Robert L. Solso Kognitive Psychologie Übersetzt von Matthias Reiss Mit 306 Abbildungen und HTabellen Inhaltsverzeichnis I Einführung und neuronale Grundlage der Kognition 1 Einführung 1.1 Was ist kognitive Psychologie? 1.2 Das informationsverarbeitende Modell 1.3 3 2.3 Das Leib-Seele-Problem 33 2.4 Kognitive Neurowissenschaft 35 2.4.1 Kognitive Psychologie und Neurowissenschaft 36 2.5 Das Nervensystem 37 2.5.1 Die Nervenzelle (oder das Neuron) 38 2.5.2 4 . . . . 6 Der Gegenstandsbereich der kognitiven Das Gehirn: Von der Lokalisationslehre zur Massenaktivität 41 2.5.3 Die Anatomie des Gehirns 2.6 Neurophysiologische bildgebende Verfahren 2.6.1 42 . 47 Kernspintomographie und Echoplanar- Psychologie 8 1.3.1 Kognitive Neurowissenschaft 8 1.3.2 Wahrnehmung 9 2.6.2 Computertomographie (CAT) 1.3.3 Mustererkennung 9 2.6.3 Positronenemissionstomographie (PET) 1.3.4 Aufmerksamkeit 10 2.7 Eine Geschichte über zwei Hemisphären . . . . 54 1.3.5 Bewusstsein 10 2.7.1 Kognitive Psychologie und Hirnforschung . . . 62 1.3.6 Gedächtnis 10 1.3.7 Wissenspräsentation 11 1.3.8 Bildhafte Vorstellung 11 1.3.9 Sprache 12 1.3.10 Entwicklungspsychologie 12 1.3.11 Denken und Begriffsbildung 1.3.12 Künstliche und menschliche Intelligenz 1.4 Kernspintomographie 13 Eine kurze Geschichte der kognitiven Psychologie 1.4.1 Frühe Gedanken zum Denken 1.4.2 Kognition in der Renaissance und später 1.4.3 Kognitive Psychologie: 48 . . . . 50 Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Mustererkennung und Bewusstsein 12 . . . . 48 13 13 . . . . 14 3 Wahrnehmung und Aufmerksamkeit . . . . 3.1 Das rechnende Gehirn 67 69 70 das frühe 20. Jahrhundert 16 3.2 Empfindung und Wahrnehmung 1.4.4 Die heutige kognitive Psychologie 17 3.2.1 Täuschungen 70 1.5 Theoretische Wissenschaft und kognitive 3.2.2 Vorwissen 70 Psychologie 19 3.2.3 Prädisposition des Gehirns für die Sensorik 1.5.1 Kognitive Modelle 21 3.3 Die Wahrnehmungsspanne 74 1.5.2 Die Computermetapher und die menschliche 3.4 Ikonischer Speicher 75 Kognition 23 1.5.3 Die Kognitionswissenschaft 24 1.5.4 Neurowissenschaft und kognitive Psychologie 24 1.5.5 Parallel Distributed Processing (PDP) 3.4.1 . . 72 Effekt der verspäteten Darbietung des Hinweisreizes 3.5 Echospeicher 3.6 Die Funktion der sensorischen Speicher 76 76 . . . . 78 und die kognitive Psychologie 26 3.7 Aufmerksamkeit 1.6 Evolutionäre kognitive Psychologie 27 3.8 Verarbeitungskapazität und selektive Aufmerksamkeit 82 2 Kognitive Neurowissenschaft 31 3.9 Akustische Signale 82 2.1 Die Erkundung und Kartierung des Gehirns - 3.10 Modelle selektiver Aufmerksamkeit 84 2.2 79 eine Einführung 32 3.10.1 Das Filtermodell von Broadbent 84 Logbuch: Das 2 1 . Jahrhundert-Hirnforschung 33 3.10.2 Das Abschwächungsmodell von Treisman . . . 86 3.11 Visuelle Aufmerksamkeit 89 5.4.2 Baars' Theorie des globalen Arbeitsraums 3.12 Automatische Verarbeitung 90 5.5 Funktionen des Bewusstseins 3.13 Die Neurokognition der Aufmerksamkeit ... 