Lernen & Gedächtnis

• Um Ziele zu erreich ist es essentiell ein gutes prospektives Gedächtnis zu haben
• Mehr al 50% von unserem alltäglichen «das habe ich Vergessen» ist prospektive Gedächtnis

• Fokus auf Zukunft (prospektiv) Pläne, Ziele anstatt auf Vergangenheit (retrospektiv)
• Exekutive Kontrolle ist wichtig (Planung und Überwachung) -> zur richtigen Zeit, richtige Handlung ausführen
• Informationsgehalt
  • Was» wir wissen über etwas (retrospektiv) -> viele Informationen
  • «Wenn» etwas gemacht werden soll -> wenig Informationen
• Selbstinitiiert – aber es gibt schon einige Hinweise (Cues), z.b. läuft an Briefkasten vorbei
  • Retrospektiv hat mehr Hinweise (Fragen über die Vergangenheit haben oft Hinweise)
• Resultat von Versagen:
  • Prospektiv: unzuverlässig, unmotiviert -> auf Person bezogen
  • Retrospektiv: schlechtes Gedächtnis-> auf Gehirn bezogen
• Dissoziation: Personen die ein gutes retrospektives Gedächtnis haben, sind nicht unbedingt auch gut in prospektivem Gedächtnis. Gibt aber schon auch Zusammenhang (man braucht retrospek. Gedächtnis im Supermarkt um zu erinnern, was man kaufen wollte)

in anderen Worten aus der PV:

–Zukunfts-und zielorientiert

–Selbstinitiiert (keine externe Quelle?)

–Exekutive Kontrolle ist wichtig (Planung und Überwachung)

–Dissoziation zwischen prosp. und retrosp. Gedächtnisleistungen

• Intentionsbildung
• Intentionsspeicherung (meist parallel zur Bildung)
• Intentionsinitiierung (zeitverzögert)
• Intentionsausführung

Wichtig: Eingebettet in Hintergrundaufgabe! -> Ausführung verlangt einen Aufgabenwechsel. Sie leben in ihrem Leben und dann an bestimmten Punkt sollen sie x machen.

• Auslassungsfehler: Intendierte Handlung wird öfters ausgelassen
• Wiederholungsfehler: Handlung wird fälschlicherweise ein zweites Mal ausgeführt (dramatisch bei Medikamenten)
• Verwechslungen: Inadäquate Ausführung bei Stimulus, der zum eigentlichen Stimulus perzeptuelle oder semantische Ähnlichkeit aufweist (Möchte mir einen Kaffee machen und gehe in die Küche, aber mache dann den Abwasch)

• Prospektives Gedächtnis: du planst einzukaufen
• Retrospektive Gedächtnis: wenn du am Einkaufen bist, musst du dich erinnern, dass du 3 Liter Milch einkaufen wolltest

Wichtig die Fähigkeit zu haben, sein prospektives Gedächtnis gut einzuschätzen und vielleicht etwas mehr aufschreiben wenn nötig

• Instruktion nach 30min eine Taste zu drücken und dann eine einnehmende Aufgabe geben

• Erinnern von Aufgaben, die zu einer spezifischen Zeit ausgeführt werden sollten

• Die Zeit ist damit ein Cue (Hinweis) zum Erinnern

  • Z.B.: Um 8 Uhr für David gekocht haben
  • Jeden morgen muss ich Medikament X nehmen (~ca. 50% chronisch Kranke machen es nicht)

• Erinnern von Aufgaben, beim Eintreten eines bestimmten Ereignisses gemacht werden sollten
• Die Zeit ist damit ein Cue (Hinweis) zum Erinnern
  • Z.B: Deinen Freund über die Schwangerschaft informieren, wenn du ihn siehst.

• Ereignisbasiertes Gedächtnis -> weil die Chance höher ist, Hinweise in der Umgebung zu haben (wie Freund sehen)
• Daneben ist entscheidend wie genau die Aufgabe definiert wurde (Wo, Wie, Warum etc) -> wenn ein Komischer im Tram Leute anschreit, werde ich aufstehen und eingreifen vs. Ich werde für andere einstehen.

