Robert L Solso Kognitive Psychologie Übersetzt von Matthias Reiss Mit 306 Abbildungen und 14Tabellen Springer : Inhaltsverzeichnis I Einführung und neuronale Grundlage der Kognition 1 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.3 1.3.4 1.3.5 13.6 13.7 13.8 13.9 13.10 13.11 1.3.12 1A 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.5 1.5.1 1.5.2 1.5.3 1.5.4 1.5.5 1.6 2 2.1 2.2 Einführung Was ist kognitive Psychologie? Das informationsverarbeitende Modell . . . . Der Gegenstandsbereich der kognitiven Psychologie Kognitive Neurowissenschaft Wahrnehmung Mustererkennung Aufmerksamkeit Bewusstsein Gedächtnis 3 4 & 8 8 9 9 10 10 10 Wissens Präsentation Bildhafte Vorstellung Sprache Entwicklungspsychotogie Denken und Begriffsbildung Künstliche und menschliche Intelligenz . . . . Eine kurze Geschichte der kognitiven Psychologie Frühe Gedanken zum Denken Kognition in der Renaissance und später . . . . Kognitive Psychologie: das frühe 20. Jahrhundert Die heutige kognitive Psychologie Theoretische Wissenschaft und kognitive Psychologie . Kognitive Modelle Die Computermetapher und die menschliche Kognition Die Kognitionswi ssen schaft Neurowissenschaft und kognitive Psychologie 23 24 24 Parallel Distributed Processing (PDP) und die kognitive Psychologie Evolutionäre kognitive Psychologie 26 27 Kognitive Neurowissenschaft Die Erkundung und Kartierung des Gehirns eine Einführung Logbuch: Das 21. Jahrhundert - Himfbrschung 2.3 2.4 2.4.1 2.5 2.5.1 2.5.2 Das Leib-Seele-Problem Kognitive Neurowissenschaft Kognitive Psychologie und Neurowissenschaft Das Nervensystem 33 35 36 37 Die Nervenzelle (oder das Neuron) Das Gehirn: Von der LokalSsationslehre zurMassenaktivität 38 2,5.3 2.6 2.6.1 Die Anatomie des Gehirns Neurophysiologische bildgebende Verfahren . Kernspintomographie und Echoplanar- 42 47 Kemspintomographie Computertomographie (C AT) Positronenemissionstomographie (PET) . . . . Eine Geschichte über zwei Hemisphären . . . . Kognitive Psychologie und Hirnforschung . . . 48 48 50 54 62 2.6.2 2.7 2.7.1 11 11 12 12 12 13 13 13 14 16 17 19 21 31 32 33 II 41 Wahrnehmung, Aufmerksa m ke it, Mustererkennung und Bewusstsein m^m 3 3.1 Wahrnehmung und Aufmerksamkeit . . . . Das rechnende Gehirn 67 69 3.2 32.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.4 3A1 Empfindung und Wahrnehmung Täuschungen Vorwissen Prädisposition des Gehirns für die Sensorik . . Die Wahrnehmungsspanne Ikonischer Speicher Effekt der verspäteten Darbietung des Hinweisreizes Echospeicher Die Funktion der sensorischen Speicher . . . . Aufmerksamkeit Verarbeitungskapazität und selektive Aufmerksamkeit 70 70 70 72 74 75 Akustische Signale Modelle selektiver Aufmerksamkeit Das Filtermodell von Broadbent Das Abschwäch ungsmodell von Treisman . . . 82 84 84 86 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 3.10.1 3.10.2 76 76 78 79 82 VI Inhaltsverzeichnis 3.11 3.12 3.13 3.13.1 3.13.2 Visuelle Aufmerksamkeit Automatische Verarbeitung Die Neurokognition der Aufmerksamkeit . . Aufmerksamkeit und das menschliche Gehirn Aufmerksamkeit und PET 89 90 93 93 94 4 4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.4 4.5 Mustererkennung 97 5.4.2 5.5 Baars' Theorie des globalen Arbeitsraums . . . Funktionen des Bewusstseins IM 4.6 4.6.1 4.6.2 4.7 4.7.1 4.7.2 4.7.3 4.7.4 4.7.5 4.8 4.9 4.9.1 4.10 5 5.1 5.2 5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.4 5.3.5 5.4 5.4.1 Theorien der Wahrnehmung 100 Visuelle Mustererkennung Sehen Subjektive Organisation Gestalttheorie Kanonische Perspektiven Bottom-up- und Top-down-Verarbeitung (datengeleitete und zielgesteuerte Verarbeitung) Übereinstimmung mit Schablonen Geon-Theorie Priming-Verfahren Merkmaisanalyse Augen beweg ungen und Musterwahrnehmung Übereinstimmung mit Prototypen Abstraktion von visueller Information Pseudo-Erinnerung Prototyptheorie: Zentrale Tendenz im Gegensatz zur Eigen Schaftshäufigkeit Formwahrnehmung: Ein integrierter Ansatz . , Mustererkennung bei Experten Mustererkennung beim Sehachspielen . . . . Mustererkennung die Rolle des Wahrnehmenden 102 102 103 104 106 Bewusstsein Geschichte des Bewusstseins Kognitive Psychologie und Bewusstsein Explizites und implizites Gedächtnis Forschung mit Primes Neuro kognitive Untersuchungen: Schlaf und Amnesie 109 110 112 113 115 117 118 118 120 121 122 123 123 125 129 .... 