionen der exekutiven Kontrolle } } Frontaler Kortex } } } Parietaler Kortex } 4 Lateraler präfrontaler Kortex (lPFC) Medialer frontal Kortex (mPFC, insbesondere anteriorer cingulärer Kortex, ACC) Aufmerksamkeit Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13 Exekutive Kontrolle } Brodmann Areale } 5 Einteilung von Hirnarealen anhand anatomischer Unterschiede der Zellen / Neuronen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13 Brodmann Areale Quelle: Wikipedia 6 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13 Exekutive Kontrolle Lateraler präfrontaler Kortex (lPFC) } } Patienten mit Läsionen im lPFC leiden unter Störungen bei der Planung, Organisation und Realisierung zielgerichteter Handlungen } } } Bildgebende Studien finden Aktivierung im lPFC bei } } } } } } 7 Dysexekutives Syndrom Unfähigkeit zur flexiblen Handlungsänderung Flexiblem Wechsel zwischen Handlungsalternativen Inhibition (Unterdrückung) von nicht-adäquaten Reaktionen Planung und Antizipation von Verhalten / Zielen Koordination multipler Aufgaben Aufrechterhaltung von aufgabenrelevanten Repräsentationen Der laterale präfrontale Kortex ist beteiligt an der Durchführung und Ausführung der exekutiven Kontrolle Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13 Konfliktdetektion und exekutive Kontrolle Anteriorer cingulärer Kortex (ACC) } } } Notwendigkeit für exekutive Kontrolle muss zunächst erkannt werden Der ACC ist entscheidend für die Konfliktdetektion } } } Beispiel: Inkongruente Trials bei der Stroop Aufgabe Sehr frühes Signal im ACC bei Detektion von Konfikten (nach 100 ms) Weiterleitung an lPFC zur Ausführung der exekutiven Kontrolle Ridderinkhof et al., 2004, Science 8 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13 Konfliktdetektion und exekutive Kontrolle Stroop-Aufgabe im fMRT } } } ACC Aktivität im vorherigen Trial sagt lPFC Aktivität im nächsten Trials voraus ACC detektiert Konflikt und PFC führt exekutive Kontrolle aus Kerns et al., 2004, Science 9 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Exekutive Kontrolle als Ressource } Ist die Kapazität für exekutiven Kontrolle begrenzt? } Annahme: } } Ausüben von Selbstkontrolle verbraucht Selbstkontroll-Ressource Muss wieder aufgefüllt werden ¨ ¨ } Verhaltensstudien } Ausüben von Selbstkontrolle in einer Aufgabe verschlechtert Leistung in einer zweiten (unabhängigen) Selbstkontrollaufgabe ¨ } Meta-Analyse in Hagger et al., 2010, Psychol Bulletin Beispiele } } 10 Muskel-Metapher (Baumeister et al., 1999) „Ego-Depletion“ Ausführen des Stroop-Tasks führt zum vermehrten Essen eines „Snacks“ Unterdrücken von Emotionen führt zu schlechterer Leistung im Stroop-Task Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Exekutive Kontrolle als Ressource Friese et al., 2013, Plos One 11 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Gedächtnis 12 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Gedächtnis } Gedächtnis als Prozess } } 13 3 Phasen der Gedächtnisbildung Enkodierung – Speicherung - Abruf Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Gedächtnis } Gedächtnis als Speicher } } Unterschiedliche Modelle nehmen unterschiedliche Speicher an Unterscheidung der Speicher } Verweildauer } Sensorisches Gedächtnis ¨ } Kurzzeitgedächtnis (KZG) ¨ } Minuten, Stunden, Tage, Jahre Unterschiedliche Speicherungsart, unterschiedliche Hirnregion etc. } } 14 Sekunden Langzeitgedächtnis (LZG) ¨ } Bruchteile von Sekunden Visueller vs. verbaler Speicher Deklaratives vs. non-deklaratives Gedächtnis Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Das Mehrspeichermodell } Das Mehrspeichermodell } 15 Atkinson & Shiffrin (1968) Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Sensorische Gedächtnis } Sensorisches Gedächtnis } } Sehr kurze Speicherung, schneller Zerfall der Information Modalitätsspezifisch } } Bsp.: Nachweis des visuelles sensorischen Gedächtnis } 16 Visuelles vs. auditorisches sensorisches Gedächtnis Teilberichtsverfahren Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Sensorische Gedächtnis } Sensorisches Gedächtnis } } Sehr kurze Speicherung, schneller