Allgemeine Psychologie I Vorlesung 10 Prof. Dr. Björn Rasch, Cognitive Biopsychology and Methods University of Fribourg 1 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 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 Gedächtnis und Schlaf 12 19.12.13 Wiederholung und Fragen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 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 } } Ego-Depletion, Muskel-Metapher Prozess der Gedächtnisbildung } } Enkodierung, Speicherung, Abruf Gedächtnissysteme (Mehrspeichermodell) } } } Sensorischen Kurzzeitgedächtnis, Kurzzeitgedächtnis, Langzeitgedächtnis Kurzzeitgedächtnis als Übergang zum Langzeitgedächtnis Kurzzeitgedächtnis und Gedächtnisspanne } } 3 Magical Number 7 und Chunking Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 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 ¨ } } 4 Aus sensorischem Speicher und auch aus LZG Information modifizieren und aktualisieren Austausch ermöglichen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Arbeitsgedächtnis Modell von Baddeley und Hitch (1974) } } 5 Erweiterung von Baddeley (2000) Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Arbeitsgedächtnis Gedankenexperiment } } Denken Sie an ihre Wohnung: Wie viele Fenster gibt es? Der visuell räumliche Notizblock } } Visuell-räumliche Vorstellungen Die phonologische Schleife } } Aufrechterhaltung von sprachliche Informationen Die zentrale Exekutive } } Koordination der Prozesse Der episodische Puffer } } 6 Übergang in das LZG Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 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 } } 7 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 05.12.13 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 } 8 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 05.12.13 Arbeitsgedächtnis Der visuell-räumliche Notizblock } } } } Mentale Aufrechterhaltung von visuell-räumlichen Informationen Visuell-räumliche Repräsentation der Inhalte } } Kein sprachlicher Code Inhalte können räumlich verändert werden } } 9 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 05.12.13 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) ¨ 11 Ergebnis: Trackingaufgabe stört das Merken von räumlichen Material, aber nicht von sprachlichem Material Aber: Gegenseitige Störung über Aufmerksamkeitsverschiebung möglich Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Arbeitsgedächtnis } Zentrale Exekutive } } Kontrolliert Subsysteme Weist die begrenzten Ressourcen den Subsystemen zu } } } Erklärt modalitätsunabhängige Interferenz } } Beispiel: Autofahren und Telefonieren Funktionen siehe Abschnitt „Exekutive Kontrolle“ } } } } 12 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 05.12.13 Arbeitsgedächtnis } Testbeispiele } Aufrechterhaltung } } Digit span Beispiel in Affen: ¨ } Aufrechterhaltung und UpDating } } } } } 13 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 05.12.13 Gedächtnis } Gedächtnis als Prozess } } 28 3 Phasen der Gedächtnisbildung Enkodierung – Speicherung - Abruf Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Das Mehrspeichermodell } Das Mehrspeichermodell } 29 Atkinson & Shiffrin (1968) Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Sind KZG und LZG verschieden? } Serielle Positionskurve } Worte vorlesen (alle 3 Sekunden 1 Wort) } 30 Danach Abfrage aller Worte Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Sind KZG und LZG verschieden? } Primacy-Effekt } Items, die am Anfang der Liste standen, werden sehr gut erinnert } } Recency-Effekt } Items, die am Ende der Liste standen, werden sehr gut erinnert. } } } Z.B. in dreier Schritten rückwärts zählen Recency-Effekt verschwindet, Primacy Effekt bleibt Beschleunigung der Präsentationsrate } } Annahme: letzte Items sind noch im KZG Disktraktoraufgaben } } Annahme: erste Items sind bereits in das LZG überführt Primacy Effekt verschwindet, Recency Effekt bleibt Doppelte Dissoziation } } 31 Methode um zu zeigen, dass zwei Prozesse verschieden sind Da Primacy und Recency Effekte unterschiedlich moduliert werden, unterliegen ihnen verschiedene Prozesse => KZG und LZG sind verschieden! Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Historische Einführung } Hermann Ebbinghaus } «Vater» der experimentellen Gedächtnisforschung } } Gesamtzeithypothese } } Erforscht sich selbst; Material: sinnlose Silben lernen Je häufiger Silben wiederholt werden, desto besser ist das Gedächtnis nach 24 h Vergessenskurve Hermann Ebbinghaus 1850 - 1909 Ebbinghaus, 1885 32 Björn Rasch 05.12.13 Gedächtnisexperimente } Gedächtnisexperimente } } } Was beeinflusst den Lernerfolg? Problem der Standardisierung Mnemometer } } Gedächtnismessgeräte von griech. μνήμη mnémē, „Gedächtnis; Erinnerung“ http://vlp.mpiwg-berlin.mpg.de http://www3.uakron.edu Langzeitgedächtnis } } Ergebnisse von Ebbinghaus haben generell bis heute Bestand Kritik: } Gedächtnisleistung ist stark von Vorwissen abhängig } } Sinnlose Silben kein typisches Lernmaterial „Schematheorie“ (Bartlett, 1932) } } Vorhandene Wissensschemata erleichtern das Enkodieren von neuen Informationen Informationen können in vorhandenes Wissen integriert werden ¨ } Spacing } Verteiltes Lernen besser als massives Lernen ¨ } Zeitabstände / Pausen wichtig für die langfristige Enkodierung Optimaler Abstand zwischen Wiederholungen abhängig vom Behaltensintervall ¨ ¨ 34 Bsp.: Leichteres Nacherzählen von Geschichten aus eigenem vs. fremden Kulturkreis Abstand zwischen Wiederholung ca. 10-20% vom Behaltensintervall Bsp.: Behalten für 10 Wochen, Wiederholung ideal nach 1-2 Wochen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 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: } } } 35 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 05.12.13 Enkodierungsprozesse } Transferadäquate Verarbeitung } Je ähnlicher die Prozesse bei Enkodierung- und Abrufsituation, desto besser die Gedächtnisleistung } Phonetische Verarbeitung besser wenn Abfragetest nach Reimen fragt ¨ } Tipp: So Lernen, wie es die Abrufsituation erfordert ¨ } Bsp.: Multiple Choice Klausur vs.Verständnisfragen Generierungseffekt } } Gab es Wörter, die sich auf Tonne gereimt haben? Versuch: Wortpaare gelesen vs. Zweites Wort selbst generiert } Erinnerung an selbst generierte Wörter besser als passive gelesene } „Schliessendes Lernen“ gut für LZG Organisation des Lernmaterials } Versuch: Wortpaare zufällig vorgegeben vs. Nach Kategorien geordnet } } 36 Bsp. für Kategorien: Kleidung, Mineralien, Transportmittel etc. Erinnerungsleistung 2-3 mal besser für organisiertes Lernmaterial Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 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: ¨ ¨ ¨ ¨ 37 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 05.12.13 Langzeitgedächtnis } Einfluss von Lernen und Abfrage Karpicke und Roediger, 2008 38 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 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 ¨ } 39 Wiederholte Enkodierung der nicht gewussten wortpaare ausreichend Alleiniges Wiederholen der nicht gewussten Wörter reicht nichts aus !!! } „Karteikartenmethoden“ nicht empfehlenswert Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Langzeitgedächtnis } Annahme verschiedener Gedächtnisspeicher } Deklaratives Gedächtnis } Ursprünglich: „verbal reproduzierbares Gedächtnis“ ¨ } } Verbale Informationen,autobiographsche Erlebnisse, Fakten etc. Hippokampus als entscheidende Hirnstruktur ¨ } Deklarierbares Gedächtnis (to declare), explizities 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 ¨ 40 unbewusster Prozess Habituation, Sensitivierung etc. Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Gedächtnissysteme Hippocampus necessary during acquisition Hippocampus not necessary during acquisition Squire & Zola, 1996 41 Björn Rasch 05.12.13 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 lange gespeichert ¨ } } “one-trial learning” Bsp.: Erinnerung an den letzten Urlaub Semantisches Gedächtnis } } Nur Inhalt, ohne zeitlich / räumlichen Kontext Bsp.: Faktenwissen } 46 } Ernest Tulving Was ist die Hauptstadt von Paris? Prof. Dr. Björn Rasch 05.12.13 Gedächtnissysteme Hippocampus necessary during acquisition Hippocampus not necessary during acquisition Squire & Zola, 1996 47 Björn Rasch 05.12.13 Take-Home Messages } Arbeitsgedächtnis } } Erweiterung des Konzepts des Kurzzeitgedächtnisses Modell von Baddely 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 ¨ } } Transferadäquate Verarbeitung, Generierungseffekt, Organisation Bei Wiederholung: Aktives Abrufen aller (!) Items entscheidend für langfristiges Speicherung Gedächtnissysteme } } 48 Deklaratives Gedächtnis: } Episodischen Gedächtnis vs. Semantisches Gedächtnis } Enkodierung abhängig vom Hippokampus Non-deklaratives Gedächtnis Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 49 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 05.12.13