131 133 134 135 138 Bewusstsein als wissenschaftliches Konstrukt . 140 Begrenzte Kapazität 142 Die Metapher der Neuartigkeit Der Scheinwerfer Eine Integrationsmetapher: 142 143 [Jas Theater in Mentopoiis .143 Moderne Bewusstseinstheorien Schacters Modeil unvereinbarer Interaktionen und bewusster Erfahrung 144 144 6 6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 6.1.6 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.3 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 7 7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.2.4 7.2.5 8.1 8.2 146 149 Gedächtnis Mnemotechniken und Experten 155 Mnemotechnische Systeme 157 Loci-Methode 158 Haken wortsystem 159 Schlüsselwortmethode 159 Organisationsschemata 161 Abruf von Namen aus dem Gedächtnis . . . . 164 Abruf von Wörtern aus dem Gedächtnis . . . . 165 Ein außerordentliches Gedächtnis 165 S.:Luria 166 V.P., der Mann mit dem außergewöhnlichen Gedächtnis; Hunt und Love 168 Andere Personen mit außergewöhnlichem Gedächtnis 170 Experten und Expertise 171 H.O.: Fallstudie Ober einen Künstler Solso;MiallundTchalenko 172 Die Struktur des Wissens und der Expertise . . 176 Theoretische Analyse der Expertise 176 Gedächtnis - Strukturen und Prozesse . . . Kurzzeitgedächtnis 179 181 Neurokognition und KZG Arbeitsgedächtnis Kapazität des KZG Die Kodierung von Informationen im KZG . . . Abruf von Informationen aus dem KZG . . . . Langzeitgedächtnis Neurokognition und LZG LZG: Speicherung und Struktur Ultralangzeitgedächtnis Very Long-Term Memory (VLTM) Autobiographische Erinnerungen Erinnerungsfehler und die Identifikation durch Augenzeugen 182 183 185 186 192 194 195 196 Gedächtnis - Theorien und Neurokognition Frühe Untersuchungen Die Neurokognition des Gedächtnisses .... 199 203 206 211 213 215 V« Inhaltsverzeichnis 8.3 8.4 Zwei Gedächtnisspeicher Gedächtnis im umfassenderen kognitiven Bereich 85 85.1 $52 85.3 85.4 855 8.5.6 Gedächtnismodelle Waugh und Norman Atkinson und Shiffrin Erinnerungsniveau (»Level of Reca11«) Verarbeitungsniveaus: Craik Der Effekt des Selbstbezugs tnis: Episodisches und semantisches Gedächtnis: 8.5.7 Tulving 229 Ein kon ne ktio n i st ische s (P D P) Gedäc htn is modei I: Rumelhart und McClelland 232 IV 9 217 219 220 220 221 Mentale Repräsentationen: Gedächtnis und ildhafte Vorstellung 9.2 9.2.1 Organisationsbezogene Variablen: Bower . . . 243 9.3 Das semantische Gedächtnis Das mengentheoretische Modell Modell des semantischen Merkmalsvergleichs 246 246 247 Netzmodelie Propositionale Netze Wissensrepräsentation neuro kognitive Überlegungen Die Suche nach dem schwer fassbaren Engramm Was vergessliche amnestische Patienten 249 252 9.3,1 9.3.2 9.33 9.3.4 9.4 9.4.1 9.42 9.4.3 9.4.4 9.5 9.6 zum wissenschaftlichen Fortschritt Wissen, was und wissen, dass EineTaxonomiederGedächtnisstruktur Gedächtnis: Festigung Konnektionismus und die Wissensre Präsentation 241 243 243 .... 257 258 258 260 260 261 Bildhafte Vorstellung Geschichtlicher Überblick Bildhafte Vorstellung und kognitive Psychologie 10.2.1 Dual-Coding-Hypothese 10.2.2 Die konzeptuell-propositionale Hypothese . 