93 3.13.1 Aufmerksamkeit und das menschliche Gehirn . 93 3.13.2 Aufmerksamkeit und PET 94 4 Mustererkennung 97 ... 146 149 Gedächtnis 4.1 Theorien der Wahrnehmung 100 4.2 Visuelle Mustererkennung 102 6 Mnemotechniken und Experten 155 4.2.1 Sehen 102 6.1 Mnemotechnische Systeme 157 4.2.2 Subjektive Organisation 103 6.1.1 Loci-Methode 158 4.3 Gestalttheorie 104 6.1.2 Hakenwortsystem 159 4.4 Kanonische Perspektiven 106 6.1.3 Schlüsselwortmethode 159 4.5 Bottom-up-und Top-down-Verarbeitung 6.1.4 Organisationsschemata 161 6.1.5 Abruf von Namen aus dem Gedächtnis . . . . 164 109 6.1.6 Abruf von Wörtern aus dem Gedächtnis . . . . 165 110 6.2 Ein außerordentliches Gedächtnis 165 166 (datengeleitete und zielgesteuerte Verarbeitung) 4.6 Übereinstimmung mit Schablonen 4.6.1 Geon-Theorie 112 6.2.1 S.:Luria 4.6.2 Priming-Verfahren 113 6.2.2 V.P., der Mann mit dem außergewöhnlichen 4.7 Merkmalsanalyse 115 4.7.1 Augenbewegungen und Musterwahrnehmung 117 4.7.2 Übereinstimmung mit Prototypen 118 Gedächtnis 170 4.7.3 Abstraktion von visueller Information 118 6.3 Experten und Expertise 171 4.7.4 Pseudo-Erinnerung 120 6.3.1 H.O.: Fallstudie über einen Künstler - 121 6.3.2 Die Struktur des Wissens und der Expertise 4.8 Formwahrnehmung: Ein integrierter Ansatz . . 122 6.3.3 Theoretische Analyse der Expertise 176 4.9 Mustererkennung bei Experten 7 Gedächtnis-Strukturen und Prozesse . . . 179 7.1 Kurzzeitgedächtnis 181 7.1.1 Neurokognition und KZG 182 7.1.2 Arbeitsgedächtnis 183 185 4.7.5 Gedächtnis: Hunt und Love 6.2.3 Prototyptheorie: Zentrale Tendenz im Gegensatz zur Eigenschaftshäufigkeit 4.9.1 Mustererkennung beim Schachspielen 4.10 Mustererkennung- 168 Andere Personen mit außergewöhnlichem Solso;Miall und Tchalenko 172 . . 176 123 .... die Rolle des Wahrnehmenden 123 125 5 Bewusstsein 129 7.1.3 Kapazität des KZG 5.1 Geschichte des Bewusstseins 131 7.1.4 Die Kodierung von Informationen im KZG . . . 186 5.2 Kognitive Psychologie und Bewusstsein 133 7.1.5 Abruf von Informationen aus dem KZG 192 5.2.1 Explizites und implizites Gedächtnis 134 7.2 Langzeitgedächtnis 194 5.2.2 Forschung mit Primes 135 7.2.1 Neurokognition und LZG 195 5.2.3 Neurokognitive Untersuchungen: 7.2.2 LZG: Speicherung und Struktur 196 7.2.3 Ultralangzeitgedächtnis - . . . . Schlaf und Amnesie 138 5.3 Bewusstsein als wissenschaftliches Konstrukt . 140 5.3.1 Begrenzte Kapazität 142 7.2.4 5.3.2 Die Metapher der Neuartigkeit 142 7.2.5 5.3.4 Der Scheinwerfer 143 5.3.5 Eine Integrationsmetapher: Das Theater in Mentopolis 143 5.4 Moderne Bewusstseinstheorien 144 5.4.1 Schacters Modell unvereinbarer Interaktionen und bewusster Erfahrung 144 . . . . Very Long-Term Memory (VLTM) 199 Autobiographische Erinnerungen 203 Erinnerungsfehler und die Identifikation durch Augenzeugen 8 206 Gedächtnis - T h e o r i e n und Neurokognition 8.1 Frühe Untersuchungen 8.2 Die Neurokognition des Gedächtnisses 211 213 . . . . 