Allgemeine Psychologie I Vorlesung 12 Prof. Dr. Björn Rasch, Cognitive Biopsychology and Methods University of Fribourg 1 Björn Rasch,Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR 18.12.14 Allgemeine Psychologie I 2 Woche Datum Thema 1 FQ 20.2.13 Einführung, Verteilung der Termine 1 24.9.13 Einführung und Grundlagen 2 2.10.13 Wahrnehmung 3 9.10.13 Psychophysik 4 16.10.13 Visuelle Wahrnehmung I 5 23.10.13 Visuelle Wahrnehmung II 6 30.10.13 Auditive Wahrnehmung 7 6.11.13 Schmerz, Geruch, Geschmack 8 13.11.13 Aufmerksamkeit 9 20.11.13 Exekutive Kontrolle 27.11.13 ---- Fällt aus ----- 10 4.12.13 Arbeitsgedächtnis 11 11.12.13 Langzeitgedächtnis I 12 18.12.13 Langzeitgedächtnis II Björn Rasch,Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR 18.12.14 Langzeitgedächtnis 3 Björn Rasch,Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR 18.12.14 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 4 Björn Rasch 18.12.14 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 ¨ ¨ 6 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 18.12.14 Experiment } Linker Hörsaal } Erster und letzter Buchstabe in alphabetischer Reihenfolge oder nicht? } } } Ball: ja Tor: nein Rechter Hörsaal } Bild zu dem Wort vorstellen } } Bild von einem Ball Bild von einem Tor 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: } } } 29 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 18.12.14 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 ¨ } 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 } } } Bsp.: Multiple Choice Klausur vs.Verständnisfragen Generierungseffekt } } Gab es Wörter, die sich auf Tonne gereimt haben? Bsp. für Kategorien: Kleidung, Mineralien, Transportmittel etc. Erinnerungsleistung 2-3 mal besser für organisiertes Lernmaterial Mnemotechniken } 30 Gedächtnisstrategien: Geschichte ausdenken, Objekte räumlich platzieren etc. Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Experimente } Bitte eine zusammenhängende Geschichte zu den Wörtern ausdenken 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: ¨ ¨ ¨ ¨ 53 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 18.12.14 Langzeitgedächtnis } Einfluss von Lernen und Abfrage Karpicke und Roediger, 2008 54 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 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 ¨ } 55 Wiederholte (passive) Enkodierung der nicht gewussten Wortpaare ausreichend Alleiniges aktives Abfragen der nicht gewussten Wörter reicht nichts aus !!! } Typische „Karteikartenmethoden“ mit zurücklegen nicht empfehlenswert Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Langzeitgedächtnis } Hypermnesie } Multipler Abruf verbessert das Gedächtnis } Ohne weiteres Enkodieren von den nicht gewussten Items Langzeitgedächtnis } Annahme verschiedener Gedächtnisspeicher } Deklaratives Gedächtnis } Ursprünglich: „verbal reproduzierbares Gedächtnis“ ¨ } } Verbale Informationen,autobiographsche Erlebnisse, Fakten etc. Hippokampus als entscheidende Hirnstruktur ¨ } Deklarierbares Gedächtnis (to declare), explizites 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 ¨ 57 unbewusster Prozess Habituation, Sensitivierung etc. Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Gedächtnissysteme Hippokampus notwendig für Enkodierung Hippokampus nicht notwendig für Enkodierung Squire & Zola, 1996 58 Björn Rasch 18.12.14 Prozedural-motorisches Gedächtnis } Beispiele Nicht-deklaratives Gedächtnis } Definition } } } Informationen nicht direkt verbalisierbar Wissen drückt sich primär in Verhalten aus Initiale Enkodierung primär von anderen Strukturen als Hippokampus abhängig } „Wissen“ kann auch ohne einen intakten Hippokampus erworben werden. ¨ } Bsp.: Patient H.M. kann Spiegelzeichnen-Aufgabe lernen Eigenschaften } Viele Wiederholungen (Üben, Training) notwendig für Enkodierung } Interaktionen mit deklarativem Gedächtnis möglich ¨ } Vergessensrate sehr gering } } 60 Z.B. Musikstück zunächst explizit-verbal erfasst, erst später durch Üben prozedural Auch ohne dass Fähigkeit zwischendurch ausgeführt wird Bsp.: Fahrradfahren oder Skifahren Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Nicht-deklaratives Gedächtnis } Prozedural-motorisches Lernen } Motorische Fähigkeiten } } Z.B. Fahrradfahren, Skifahren etc. kognitive Prozeduren (Regeln / Sequenzen) } Grammatik einer Sprache ¨ } Implizites Sequenzlernen ¨ 61 Typischer Test: artificial grammar learning Typischer Test: Serial Reaction Time Task (SRTT) PSSXTT VPVTXS Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Nicht-deklaratives Gedächtnis } Perzeptuelles Gedächtnis } Perzeptuelles Priming } } Klassische Konditionierung } } Kurzzeitige Darbietung eines Bildes unterhalb der Bewusstseinsschwelle beeinflusst späteres Verhalten Wiederholte gekoppelte Darbietung eines CS und US führt zu Lernen Non-assoziatives Lernen } Habituation, Sensitivierung etc. } Bsp.: Reflexlernen ¨ ¨ Aplysia (Schnecke) Eric Kandel ¨ 62 Nobelpreisträger Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 