273 277 282 283 285 Sprache und Kognitionsentwicklung H • 11 11.1 11.2 11.2.1 11.2.2 Sprache 1: Struktur und Abstraktionen Sprache: Kognition und Neurologie Linguistik Linguistische Hierarchie Phoneme 11.2.3 11.2.4 11.3 11.3.1 11.4 11.4.1 Morpheme Syntax Chomskys Grammatiktheorie Transformationsgrammatik Psycholinguistische Aspekte von Sprache . . . Angeborene Eigenschaften und Einflüsse aus der Umwelt Hypothese von der linguistischen Relativität . Kognitive Psychologie und Sprache: Abstraktion linguistischer Vorstellungen . . . . »Der Krieg der Geister«: Bartlett »Ameisen fressen Götterspeise«: Bransford und Franks Wissen und Textverständnis »Seifenoper«, »Diebe« und »Polizei« »Autoaufkleber und die Polizei«: Kintsch und van Dijk Ein Modell zum Textverständnis: Kintsch . . . . Propositionale Repräsentation von Text und Lesen Sprache und Neurologie 11.4.2 11.5 11.5.1 11.5.2 11.6 11.6.1 11.6.2 11.7 11.7.1 . . 293 294 297 297 297 298 299 300 301 303 303 303 305 305 308 310 311 313 314 316 317 11.8 261 Sprache 2: Lesen von Buchstaben undWörtern 12.1 Wahrnehmungsspanne 12.1.1 Textverarbeitung: Verfolgung der Blickbewegungen 12.2 Lexikalische Entscheidung saufgaben 12.3 Worterkennung: ein kognitiv-anatomischer Ansatz 12.4 Verstehen 12 10 10.1 10.2 Hypothese von der funktionalen Äquivalenz Neu rokognitive Befunde Kognitive Landkarten Mentale Landkarten: Wo bin ich? Synästhesie: Der Klang der Farben 223 224 228 Wisse nsre Präsentation Semantische Organisation Oer assoziation istische Ansatz 9.1 10.2.3 10.3 10.4 10.4.1 10.5 267 269 269 272 . . 272 321 323 327 332 335 337 VIII Inhaltsverzeichnis 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 13.3 13.3.1 13.3.2 13.3.3 13.4 13.4.1 13.4.2 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 Neurokognttive 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 VI 14 14.1 14.2 14.2.1 14.2.2 14.3 14.3.1 14.3.2 14.4 14.4.1 14.4.2 14.4.3 14.4.4 14.4.5 14.4.6 14.4.7 14.5 345 347 347 347 347 347 348 348 354 355 357 357 359 359 360 360 362 366 369 372 Denken und Intelligenz bei Mensch und Maschine Denken 1: Begriffsbildung, Logik und das Fällen von Entscheidungen . . . . Denken Begriffsbildung Assoziation Überprüfung einer Hypothese Logik Schlussfolgerungen und deduktives Schließen Syllogistisches Schlussfolgern Entscheidungen Induktives Schließen Entscheidungen in der »realen Welt« Schlussfolgern und das Gehirn Schätzung von Wahrscheinlichkeiten Rahmung einer Entscheidung Repräsentativst Satz von Bayes und das Fällen von Entscheidungen Entscheidungen und Rationalität 379 380 381 382 382 384 386 388 393 393 394 397 399 400 401 402 405 15 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 Denken 2: Problemlösen, Kreativität und menschliche Intelligenz 409 Problemlosen 410 Gestaltpsycboiogie und Problemlösen 411 Probiemre Präsentation 412 Innere Repräsentation und Problem lösen . . . 416 Kreativität 418 Kreative Prozesse 418 Kreativität und funktionale Gebundenheit . . . 420 Investitionstheorie der Kreativität 421 Beurteilung von Kreativität 422 Menschliche Intelligenz 424 Das Problem mit der Definition 424 Kognitive Theorien der Intelligenz 425 Neurokognition und Intelligenz 432 16 16.1 16.1.1 16.1.2 16.1.3 16.2 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 16.2.3 DaschinesischeZimmer-eineWiderlegung 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 16.9 Wahrnehmung und Kl Analyse von Linien Mustererkennung Erkennen komplexer Formen SpracheundKi ELIZA, PARRY und NETtal Bedeutung und Kl Kontinuierliche Spracherkennung Programme zum Sprachverstehen Problemlosen, Spielen und Kl Computer-Schach Kl und die Kunst Roboter Die Zukunft der Kl Kl und wissenschaftliche Erkundung 439 442 442 443 447 449 449 450 . 451 452 452 453 456 459 460 463 464 464 465 467 470 472 473 475 Glossar 479 Literaturverzeichnis 495 Sachverzeichnis 527 Quellenverzeichnis 537