215 8.3 8.4 8.5 8.5.1 8.5.2 8.5.3 8.5.4 8.5.5 8.5.6 8.5.7 Zwei Gedächtnisspeicher 217 Gedächtnis im umfassenderen kognitiven Bereich 219 Gedächtnismodelle 220 Waugh und Norman 220 Atkinson und Shiffrin 221 Erinnerungsniveau (»Level of Recall«) 223 Verarbeitungsniveaus: Craik 224 Der Effekt des Selbstbezugs 228 Episodisches und semantisches Gedächtnis: Tulving 229 Ein konnektionistisches (PDP) Gedächtnismodell: Rumelhart und McClelland 232 IV Mentale Repräsentationen: Gedächtnis und bildhafte Vorstellung . . 293 294 297 297 297 298 299 300 301 267 269 Wissensrepräsentation neurokognitive Überlegungen 257 Die Suche nach dem schwer fassbaren Engramm 258 Was vergessliche amnestische Patienten zum wissenschaftlichen Fortschritt 258 Bildhafte Vorstellung Geschichtlicher Oberblick Bildhafte Vorstellung und kognitive Psychologie 10.2.1 Dual-Coding-Hypothese 10.2.2 Die konzeptuell-propositionale Hypothese Sprache V.Struktur und Abstraktionen Sprache: Kognition und Neurologie Linguistik Linguistische Hierarchie Phoneme Morpheme Syntax Chomskys Grammatiktheorie Transformationsgrammatik 12.1 9.4 10 10.1 10.2 Sprache und Kognitionsentwicklung 12 246 246 247 249 252 Gedächtnis: Festigung Konnektionismus und die Wissensrepräsentation 277 282 283 285 261 Das semantische Gedächtnis Das mengentheoretische Modell Modell des semantischen Merkmalsvergleichs Netzmodelle Propositionale Netze 9.5 9.6 Neurokognitive Befunde Kognitive Landkarten Mentale Landkarten: Wo bin ich? Synästhesie: Der Klang der Farben 261 9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 Wissen, was und wissen, dass Eine Taxonomie der Gedächtnisstruktur . 273 11.4 Psycholinguistische Aspekte von Sprache . . . 11.4.1 Angeborene Eigenschaften und Einflüsse aus der Umwelt 11.4.2 Hypothese von der linguistischen Relativität . 11.5 Kognitive Psychologie und Sprache: Abstraktion linguistischerVorstellungen . . . . 11.5.1 »Der Krieg der Geister«: Bartlett 11.5.2 »Ameisen fressen Götterspeise«: Bransford und Franks 11.6 Wissen und Textverständnis 11.6.1 »Seifenoper«, »Diebe« und »Polizei« 11.6.2 »Autoaufkleber und die Polizei«: Kintsch und van Dijk 11.7 Ein Modell zum Textverständnis: Kintsch . . . . 11.7.1 Propositionale Repräsentation von Text und Lesen 11.8 Sprache und Neurologie 241 243 243 243 9.4.3 9.4.4 10.3 10.4 10.4.1 10.5 11 11.1 11.2 11.2.1 11.2.2 11.2.3 11.2.4 11.3 11.3.1 9 Wissensrepräsentation 9.1 Semantische Organisation 9.2 Der assoziationistische Ansatz 9.2.1 Organisationsbezogene Variablen: Bower . . . 9.4.1 9.4.2 10.2.3 Hypothese von der funktionalen Äquivalenz 260 . . . . 260 269 272 . . 