Zerfall der Information Modalitätsspezifisch } } Bsp.: Nachweis des visuelles sensorischen Gedächtnis } 17 Visuelles vs. auditorisches sensorisches Gedächtnis Teilberichtsverfahren Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Kurzzeitgedächtnis } Kurzzeitgedächtnis (KZG) } Information werden für wenige Sekunden aufrechterhalten } Abfrage der Information erfolgt gleich nach der Enkodierung ¨ } Aufmerksamkeit notwendig } Annahme von Atkinson und Shiffrin (1968): ¨ } Rehearsal Kapazität ist begrenzt } } Gedächtnisspanne von 7 ± 2 Informationseinheiten Messung der Gedächtnisspanne ¨ 18 Ohne Aufmerksamkeit keine Weiterleitung vom sensorischen Gedächtnis Inneres Wiederholen hält Information im KZG aufrecht } } Abfrage nach mehreren Minuten: Langzeitgedächtnis Digit Span Test Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Kurzzeitgedächtnis } Rehearsal } } } Inneres Wiederholen Wichtig für Aufrechterhaltung von Informationen im KZG Experiment } Unterdrückung des inneren Rehearsals ¨ ¨ ¨ ¨ } } } Nach 6s nur noch 40-60% der Buchstaben erinnert Nach 15s sinkt Erinnerungsleistung unter 20% Hinweis für den automatischen Zerfall von Inhalten im KZG } } 20 Brown (1958) und Peterson (1959) Trigramm (z.B. KQN) merken Dann in Dreierschritte rückwärts zählen (z.B. 267 – 264 – 261 -258 usw.). Variation des Behaltensintervals (3 – 18 s) Durch Rehearsal aufgehalten Wenn Rehearsal nicht möglich -> Vergessen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Kurzzeitgedächtnis } Interferenz } Störende Einflüsse } } Z.B. andere Gedächtnisinhalte / Enkodierungsprozessen Proaktive Interferenz: } Vorher gelernte Information stört die Speicherung neuer Informationen ¨ ¨ ¨ ¨ } } Vergessen im KZG durch proaktive Interferenz Retroaktive Interferenz } Neue Information stören den Abruf bereits gespeicherter Informationen ¨ 21 Keppel & Underwood, 1962 Rehearsal unterdrücken stört nicht die Speicherung des 1. Trigramms 1. Trigramm auch nach 18s noch behalten Auch 2. und 3. Trigramm noch recht gut nach 15 s behalten Gilt häufig für Abruf aus dem LZG Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Kurzzeitgedächtnis } Das TBRS-Modell } } Fokus: Verarbeitung und Speicherung im KZG } } Aufmerksamkeit ist eine begrenzte Ressource Speicherung von Inhalten nur möglich mit Aufmerksamkeit } } 22 Wichtige neue Annahme: Zeitabhängigkeit Annahme:Verarbeitung und Speicherung brauchen Aufmerksamkeit } } Time-based ressource model (Barrouillet & Camos, 2010) Gedächtnisspur zerfällt ohne Aufmerksamkeit (time-dependent decay) Gedächtnisspur kann aufgefrischt werden durch Aufmerksamkeit Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Kurzzeitgedächtnis } Das TBRS-Modell } } Doppelaufgabe } Aufgabe 1: Buchstaben merken (Speicherung / Storage) } Aufgabe 2: Zahlen vorlesen (Verarbeitung / Processing) Vorhersage: } } } 23 Speicherungskapazität der Buchstaben abhängig von der Zeit und der Anzahl der zu Zahlen ab Cognitive load = Anzahl Zahlen/ pro Zeit Ergebnisse bestätigen Vorhersage http://www.tbrsmodel.com/index.php?page=model&id=2 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Arbeitsgedächtnis } Kurzzeitgedächtnis } } Annahme: KZG ist (nur) Übergangsstelle zum LZG Kritik: Zwischenspeicher ist nicht die einzige Funktion des KZG } } } Schnittstelle zwischen KZG und LZG „Arbeitsspeicher“ (Bsp.: Kopfrechnen) Arbeitsgedächtnis } Funktion } Informationen kurzfristig aufrechterhalten ¨ } } 24 Aus sensorischem Speicher und auch aus LZG Information modifizieren und aktualisieren Austausch ermöglichen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Modell von Baddeley und Hitch (1974) } 25 Erweiterung von Baddeley (2000) Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Gedankenexperiment } } Der visuell räumliche Notizblock } } Aufrechterhaltung von sprachliche Informationen Die zentrale Exekutive } } Visuell-räumliche Vorstellungen Die phonologische Schleife } } Denken Sie an ihre Wohnung: Wie viele Fenster gibt es? Koordination der Prozesse Der episodische Puffer } 26 Übergang in das LZG Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Die phonologische Schleife } } } } Aufrechterhaltung von sprachlichen Informationen Ohne Rehearsal zerfällt die Information nach 1-2 Sekunden Akustische Informationen haben direkten Zugang } } Visuelle Informationen (z.B. Lesen) müssen erst in einen phonologischen Code umgewandelt werden Komponenten } } 27 Phonocological loop Passiver phonologischer Speicher zur unmittelbaren Sprachwahrnehmung akustischer Informationen Artikulatorischer Kontrollprozess, der visuellen Informationen Zugang zum phonologischen Speicher gewährt. Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Empirische Belege für die phonologische Schleife } } Phonologisch: Klang der Sprache / Sprachlaute Phonemähnlichkeitseffekt } Phonetisch ähnliche Worte schlechter kurzfristig behalten als unähnliche ¨ ¨ } Wortlängeneffekt } } Erinnerungsleistung abhängig von der Lesegeschwindigkeit der Wörter Irrelevanter Spracheffekt } Erinnerungsleistung an Wörter durch irrelevante Sprache gestört ¨ } Aber nicht durch andere Geräusche Artikulatorische Suppression } 28 Bsp.: Wonne, Sonne, Tonne vs. gross, riesig, mächtig Semantische Ähnlichkeit wenig relevant, semantische Verwechslung eher im LZG Unterdrückung der phonologischen Schleife durch Aussprechen ¨ Visuell dargebotene Wörter: Kein Wortlängeneffekt mehr, also keinen Eingang mehr in die Phonologische Schleife ¨ Gilt nicht für akustisch dargebotene Wörter Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Der visuell-räumliche Notizblock } } } Mentale Aufrechterhaltung von visuell-räumlichen Informationen Visuell-räumliche Repräsentation der Inhalte } } Kein sprachlicher Code Inhalte können räumlich verändert werden } } 29 Visual-spatial scetchpad Reaktionszeit abhängig von der Grösse der räumlichen Veränderung Bsp.: Drehung von räumlichen Figuren ist vom Drehwinkel abhängig Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Mental Rotation Test (Shepard & Metzler, 1971) 30 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Modalitätsspezifische Interferenz } } Sprache stört sprachliche Aufgabe / Verarbeitung Visuell-räumliche Informationen stören visuell-räumliche Vorstellung } } } Gegenseitig nur geringe Störung Hinweis für Existenz von phonological loop vs.Visual-spatial scetchpad Doppelaufgabe } } Aufgabe 1: Räumliches Material merken vs. Sprachliches Material Aufgabe 2: visuell-motorische Tracking Aufgabe ¨ } Beispiele aus dem Alltag } Autofahren (visuell-räumlich) und Radio hören (sprachlich) ¨ 31 Ergebnis: Trackingaufgabe stört das Merken von räumlichen Material, aber nicht von sprachlichem Material Aber: Gegenseitige Störung über Aufmerksamkeitsverschiebung möglich Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Zentrale Exekutive } } Kontrolliert Subsysteme Weist die begrenzten Ressourcen den Subsystemen zu } } } Erklärt modalitätsunabhängige Interferenz } } Beispiel: Autofahren und Telefonieren Funktionen siehe Abschnitt „Exekutive Kontrolle“ } } } } 32 Bei Routinehandlungen wird die zentrale Exekutive nicht benötigt Nur bei anspruchsvollen / neuen (nichtalltäglichen) Prozessen notwendig Wechsel der Aufmerksamkeit zwischen Aufgaben (task shifting) Planung von Aufgaben zur Zielerreichung (planning) Selektive Aufmerksamkeit und Inhibition von aufgabenirrelevanten Informationen und Reaktionen (Inhibition) Aktualisierung und Überwachung des Arbeitsgedächtnisses (Updating) Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 Arbeitsgedächtnis } Testbeispiele } Aufrechterhaltung } } Digit span Beispiel in Affen: ¨ } Aufrechterhaltung und UpDating } } } } } 33 http://www.youtube.com/watch?v=qyJomdyjyvM Der N-Back Test 0-Back: Drücken wenn ein X kommt 1-Back: Drücken, wenn ein Buchstabe mit dem vorherigen identisch ist 2-Back: Drücken, wenn ein Buchstaben mit dem vor-vorherigen identisch ist 3-Back:... Allg. 1 Björn Rasch Unifr 28.11.13 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) } 48 Phonological loop visual-spatial sketchpad, central executive and episodic buffer Allg. 1 Björn Rasch Unifr 27.11.13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 49 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 21.11.13