• Ort / Kontext:
  • Laborbasierte Aufgaben (def. Taste drücken bei bestimmtem Stimulus, z.b. wenn ein Säugetier vorkommt im Text)
  • Naturalistische Aufgaben (Termine einhalten, etc.)
• Initiierung:
  • Ereignisbasierte Aufgabe (wenn ich beim Coop vorbeikomme)
  • Zeitbasierte Aufgabe
• Anforderung:
  • Einfache (medi nach Abendessen einnehmen) oder komplexe Aufgaben

MultiprocessFramework (McDaniel & Einstein, 2000)-> nur für ereignisbasiertem Erinnern

• Frage: werden Handlungsinitiierung und -ausführung auf automatischen oder kontrollierten (muss daran denken Prozessen ausgelöst?

   

  Hängt von Randbedingungen ab:

• Eigenschaften des Hinweisreizes -> Ein Briefkasten löst es automatisch aus

• Komplexität der Hintergrundaufgabe (wenn Arbeitsgedächtnis bereits beansprucht ist)

• Wichtigkeit der Hintergrundaufgabe (z.b im Labor denken sie Text lesen sei wichtiger als darin Säugetiere ausmachen)

• Involviertheit von Planungsprozessen (?)

Interindividuelle Unterschiede (Persönlichkeitsmerkmale)

Entwicklungsabhängige Unterschiede:

•(Ereignisbasiertes) prospektives Erinnern ist bei Vorschulkindern in Ansätzen vorhanden, verbessert sich zunehmend

–Probleme mit dem Ausführen, resp. dem aktiven Unterbrechen der Hintergrundaufgabe (Komplexität ist entscheidend)

•Im Alter:

–Leistungsabfall beim prospektiven Erinnern (verschiedene Fehlertypen) linear oder sogar exponentiell

–Prospektive Aufgaben werden zu einer zunehmenden Herausforderung

Aber kontraintuitives Befundmuster: Altersparadox

• Leistungsabfall beim prospektiven Erinnern (verschiedene Fehlertypen) linear oder sogar exponentiell
• Prospektive Aufgaben werden zu einer zunehmenden Herausforderung
• Aber kontraintuitives Befundmuster: Altersparadox

• Bei naturalistischen Aufgaben (Termine einhalten) haben Ältere Menschen bessere Werte, aber im Labor tiefere (Tasten drücken nach 15min)
• Erklärung 1: Ältere Menschen haben ein einfacheres, besser strukturiertes Leben und durch weniger Ablenkung bessere Werte
• Erklärung 2: Ältere Menschen haben bessere Strategien entwickelt, wie sie mit ihren Vorhaben umgehen, damit sie sich erinnern (besserer Einsatz von Gedächtnishilfen, wie Kleber am Türgriff)

• Reifungsbedingte Veränderung ≠ Lernen, denn innerorganismische Wachstumsimpulse führen dazu (z.B. Laufen lernen ab ca. 1 Jahr, Training oder Übung beschleunigen Erwerb nicht)
• Veränderung physiologischer Reaktionssysteme durch Einfluss Medikament, Drogen etc. ≠ Lernen

Gedächtnis aus Sicht der Psychologie

• G. als Ort, wo Information aufbewahrt wird, d.h. bewahrende bzw. konservierende Funktion.
• G. als Inhalt einer Erfahrung (Erinnerung) --> Repräsentation
• G. als Komplex der mentalen Prozesse: 3 grundsätzliche Aspekte:
  • Enkodierung (Einprägen)
  • Speicherung (Retention)
  • Abrufung (Erinnerung rekonstruieren)

Alltagsverständnis von Gedächtnis:

• Gedächtnisfunktion des Merkens wird einem oft erst bewusst, wenn sie uns im Stich lassen oder wir auf Personen treffen, die auffallend gutes Gedächtnis aufweisen
• Alltagsbewusstsein über Gedächtnis begrenzt auf „gut“ oder „schlecht“

• Lernen zentriert sich auf Aspekt der Veränderung, Gedächtnis auf Aspekte der Speicherung und Verfügbarkeit von Informationen
• Lernen = dauerhafte Veränderung und nur möglich, wenn im Gedächtnis verankert, daher Gedächtnis notwendige Voraussetzung für Lernprozess
• Gedächtnisphänomene nicht zwingend Lernprozesse (z.B. Erinnerung an Ferienerlebnis)