272 Sprache 2: Lesen von Buchstaben und Wörtern Wahrnehmungsspanne 303 303 303 305 305 308 310 311 313 314 316 317 321 323 12.1.1 Textverarbeitung: Verfolgung der Blickbewegungen 327 12.2 Lexikalische Entscheidungsaufgaben 332 12.3 Worterkennung: ein kognitiv-anatomischer Ansatz 335 12.4 Verstehen 337 13 13.1 13.1.1 13.1.2 13.1.3 13.1.4 13.2 13.2.1 13.2.2 13.2.3 Kognitive Entwicklung Lebenslange Entwicklung Entwicklungspsychologie Neurokognitive Entwicklung Vergleichende Entwicklung Kognitive Entwicklung Entwicklungspsychologie Assimilation und Akkomodation: Piaget . . . . Das Denken in der Gesellschaft: Wygotski . . . Wygotski und Piaget 345 347 347 347 347 347 348 348 354 355 Neurokognitive Entwicklung Frühe neuronale Entwicklung Umwelt und neuronale Entwicklung Lateralisationsstudien Kognitive Entwicklung Intelligenz und Fähigkeiten Entwicklung der Fähigkeit zum Informationserwerb 13.4.3 Gedächtnis 13.4.4 Kognition höherer Ordnung bei Kindern . . . . 13.4.5 Prototypbildung bei Kindern 357 357 359 359 360 360 13.3 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.4 13.4.1 13.4.2 VI 362 366 369 372 Denken und Intelligenz bei Mensch und Maschine 14 Denken 1: Begriffsbildung, Logik und das Fällen von Entscheidungen 14.1 Denken 14.2 Begriffsbildung 14.2.1 Assoziation .... 379 380 381 382 14.2.2 Überprüfung einer Hypothese 14.3 Logik 382 384 14.3.1 14.3.2 14.4 14.4.1 386 388 393 393 Schlussfolgerungen und deduktives Schließen Syllogistisches Schlussfolgern Entscheidungen Induktives Schließen 14.4.2 Entscheidungen in der »realen Welt« 14.4.3 Schlussfolgern und das Gehirn 394 397 14.4.4 14.4.5 14.4.6 14.4.7 Schätzung von Wahrscheinlichkeiten Rahmung einer Entscheidung Repräsentativst Satz von Bayes und das Fällen von Entscheidungen 399 400 401 Entscheidungen und Rationalität 405 14.5 15 Denken 2: Problemlösen, Kreativität und menschliche Intelligenz 409 15.1 15.1.1 15.1.2 15.1.3 15.2 15.2.1 15.2.2 15.2.3 15.2.4 15.3 15.3.1 15.3.2 15.3.3 Problemlösen Gestaltpsychologie und Problemlösen Problemrepräsentation Innere Repräsentation und Problemlösen . . . Kreativität Kreative Prozesse Kreativität und funktionale Gebundenheit . . . Investitionstheorie der Kreativität Beurteilung von Kreativität Menschliche Intelligenz Das Problem mit der Definition Kognitive Theorien der Intelligenz Neurokognition und Intelligenz 410 411 412 416 418 418 420 421 422 424 424 425 432 Künstliche Intelligenz KI-dieAnfänge Computer Computer und Kl Kl und menschliche Kognition Maschinen und Mentales: Das Imitationsspiel und das chinesische Zimmer 16.2.1 Das Imitationsspiel und der Turing-Test . . . . 16.2.2 Das chinesische Zimmer 439 442 442 443 447 16 16.1 16.1.1 16.1.2 16.1.3 16.2 16.2.3 16.3 16.3.1 16.3.2 16.3.3 16.4 16.4.1 16.4.2 16.4.3 16.4.4 16.5 16.5.1 16.6 16.7 16.8 Das chinesische Zimmer-eine Widerlegung Wahrnehmung und Kl Analyse von Linien Mustererkennung Erkennen komplexer Formen Sprache und Kl ELIZA,PARRY und NETtal Bedeutung und Kl Kontinuierliche Spracherkennung Programme zum Sprachverstehen Problemlösen, Spielen und Kl Computer-Schach Kl und die Kunst Roboter Die Zukunft der Kl 16.9 Kl und wissenschaftliche Erkundung 449 449 450 . 451 452 452 453 456 459 460 463 464 464 465 467 470 472 473 475 Glossar 479 Literaturverzeichnis 495 Sachverzeichnis 527 Quellenverzeichnis 537 402