Methoden der kognitiven Neurowissenschaften
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Methoden der kognitiven Neurowissenschaften SS 2013 Behaviorale Methoden Jöran Lepsien Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Zeitplan Datum Thema 12.4. Einführung und Organisation 19.4. Behaviorale Methoden 26.4. Augenbewegungen 3.5. Elektrophysiologie 10.5. -- (Freitag nach Himmelfahrt) 17.5. EEG 24.5. MEG 31.5. NIRS 7.6. PET 14.6. MRT 21.6. fMRT 28.6. TMS 5.7. Neuropsychologie 12.7. -19.7. Abschluß, Nachbesprechung & Prüfungsvorbereitung Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 1 Voraussichtliche Prüfungstermine 31.7. 2013 - 10-13.30 Uhr 17.9. 2013 - 10-13.30 Uhr (Angaben noch ohne Gewähr!) Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Bisherige Erkenntnisse • Gehirn besteht aus ca. 100 Milliarden Nervenzellen. • Wir lernen viel aus der Untersuchung einzelner Neurone → dass Nervenzellen in allen Nervensystemen der Wirbeltiere ähnlich sind → was eine Hirnregion von der anderen unterscheidet (die Zahl der Neuronen und die Art und Weise, wie sie miteinander verschaltet sind) → BrodmannAreale Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 2 Kognitive Neurowissenschaften Korbinian Brodmann (1868 – 1918) Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Bisherige Erkenntnisse • Sensorische Inputs werden parallel verarbeitet. • Rezeptoren jedes Systems analysieren die im Stimulus enthaltene Information und zerlegen sie. • Sensorisches System abstrahiert die enthaltene Information und repräsentiert sie im Gehirn in verschiedenen Bahnen und Regionen. • Konstant ablaufende Verarbeitung vom Informationsfluss. → führt zu scheinbar kontinuierlichen Wahrnehmung → Präzise und direkte Wahrnehmung ist eher eine Illusion → Sehr schön sichtbar bei optischen Täuschungen Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 3 Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Schatten Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Schatten Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 4 Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Schatten Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Schatten Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 5 Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Grössentäuschung Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Grössentäuschung Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 6 Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Versteckte Figuren Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Versteckte Figuren Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 7 Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Versteckte Figuren Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Optische Täuschungen – Versteckte Figuren Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 8 Kognitive Neurowissenschaften • Gehirn vollbringt diese Leistung, weil Grundkomponenten, die Nervenzellen, präzise und in geordneter Weise verschaltet sind. • Allerdings sind diese Verschaltungen nicht bei allen Individuen gleich und können durch Lernen verändert werden. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Zentrale Frage Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 9 Kognitive Neurowissenschaften Zentrale Frage • Wie entsteht aus Nervenzellen Kognition? • Wie können wir Kognition messbar machen? • Verbinden von zellbiologischen Methoden mit Techniken, welche die Aktivität verschalteter Neuronen und Neuronenpopulationen mit dem Verhalten in Zusammenhang bringt. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Ansätze der kognitiven Neurowissenschaften 1. Verfügbarkeit von elektrophysiologischen Techniken, um Aktivität einzelner Gehirnzellen bei gesunden und aktiven Menschen und Primaten abzuleiten. 2. Selbst komplexe kognitive Prozesse (Aufmerksamkeit,Entscheidungsfindung) korrelieren mit Aktivitätsmustern bestimmter Hirnareale.. 3. Läsionen des Cortex geben Hinweise auf spezifische kognitive Defizite. Voneinander unabhängige informationsverarbeitende Module. 4. Bildgebende Verfahren (MRT, MEG, PET) ermöglichen das Sichtbarmachen und Messen von Aktivitätsveränderungen von Neuronenpopulationen im Zusammenhang mit bestimmten mentalen Prozessen. 5. Computertechnik: Möglichkeit zur Modellierung und Simulation, Ähnlichkeit in der Struktur. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 10 Kognitive Neurowissenschaften Traditionelle Ansätze in der Psychologie Kognitive Psychologie → Behandelt sich mit den psychischen Vorgängen, die etwas mit Erkennen und Wissen zu tun haben (Wahrnehmung, Denken, Lernen, Gedächtnis, etc.). Kognitionsforschung beschäftigt sich mit jenen Zuständen und Prozessen, die zwischen der Reizaufnahme und dem daran anschließenden Erleben und Verhalten liegen. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Kognitive Neurowissenschaften Kognitive Psychologie Perzeption, Gedanken und Handlungen beruhen auf mentalen Repräsentationen und deren Transformationen Informationsverarbeitung ist kein simpler sequentieller Prozess von Perzeption zu Gedächtnis zum Verhalten. Sondern: Das Gedächtnis kann beeinflussen wie einkommende Information verarbeitet wird, und alle Prozesse können Einschränkungen durch limitierte Aufmerksamkeits-Ressourcen unterliegen Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 11 Behaviorale Methoden Messen von kognitiven Prozessen Messung von Prozessen, die an kognitiven Operationen beteiligt sind anhand von Reaktionszeitstudien. (Chronometrie: vom Griechischen ‚chronos‘: Zeit und ‚metron‘: Messung) Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Ursprünge Hermann von Helmholtz (1821 – 1894) Vor Helmholtz wurde davon ausgegangen, dass neuronale Impulse augenblicklich (~Lichtgeschwindigkeit) und damit zu schnell seien, um gemessen zu werden. Helmholtz organisierte die erste experimentelle Messung der Leitgeschwindigkeit bei Fröschen; bei Menschen war er weniger erfolgreich. Er demonstrierte, dass die Leitung nicht augenblicklich geschieht (sondern bei ca. 30 m/s liegt) und suggerierte, dass Gedanken und Bewegungen aufeinanderfolgend in einem Intervall messbar sind. Seine Untersuchung wurde von anderen Wissenschaftlern für Experimente zur Reaktionszeit genutzt. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 12 Reaktionszeitmessung - Ursprünge Franciscus Cornelis Donders (1818 – 1889) Nutzte Reaktionszeitstudien um mentale Operationen messbar zu machen. 3 Paradigmen: Donders A, B und C Reaktionen Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Ursprünge Franciscus Cornelis Donders (1818 – 1889) Donders A: Einfache Reaktionszeit S1 R1 Beispiel: Knopfdruck als Reaktion auf Lichtreiz → Baseline-RT. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 13 Reaktionszeitmessung - Ursprünge Franciscus Cornelis Donders (1818 – 1889) Donders B: Wahl-Reaktionszeit (Choice reaction time) S1 S2 R1 R2 Beispiel: Grüner Lichtreiz → Knopfdruck mit der rechten Hand Roter Lichtreiz → Knopfdruck mit der linken Hand → Baseline-RT + Identifikation + Selektion. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Ursprünge Franciscus Cornelis Donders (1818 – 1889) Donders C: Wahl-Reaktionszeit (Choice reaction time) S1 S2 R1 Keine R Beispiel: Grüner Lichtreiz → Knopfdruck mit der rechten Hand Roter Lichtreiz → Keine Reaktion → Baseline-RT + Identifikation. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 14 Reaktionszeitmessung - Ursprünge Franciscus Cornelis Donders (1818 – 1889) Subtraktion A: Baseline C: Reaktionszeit C – A: Identifikations-Anteil Baseline Identifikation Selektion Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Ursprünge Franciscus Cornelis Donders (1818 – 1889) Subtraktion A: Baseline B: Reaktionszeit A + C: Baseline + Identifikation B – (A+C): Selektions-Anteil Baseline Identifikation Selektion Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 15 Reaktionszeitmessung - Probleme Zufallsvariationen Verteilung Reaktionszeiten Lösung: Möglichst viele Versuchsdurchgänge 500 450 400 Häufigkeit 350 300 250 200 150 100 50 0 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 Reaktionszeitbereich Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Probleme Zufallsvariationen Verteilung Reaktionszeiten 500 450 Problem: Man muss das anhand der RTs entscheiden. 400 350 Häufigkeit ? Welche RTs sind nicht durch eine Instruktionsgemässe Aufgabenbearbeitung enstanden? 300 250 Gängige Lösungen: • Bestimmung absoluter Ober- und Untergrenzen. 200 150 100 50 • 0 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 Reaktionszeitbereich Bestimmung von standardabweichungsbezogenen Grenzen (z.B. ± 3 SD). Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 16 Reaktionszeitmessung - Probleme Speed-Accuracy-Trade-Off Reaktion entweder schnell, aber fehlerhaft oder Langsam aber korrekt. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Probleme Speed-Accuracy-Trade-Off Differenz der Fehlerrate Man kann daher Reaktionszeiten nur vergleichen, wenn die Fehlerhäufigkeit vergleichbar ist. Fehlerrate bei von R1 niedriger als bei R2 Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 17 Reaktionszeitmessung - Probleme Speed-Accuracy-Trade-Off Man kann daher Reaktionszeiten nur vergleichen, wenn die Fehlerhäufigkeit vergleichbar ist. Fehlerraten von R1 und R2 sind vergleichbar. Standardinstruktion: So schnell und so genau wie möglich. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Kategorisierung I (Posner, 1986): Bedingungen: Identisch: AA Phonetisch identisch: Aa Beides Vokale AU Beides Konsonanten SC Unterschiedliche Kat. AS AV: Knopfdruck same vs. different → RT / Fehlerrate Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 18 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Kategorisierung I (Posner, 1986): Bedingungen: Identisch: AA Phonetisch identisch: Aa Beides Vokale AU Beides Konsonanten SC Unterschiedliche Kat. AS Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Kategorisierung I (Posner, 1986): Schlussfolgerungen: Mehrere Repräsentationen von Stimuli • Physikalische Repräsentation der Buchstaben (A=A) • Phonetische Repräsentation der Buchstaben (A= A = a) • Kategoriale Repräsentation der Buchstaben (A= U = Vokal) Hierarchisch aufgebaut → Beispiel dafür, wie im Gehirn selbst bei einfachen Stimuli mehrere Repräsentationsebenen aktiviert und involviert sind. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 19 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Kategorisierung II (Posner, 1986): Serielle Präsentation: Variation der Stimulus OnsetAsynchrony (SOA= Zeit zwischen dem Erscheinen des ersten und des zweiten Buchstaben) Vergleich von physikalisch identisch (AA) und phonetisch identisch (Aa). AV: Knopfdruck same vs. different • RT / Fehlerrate Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Kategorisierung II (Posner, 1986): Serielle Präsentation: • Differenz zwischen Bedingungen wurde kleiner, mit größerer SOA. • Interne Repräsentation des ersten Buchstaben wird im Verlaufe der SOA verändert. • Physikalische Repräsentation wird zu phonetischer Repräsentation transformiert. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 20 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Gedächtnis (Sternberg, 1975): Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Gedächtnis (Sternberg, 1975): Angenommene mentale Operationen: Encodierung: Vp muss den gesehenen Stimulus identifizieren. Vergleich: Vp muss die mentale Repräsentation mit dem sichtbaren Stimulus vergleichen. Entscheidung: Vp muss entscheiden, ob Repräsentation und Target übereinstimmen. Antwort: Vp muss entsprechend der getroffenen Entscheidung antworten. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 21 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Gedächtnis (Sternberg, 1975): Verarbeitung??? Parallel: Reaktionszeit unabhängig von derAnzahl der Buchstaben in Phase 1. Seriell: Reaktionszeit länger je mehr Buchstaben in Phase 1 präsentiert werden. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Gedächtnis (Sternberg, 1975): Ergebnisse: • Reaktionszeit nimmt linear mit Anzahl der Buchstaben zu. • Spricht klar für serielle Verarbeitung der Stimuli Schlussfolgerungen: • Einzelne Vergleiche benötigen eine feste nicht veränderbare Verarbeitungszeit. • Alle Vergleiche werden durchgeführt, bevor geantwortet wird. (Sonst wäre RT(yes) < RT(no)) → L? ACLD vs.ALCR Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 22 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Parallele Verarbeitung (Reicher, 1975): • Word Superiority Effect Bedingung Stimulus Accuracy • A oder E in Wort enthalten? Word RACK 90 % • Words < Nonsense Strings = Xs 80 % Brauchen nicht alle Buchstaben zu lesen, bevor wir ein Wort erkennen. → Repräsentation wird mit zu erkennendem Buchstaben verglichen. Nonsense String Xs KARC • XAXX 80 % Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Parallele Verarbeitung (Beispiel): Efst ugeemart ni dre Rende Testh edi Rmfo sau Lemh tagebnrn. Uhete ussm edi Clkgoe redenw! Rfhics, Eelneslg, eids ruz Hadn! Onv red Esnrti hiess Nirenn ssmu dre Ihswssec, Osll ads Wekr dne Mesiret onleb! Hocd red Esnge komtm nov enob. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 23 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Parallele Verarbeitung (Beispiel): Fset gmeearut in der Eedrn Sthet die From aus Lhem gnbaenrt. Hteue muss die Glkoce weredn! Fcsrih, Geseleln, sied zur Hand! Von der Sirtne hiess Reinnn muß der Swchiess, Slol das Wrek den Msieetr lboen! Dcoh der Sgeen kmomt von oebn. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Parallele Verarbeitung (Beispiel): Fest gemauert in der Erden Steht die Form aus Lehm gebrannt. Heute muss die Glocke werden! Frisch, Gesellen, seid zur Hand! Von der Stirne heiß Rinnen muss der Schweiß, Soll das Werk den Meister loben! Doch der Segen kommt von oben. (Schiller, 1799) → http://www.lerfjhax.com/scrambler Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 24 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Grenzen der Verarbeitung: Stroop-Task (Stroop, 1935): • Stroop-Effekt No interference Xs Interference • Aufgabe ist sehr viel einfacher, wenn Wort und Farbe übereinstimmen als wenn nicht. ROT XXXXX GRÜN GRÜN XXXXX BLAU ROT XXXXX BLAU BLAU XXXXX ROT GRÜN XXXXX ROT ROT XXXXX GRÜN Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Grenzen der Verarbeitung: Stroop-Task (Stroop, 1935): • Stroop-Effekt No interference Xs Interference • Aufgabe ist sehr viel einfacher, wenn Wort und Farbe übereinstimmen als wenn nicht. ROT XXXXX GRÜN GRÜN XXXXX BLAU ROT XXXXX BLAU BLAU XXXXX ROT GRÜN XXXXX ROT ROT XXXXX GRÜN Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 25 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Grenzen der Verarbeitung: Stroop-Task (Stroop, 1935): • Mehrere Dinge gleichzeitig repräsentiert → Farbe des Wortes ("grün" bei ROT) → Inhalt (Farbe) des Wortes ("rot" bei ROT) • Repräsentation des Inhaltes wird aktiviert, auch wenn sie für die Aufgabe nicht relevant ist. • Stroop-Effekt bleibt selbst bei langem Training erhalten. • Wird reduziert, wennAntwortformat nicht verbal. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Grenzen der Verarbeitung: Dual-Task • Zwei Aufgaben werden von einer Versuchsperson gelöst. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 26 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Grenzen der Verarbeitung: Dual-Task Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Dual-Task: Psychologische Refraktärperiode (PRP) RT1 LM LI Task 1 S1 RT2 RI RM RT Task 2 RT2 S2 RT2 SOA RT2 RT1 SOA(Stimulus OnsetAsynchrony) Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 27 Reaktionszeitmessung - Anwendungen Dual-Task: Psychologische Refraktärperiode (PRP) RT Aufgabe 1 P1 Aufgabe 2 P2 RS1 M1 RT2 RT1 RT1 RS2 M2 RS2 M2 SOA RT2 SOA P2 RT2 SOA P2 RS2 M2 Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung - Anwendungen Zusammenfassung • RT-Messung: Bestimmung der zeitlichen Beziehung zwischen Signal und Reaktion. • Identifikation einzelner Subprozesse durch Subtraktionsmethode (vgl. Donders A, B, C) • Zu vergleichende Stimuli können parallel oder seriell präsentiert werden • Bei serieller Präsentation kann die SOA, ISI manipuliert werden und die Dynamik der Verarbeitung gemessen werden. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 28 Reaktionszeitmessung - Beispiel prominentes Beispiel • Was kann die Chronometrie leisten? • Welche Fragen bleiben unbeantwortet? Posner, M. I. (1980). Orienting of attention. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 32, 3-25. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Messung von Aufmerksamkeitsprozessen Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 29 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Definition von 'Aufmerksamkeit' Dorsch: → Die auf die Beachtung eines Objekts gerichtete Bewusstseinshaltung, durch die das Objekt apperzipiert (bewusstes Wahrnehmen) wird. Ribot: → Fixierung auf Teilinhalte bei gleichzeitiger Hemmung anderer Bewusstheiten. Ebbinghaus: → Lebhaftes Hervortreten und Wirksamwerden einzelner seelischer Gebilde auf Kosten anderer. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Selektive Aufmerksamkeit nach Broadbent (1958) Cocktail-Party-Effekt (Cherry, 1953) Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 30 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Selektive Aufmerksamkeit nach Broadbent (1958) Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Faktoren bei Posner, 1980 Orientierung: DieAufmerksamkeit wird auf einen Stimulus (extern oder intern) abgestimmt und entsprechend verlagert. Detektion: Reiz erreicht Wahrnehmungsschwelle und diese Wahrnehmung kann von der Versuchsperson berichtet werden. Locus of Control: Steuerung von externem oder internem Reiz. Aufmerksamkeitsverlagerung wird durch äußeren Reiz verursacht (z.B. Reaktion) oder durch eigenen Plan (z.B.Antizipation). Overt vs. Covert Orienting: Overt (offene) Orientierung kann beobachtet werden (z.B. durchAugenbewegungen), covert (verdeckte) Orientierung nicht. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 31 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Versuchsablauf 80 % 20 % 50 % Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Ergebnisse Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 32 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenfassung Kosten • Spatial Cueing Paradigma (Posner Paradigma) untersucht räumlicheAufmerksamkeit. • Valide und Invalide (kongruente und inkongruente) Hinweisreize, wo Zielreiz erscheint. • Versuchspersonen reagieren schneller, bei kongruentem Hinweisreiz. • Differenz in den Reaktionszeiten ist eine Funktion der Erwartung des Zielreizes. → Resultiert in Kosten oder Nutzen • Kosten und Nutzen hängen von verdeckten (covert) Aufmerksamkeitsverschiebungen ab → Lichtkegelmetapher Nutzen Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Exkurs – Lichtkegelmetapher Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 33 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Posner nennt 4 mögliche Mechanismen für den Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit undAugenbewegungen Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 34 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Posner nennt 4 mögliche Mechanismen für den Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit undAugenbewegungen Aufmerksamkeit kann auch bei fixierten Augen verlagert werden Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Posner nennt 4 mögliche Mechanismen für den Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit undAugenbewegungen Wird ausser acht gelassen. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 35 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Posner nennt 4 mögliche Mechanismen für den Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit undAugenbewegungen Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Efference Theory (Klein, 1979): Fixation Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 36 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Efference Theory (Klein, 1979): Cue Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Efference Theory (Klein, 1979): * Target Eye-Movement-Trial: Vpn müssen ihreAugen in die vom Cue angezeigt Richtung bewegen. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 37 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Efference Theory (Klein, 1979): Target Detection-Trial: Vpn müssen einen Knopf drücken, wenn ein Zielreiz aufleuchtet, der durch einen Hinweisreiz angedeutet wird (vgl. Posner Paradigma) Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Anzahl(Eye-Movement-Trials) <Anzahl(Detection-Trials): Kongruenz-Effekt bei Detection-Trials aber nicht bei Eye-Movement-Trials. Anzahl(Eye-Movement-Trials) >Anzahl(Detection-Trials): Kongruenz-Effekt bei Eye-Movement-Trials, Richtung derAugenbewegung hatte keinen Effekt auf die Detection-Trials. → Es gibt Bedingungen in denen es keinen Zusammenhang von Augenbewegungen und Aufmerksamkeits-Verlagerung gibt. Das reicht aus, um die Efferenz-Theorie zu verwerfen. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 38 Reaktionszeitmessung – Posner, 1980 Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Augenbewegungen Allerdings: Kleins (1979)Aufgaben waren sehr komplex. Die Vp musste zuerst klären, ob der Trial ein Eye-Movement-Trial ist oder ein Detection-Trial ist. In früheren Studien konnte Posner zeigen, dass komplexe Bedingungen zu längeren Reaktionszeiten führen und der Kongruenz-Effekt am schwierigsten zu produzieren ist. → Spricht insgesamt für einen funktionellen Zusammenhang! Methoden der kognitiven Neurowissenschaften Literatur Gazzaniga, M. S., Ivry, R. B., & Mangun, G. R. (2009). Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind. New York: Norton. Kapitel 4: Methods of Cognitive Neurscience. Kapitel 12:Attention and Consciousness Kandel, E. R., Schwartz, J. H., & Jessel, T. M. (1996). Neurowissenschaften. Heidelberg: Spektrum. Kapitel 18: Von den Nervenzellen zur Kognition. Sternberg, R. J. (2003). Cognitive Psychology. Belmont, CA: Wadsworth/Thomson Learning. Posner, M. I. (1986). Chronometric Explorations of Mind. New York: Oxford University Press. Methoden der kognitiven Neurowissenschaften 39