• Einflüsse aus der Philosophie
  Erkenntnistheorie (griech. Antike): Fragen nach Ursprung, Grenzen & Funktionen unseres Wissens --> bereits in der griechischen Philosophie der Antike diskutiert: rationalistische (=Wissen nicht über Sinneserforschung sondern erdacht) und empiristische (=Gegenteil, Wahrnehmung genügt, um zu Wissen zu gelangen) Auffassung --> Gedächtnismetapher: Wachs & Siegel
• Rhetorik (Römische Antike): Simonides & Cicero --> ohne schriftliche Unterlagen eine Rede halten --> Methode der Orte
• Einflüsse aus der Naturwissenschaft:
  Anregungen aus Physiologie & Biologie von Bedeutung
  z.B. Ende 19. Jh: Erste empirische Beleg für Lokalisierung psychischer Funktionen im Gehirnsubstrat:
  • Broca: Sprachzentrum Gehirn identifiziert (Broca-Areal)
  • Darwin: Evolutionstheorie: Transpositionismus Annahme: Hypothese, dass aus Tierversuch stammende Befunde auch für Humanbereich gültig -> inspirierte v.a. Lernpsychologie
• Psychologische Schulen:
  • Strukturalismus (erste psych. Schule 20. Jh.): Hauptaufgabe Psychologie -> allgemeingültige Gesetze über Inhalt Bewusstsein
  • Funktionalismus (zweite grosse psych. Schule, auch 20. Jh.), unter Führung W. James: Anpassungsprozesse des Organismus in seiner Auseinandersetzung mit der Umwelt
  • Behaviorismus (bis heute einflussreichste psych. Schule): Übernahme Frage Organismus-Umwelt-Anpassung gem. Funktionalisten, jedoch Ablehnung Studium Bewusstseinsinhalte und proklamiert Verhalten als ausschliesslichen Gegenstand der Psychologie.
  • Kognitive Psychologie (≠ psych. Schule, sondern für psych. Disziplin forschungsleitendes Paradigma)

Wichtigste Personen:

• Platon als erster Protagonist des Rationalismus: Erkenntnis kann nur über Vernunft erreicht werden
• Aristoteles: eines der ersten empiristischen Modelle: ihm zufolge ruft Erinnerung eines Ereignisses dann Erinnerung eines anderen Ereignisses hervor, wenn beide ursprünglich in räumlich-zeitlicher Nähe stattfanden (Gesetz der Kontiguität) bzw. einander entgegengesetzt (Gesetz des Kontrastes) sind. --> erfahrene Wirklichkeit entschiedet über unser Wissen von der Welt
• Später Kant: Kritizismus bemühte sich um Überbrückung des Gegensatzes beider Positionen
• Popper (1973) --> entwickelte kritischen Rationalismus --> insbesondere für Sozialwissenschaften von Bedeutung
• Anregungen aus Physiologie & Biologie von Bedeutung:
  • 18. Jh. T. Reid: spezifische Hirnregionen für bestimmte psychische Funktionen, z.B. Gedächtnis, Wahrnehmung etc. verantwortlich
  • 19. Jh. F. J. Gall: Phrenologie: Schädelform gibt Aufschluss über ausgeprägte Hirnareale falsch
• Ende 19. Jh: Erste empirische Beleg für Lokalisierung psychischer Funktionen im Gehirnsubstrat:
  • Broca: Sprachzentrum Gehirn identifiziert (Broca-Areal)
  • Darwin: Evolutionstheorie: Transpositionismus Annahme: Hypothese, dass aus Tierversuch stammende Befunde auch für Humanbereich gültig à inspirierte v.a. Lernpsychologie
• Erster Experimentalforscher: Ebbinghaus (1885)

• Theoretiker" (Introspektion): James (1890)

• Kritiker von Ebbinghaus: Bartlett (1932)

• strategischer Prozess; Suchen: anscheinend verlorene Zustände werden willkürlich reproduziert bzw. ins Bewusstsein zurückgerufen
• automatischer Prozesse: einmal bewusst gewesene Zustände kehren scheinbar - oft nach Jahren - ohne jedes Zutun des Willens, zurück. --> unwillkürlich reproduziert
• Transfer; unbewusste Wirkung: Beschäftigung mit einem gewissen Gedankenkreise erleichtert unter Umständen die spätere Beschäftigung mit einem ähnlichen Gedankenkreise, auch wenn jene erste weder in ihrer Methode noch in ihren Resultaten direkt vor die Seele tritt

G. als Ort, wo Information aufbewahrt wird
G. als Inhalt einer Erfahrung (Erinnerung) --> Repräsentation
G. als Komplex der mentalen Prozesse, um Informationen zu erwerben, aufzubewahren und wieder abzurufen

