M3a - Wahrnehmung, Aufmerksamkeit und Gedächtnis/ Sprache, Drnken, Urteilen, Entscheiden und Bewusstsein

Vergleich der Leistung in Aufgaben in dual-task-Bedingungen mit der in Einzelaufgaben-Bedingungen (auditives Verstehen von Sätzen vs. Mentale Rotation von 3D-Figuren):

• 53% reduzierte Hirnaktivität in dual-Task Bedingung, 
• 29% verringert bei mentaler Rotation                                         -> andere Aktivationsmuster in anderen Regionen???

Effekte einer Auditiven Distraktionsaufgabe (auditive Allgemeinwissensfragen auf die Hirnaktivität während einer Geradeausfahr-Aufgabe): 

• signifikanter Anstieg der Aktivierung im ventrolateralen Präfrontalkortex & im auditorischen Kortex
• Verringerte Aktivierung in visuell-okzipitalen Arealen

…stützt Annahme, dass dual-task-Bedingung häufig exekutive Prozesse erfordern, die bei Einzelaufgaben nicht oder nur weniger wichtig sind, solche exekutiven Prozesse sind:

• Die Koordination von Aufgabenanforderungen
• Die bewusste Kontrolle der Aufmerksamkeit 
• dual-task-Management / Strategien

-> jeweils mit Aktivität im Präfrontalkortex assoziiert (also bewusst?)

Übung hat häufig einen großen Einfluss auf Leistung, da manche Prozesse durch dauerhafte Übung automatisiert werden

Kontrollierte Prozesse vs. Automatische/Automatisierte Prozesse

• begrenzte Kapazität
• erfordern Aufmerksamkeit
• können flexibel bei sich verändernden Umständen verwendet werden

• keine begrenzte Kapazität, 
• erfordern keine Aufmerksamkeit, 
• einmal erlernt sind die schwer zu modifizieren (unflexibel!)

lieferten Evidenz, dass Buchstaben-Zahlen-Unterscheidungen automatisiert sind, demnach schnell verarbeitet werden können: 

sind auch unlimitiert -> trotz mehrer Informationen genau so schnell wie mit wenigen Informationen

…lehnen die Annahme einer klaren Abgrenzung zwischen automatischen & kontrollierten Prozessen ab

1. unbewusst: Mangel an bewusster Aufmerksamkeit des Prozesses
2. effizient: braucht wenig aufmerksamkeitsbezogene Kapazität
3. schnell
4. nicht zielgerichtet/unflexibel: unbeeinflusst von aktuellen Zielen des Individuums

• 4 Faktoren treten nicht notwendigerweise gemeinsam auf, 
• Es gibt keine klare Trennung zwischen automatisierten & nicht automatisierten Prozessen (viele Prozesse beinhalten eine Mischung)
• auch unterschiedliche Arten des Lernens (deklarativ, prozedural) scheinen bei Automatisierung letztendlich zu ähnlichen Hirnaktivationsmustern zu führen, 
• Erklärungsansatz: Instanzen-Theorie
  • Die Übung einer Aufgabe führt zur Speicherung von Informationen im LZG, die eine spätere Leistung bei dieser Aufgabe erleichtert
  • Speziell: Direkter Abruf vergangener Lösungen aus dem Gedächtnis 
  • Aber: es gibt unterschiedliche Arten automatisierter Prozesse

Es existiert ein bottleneck bei der weiteren kognitiven Verarbeitung der Stimuli -> gibt es einen Engpass & wenn ja, wo? 

PRP (psychologische Refraktärperiode) = Verlangsamung der Reaktion auf Stimuli, wenn diese simultan oder dicht nacheinander präsentiert werden

1. Zwei Stimuli (zweiter wird kurz nach erstem präsentiert)  
2. Zwei Reaktionen (auf jeden Stimulus, so schnell wie möglich)
3. Auch indikativ für die dual-task Interferenz (die zwei Aufgaben, die kurz nacheinander präsentiert werden, interferieren, je nachdem ob man die Stimuli ganz kurz nacheinander oder gleichzeitig präsentiert)

Ein bottleneck verhindert , dass mehr als ein zentraler Entscheidungsprozess zu einem Zeitpunkt ausgeführt wird 

-> der psychologische Refraktärperioden-Effekt hat eine hohe Relevanz in der realen Welt

• Übung reduziert den PRP-Effekt & die dual-task Interferenz substantiell
• Effekt verschwindet selten komplett
• Evidenz für parallele Verarbeitung, wenn beide Aufgaben einfach sind
• Evidenz spricht gegen die Annahme der vollständigen Unabhängigkeit von MT-Theorie & Strang-Kognitions-Theorie

• Bottleneck bei Auswahl von Reaktionen (response selection), 
• Personen wählen serielle Verarbeitungsstrategie (könnten auch parallel) 

-> Wahl auf Grund verschiedener strategischer /aufgabenspezifischer Gründe

Untersuchung der Kognition durch Aufzeichnung von Verhalten BEI der Bewältigung kognitiver Aufgaben (Experiment als Methode)

Untersuchung von Patienten mit Schädigung des Gehirns um (auch) Kognition bei Personen ohne diese Schädigung zu verstehen (Vergleiche)

Aufzeichnung der Aktivität des Gehirns bei der Bewältigung kognitiver Aufgaben (fMRT, EEG…)

"Rechnende Kognitionswissenschaft“

-> Entwicklung mathematisch spezifizierter Modelle, um Kognition besser beschreiben & vorhersagen zu können

Wilhelm Wundt: ersten psychologisches Experimentallabor 1879 in Leipzig

Hermann Ebbinghaus: Gedächtnisexperimente

• Lange Tradition
• zentrale Bedeutung für die Entwicklung von Theorien
• Entwicklung von Untersuchungsparadigmen
• Nutzung des Experiments zur Theorietestung

Computer-Metapher: Informationsverarbeitung beim Menschen wie bei Computer-Programmen 

-> Annahme: schrittweise, serielle Verarbeitung (ein Prozess nach dem Anderen)

Bottom-up: reizgesteuerte Informationsverarbeitung 

Reiz -> Aufmerksamkeit -> Wahrnehmung

Netzwerk-Metapher: Informationsverarbeitung durch einfache Einheiten im Netzwerk 

-> schnell & parallel, automatische Aktivationsausbreitung

Top-down: Einflüsse von Vorwissen/Erwartungen beeinflussen Aufmerksamkeit & Wahrnehmung (interaktive Aktivation)

• erster systematischer Ansatz zur Erforschung menschlicher Kognition
• Entwicklung zentraler Theorien und Paradigmen

• verwendete Aufgaben haben oft geringe ökologische  /externe Validität
• kaum Generalisierung möglich 
• Verwendung indirekter Maße (z.B. Akkuratheit)
• Teilweise unpräzise, verbale Theorien 
• kein übergreifendes Modell der Kognition als Ganzes

Untersuchung der kognitiven Leistung von Patienten mit Hirnschädigungen 

-> Ziel: direkte Aussage über Verbindung zwischen Gehirn & Kognition UND etwas über Gesetzmäßigkeiten der Kognition zu lernen, nicht nur über materiellen Aufbau des Gehirns

• funktionale Modularität (Vorhandensein von unabhängigen Verarbeitungseinheiten)
• anatomische Modularität (spezifische Gehirnregion pro Verarbeitungseinheit) 
• Einheitlichkeit der funktionalen Architektur (personenübergreifend)
• Subtraktivität (KEINE Plastizität!)