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 } 66 } Ernest Tulving Was ist die Hauptstadt von Paris? Prof. Dr. Björn Rasch 18.12.14 Gedächtnissysteme Hippokampus notwendig für Enkodierung Hippokampus nicht notwendig für Enkodierung Squire & Zola, 1996 67 Björn Rasch 18.12.14 Deklaratives Gedächtnis } } Wie kann das deklarative Gedächtnis gleichzeitig schnell lernen und lange speichern? Das 2-Speicher Modell } Schnell-lernendes Netzwerk } Schnelles Speichern } Schnelles Vergessen ¨ } Häufiges Training erforderlich ¨ } Reaktivierung Integration / Abstraktion Langfristige Speicherung ¨ } Übergangsspeicher Hippokampus Hippokampus Langsam lernendes Netzwerk } Erlebte Erinnerungsepisoden Neokortex Übergang von Übergangsspeicher (Hippokampus) in Langzeitspeicher (Neokortex) durch wiederholte Reaktivierung Langzeitspeicher Neokortex Marr et al., 1971 Rasch & Born, 2008 68 Prof. Dr. Björn Rasch 18.12.14 Deklaratives Gedächtnis } Abrufprozesse } Freie Reproduktion (free recall) } } } Unterstützte Reproduktion (cued recall) } } } Freies Abrufen der gelernten Information Bsp.: Liste von vorher gesehenen Worten aufschreiben Präsentation eines Abrufhinweises (retrieval cue) erleichtert Abruf Bsp.: Anfangsbuchstabe, erstes Wort beim Lernen von Wortpaaren (Vokabeln) Wiedererkennen (Recognition) } Präsentation von alten und neuen Informationen (Old vs. New) ¨ ¨ ¨ } Unterschiede in den Abrufprozessen } Gedächtnisleistung: Free recall < cued recall < recognition } Free / cued recall erfordern „Finden“ der Information im LZG, recognition nicht ¨ ¨ 69 Wiedererkennen basiert auf zwei verschiedenen Prozessen: Recollection: Wirkliches Erinnern der „alten“ Information Familiarity: stärkeres Bekanntheitsgefühl beim Sehen der „alten“ Information“ Häufiges Problem: Information im LZG gespeichert, kann aber nicht abgerufen werden „Blockierung“ der Information, Bsp.: Tip-of-the-Tongue Phänomen Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Deklaratives Gedächtnis } Kontexteffekte (state-dependent learning) } Räumlich-zeitlicher Kontext bei Enkodierung mit abgespeichert } } Teil der episodischen Gedächtnisspur Je stärker die Übereinstimmung von Enkodierungs-und Abrufkontext, desto besser der Abruf } Encoding specificity principle (E. Tulving) ¨ } Kontext sehr breit definiert } Räumlich-zeitlicher Kontext ¨ } } Entspannt vs. Angestrengt, Betrunken etc. Emotionaler Kontext ¨ } Blauer vs. roter Raum, Wasser vs. Land etc. Physiologischer Kontext ¨ stimmungsabhängiges Gedächtnis (fröhlich vs. traurig) Kognitiver Kontext ¨ 70 Cues, die während der Enkodierung präsent waren, fördern Abruf aus episodischem Gedächtnis Lernen in zwei Sprachen Godden & Baddeley 1975 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Schlaf und Gedächtnis } Schlaf fördert die Konsolidierung von Gedächtnis. } Konsolidierung: Speicherung / Stabilisierung der Gedächtnisspur Lernen 71 Konsolidierung Abfrage Prof. Dr. Björn Rasch 18.12.14 Schlaf Wach REM N1 N2 N3 N1 N2 EOG SWS REM Slow Wave Spindel REM EEG K-Komplex 72 Prof. Dr. Björn Rasch 18.12.14 Schlaf und Gedächtnis Jenkins & Dallenbach 1924, Am. J. Psychol. nach Rasch & Born, Physiol. Rev. 2013 73 Björn Rasch 18.12.14 Fehlleistungen des Gedächtnisses } Die 7 „Sünden“ des deklarativen Gedächtnisses (Schacter 2003) 74 Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Filmempfehlungen 75 Björn Rasch,Vorlesung Allgemeine Psychologie Uni FR 18.12.14 Take-Home Messages } 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 ¨ } 76 Transferadäquate Verarbeitung, Generierungseffekt, Organisation Bei Wiederholung: Aktives Abrufen aller (!) Items entscheidend für langfristiges Speicherung Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Take-Home Messages } Gedächtnissysteme } } Deklaratives Gedächtnis: } Episodisches Gedächtnis vs. Semantisches Gedächtnis } Schnelle Enkodierung und (relativ) langes Erinnern, Enkodierung abhängig vom Hippokampus } 2 Speicher Modell, Übergangsspeicherung (Hippokampus) und langfristiger Speicher (Neokortex) Non-deklaratives Gedächtnis } Motorisch-prozedurales Gedächtnis, Priming, Klassische Konditionierung, Non-assoziatives Lernen } Schwer verbalisierbar, Wissen drückt sich in Verhalten aus } Enkodierung erfordert wiederholtes Üben, nach Wissenserwerb nur geringes Vergessen Enkodierung nicht vollständig vom Hippokampus abhängig } } Abrufprozesse im deklarativen Gedächtnis } Free recall, cued recall und recognition } } Bei Wiederholung: Aktives Abrufen aller (!) Items entscheidend für langfristige Speicherung Kontexteffekte (State-dependent learning; Cue-specificity principle) } Schlaf verbessert die Gedächtniskonsolidierung } Fehlleistungen des deklarativen Gedächtnisses } 77 Zerfall, Geistesabwesenheit, Blockierung, Fehlattribution, Beeinflussbarkeit,Verzerrung, Persistenz Allg. 1 Björn Rasch Unifr 18.12.14 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 78 Allg. Psychologie Björn Rasch Uni FR 18.12.14