Metaphern:

• Wachstafel (Platon; Aristoteles)
• Vogelhaus, Wissensfragmente wieder einfangen (Platon)
• Grammophon (Pear, 1922)
• Haus (James, 1890)
• Wörterbuch (Loftus,1977)
• Bibliothek (Broadbent, 1971)
• Flasche (Miller, Galanter & Pribram, 1960)
• Zimmer in einem Haus (Freud, 1924)

Assoziationen zwischen Reizen (klassisches bzw. respondentes Konditionieren)

• Prinzip der räumlich-zeitlichen Kontiguität* (=Räumlich-zeitliches Zusammentreffen von zwei Variablen (Reizen, Reaktionen) als Erklärungsansatz
• Experiment von Pawlow mit Hund:

1. Kontrollphase: Sicherstellung, dass UCS (unkonditionierter Stimulus, d.h. Stimulus besitzt ohne Lernen Kontrolle über das Verhalten -> Anblick von Hundefutter) UCR (unkonditionierte Reaktion = auf UCS gezeigtes Verhalten --> Speichelsekretion) auslöst und dass NS (neutraler Stimulus à Glocke) diese UCR nicht hervorruft.
2. Konditionierungsphase: NS (Glocke) wird wiederholt mit UCS (Futter) gepaart, zeitgleich oder eng aufeinander, bis NS mit der Zeit zum CS (konditionierter Stimulus) wird und Reaktion hervorruft, die als CR (konditionierte Reaktion) bezeichnet wird.
3. Löschungsphase: Überprüfung, ob aus NS tatsächlich CS geworden ist -> diesen Reiz allein darbieten. klassische Konditionierung gelungen -> CR ausgelöst (Glocke allein löst Speichel aus) -> Man erinnere sich auch an das Beispiel des kleinen Alberts...

*lange dachte man, dass Kontiguität notwendig für klassisches Konditionieren. Mittlerweile nachgewiesen, dass auch bei grösseren zeitlichen Abständen bzw. bei Nichtkontiguität. Gem. Rescorla -> Kontingenz (Reiz/Ereignis das Auftreten eines zweiten Reizes/Ereignisses zuverlässig vorhersagt) entscheidend.

Kontiguität = Räumlich-zeitliches Zusammentreffen von zwei Variablen (Reizen, Reaktionen)

Kontingenz = Ereignis wird zuverlässig vorhergesagt

Kontiguität vs. Kontingenz.: lange dachte man, dass Kontiguität notwendig für klassisches Konditionieren. Mittlerweile nachgewiesen, dass auch bei grösseren zeitlichen Abständen bzw. bei Nichtkontiguität. Gem. Rescorla -> Kontingenz (Reiz/Ereignis das Auftreten eines zweiten Reizes/Ereignisses zuverlässig vorhersagt) entscheidend. Nicht gemeinsames Auftreten von CS und UCS von primärer Bedeutung, sondern Ausmass & Zuverlässigkeit, womit der CS das Auftreten des UCS vorhersagt. Entscheidend ist also die Art der Information, die ein Reiz über einen anderen Reiz liefert, und weniger das raum-zeitliche Zusammentreffen der beiden Reize. -> gut mit modernen kognitiven Lerntheorien vereinbar.

Falls Reaktion z.B. durch alle Glockentonhöhen ausgelöst wird, d.h. automatische Erweiterung der Reaktion auf CS ähnlichen Stimuli, ohne dass diese vorher gepaart wurden. Bsp.: Lift bleibt einmal stecken, danach nimmt man nie wieder irgendeinen Lift.

in anderen Worten:

Als Reizgeneralisierung bezeichnet man die Reaktion eines Tieres oder einer Person auf einen Reiz, die in genau gleicher Weise erfolgt wie die zuvor erlernte Reaktion auf einen anderen, ähnlichen Reiz

Darunter versteht man den Umstand, dass ähnliche Reize voneinander unterschieden werden können und daher auch zu unterschiedlichem Reaktionen führen. Beispiel: Ein Kind, das Angst vor Vierbeinern hat, lernt, dass Kaninchen und Meerschweinchen harmlos sind und man sie gefahrlos streicheln kann.

Löschung von Reiz-Reaktionsverbindungen

Bezeichnung für das Auslöschen von Gedächtnisinhalten durch z.B. mangelnde Verstärkung. Der bedingte Reiz verliert die Fähigkeit, die bedingte Reaktion auszulösen, wenn nach bestimmten Intervallen keine neue Verstärkung geboten wird. Die mit der Reizsituation gekoppelte Reaktion wird unter diesen Umständen verlernt.
Beispiel: Pawlowscher Hund. Der Hund reagiert auf Futter mit Speichelfluß. Fügt man gleichzeitig einen Glockenton hinzu, reagiert der Hund nach einer Weile auch ohne Futter mit Speichel auf den Glockenton. Diese Reaktion läßt sich wieder löschen, wenn dem Hund längere Zeit nur der Glockenton, aber kein Futter mehr dargeboten wird.
 

Die operante Konditionierungist eine Form des Lernens, bei der ein Verhalten dadurch häufiger wird, dass ihm ein Verstärker folgt, oder seltener wird, weil eine Bestrafung erfolgt. Beim operanten Konditionieren geht man davon aus, dass das Individuum aktiv in seiner Umwelt agiert und Verhaltensweisen hervorbringt, auf die die Umwelt reagiert. Von dieser Reaktion hängt es dann ab, ob das Verhalten in Zukunft mit größerer oder geringerer Wahrscheinlichkeit auftreten wird. Beim operanten Lernen entscheiden somit die Konsequenzen, die dem Verhalten folgen, über dessen zukünftiges Auftreten

• Verstärkung führt zu einer Erhöhung der Auftretenswahrscheinlichkeit eines Verhaltens
• Bestrafung führt zu einer Verminderung der Auftretenswahrscheinlichkeit eines Verhaltens
• Vier Lernprinzipien (2 x 2 Kontingenzschema)
  • Konsequenzen (geben vs. entziehen)
  • Wertigkeit der Konsequenzen (positiv oder negativ)
    • positiv + geben -> Verstärkung durch Hinzufügen (man bekommt Schokolade für gute Noten)
    • positiv + nehmen -> Bestrafung durch Entzug (Fernsentzug für schleches Verhalten)
    • negativ  + geben -> Bestrafung durch Hinzufügen (Man muss Strafaufgaben erledigen)
    • negativ + nehmen -> Verstärkung durch Entzug (ein Ämtli wird abgenommen für gutes Benehmen)
• Verstärkertypen:
  • Primäre (z.B. Essen gegen Hunger, existieren seit Geburt )und sekundäre Verstärker (z.B. Geld, denn die Funktion wird erst gelernt. Zunächst ist Geld ein komplett neutraler Reiz, bis gelernt wird, dass es zur Bedürfnisbefriedigung herangezogen werden kann., sind gelernt, kommen erst später dazu)
  • Materielle, soziale und Aktivitätsverstärker:
    • Materielle Verstärker: Esswaren (Eiscreme oder Kaugummi), Spielsachen (Stifte, Lego,
      etc.), Bücher, Kinogutscheine, etc.
    • Soziale Verstärker: Anerkennung durch verbale Äusserungen, Lob, Wertschätzung;
      auch Gesten wie z. B. auf die Schultern klopfen können soziale Verstärker sein.
    • Aktivitätsverstärker: Aktivitätsverstärker sind Verstärker in Form von beliebten Aktivitäten,
      z. B. ins Kino gehen, Fussball spielen, etc.
• Verstärkung ist verhaltens-, nicht personenbezogen !!

-> Gemäss dieser Theorie wird Lernen als Verhaltensänderung angesehen

-> Wichtigster Vertreter: Skinner

Die Frage ist, wie oft Verhalten verstärkt bzw. bestraft werden muss, damit es in Zukunft auftritt bzw. nicht auftritt.

• One-trial Learning: Verhaltenskonsequenzen, die einen so starken Effekt haben, dass ihr einmaliges Auftreten genügt, z.B. Kind verbrennt sich an heisser Herdplatte.

• kontinuierliche V.: jedes erwünschte Verhalten durch stets gleiche Verstärkungsdosis belohnen. --> rasches Lernen aber auch rasche Extinktion, z.B. Taglöhner

• partielle bzw. intermittierende V. wenn nicht jedes Verhalten gleich und immer belohnt --> führt auch zu erwünschtem Verhalten, Aufbau dauert jedoch länger. Vorteile: es braucht gleiche Anzahl Verstärkungen wie kontinuierliche V. und löschungsresistenter. -> hier gibt es die folgenden Möglichkeiten gemäss Schema im Anhang