Lernen und Gedächtnis
Memory - Alan Baddeley, Michael W. Eysenck, Michael C. Anderson Vorlesung Uni Bern, FS 2016
Memory - Alan Baddeley, Michael W. Eysenck, Michael C. Anderson Vorlesung Uni Bern, FS 2016
Age-Prospective Memory Paradox
- In naturalistischen Studien sind ältere Leute beim prospektiven Gedächtnis besser als jüngere.
- In Laborstudien sind Junge besser, vor allem bei zeitbasierten Aufgaben.
- Metaanalysen zeigen konsistente Alterseffekte (widerlegt erste Erkenntnis von Einstein und McDaniel).
Prospektives Gedächtnis Über die Lebensspanne?
- Ähnlicher Verlauf wie retrospektives.
- In prospektiven Gedächtnisaufgaben ist das retrospektive Gedächtnis von Anfang an gut (einfache Aufgabe), nimmt mit dem Alter aber ab. - Schwierigkeiten mit Task Swich.
Wie können Alterseffekte beim prospektiven Gedächtnis reduziert werden?
Implementation Intentions:
- Wiederholte Formulierung einer Absicht in Ich-Form mit exakter Definition der spezifischen Abrufsituation (wenn Situation x eintrifft, werde ich y tun, um z zu erreichen).
- Bei vielen verschiedenen Alltagsaufgaben erfolgreich eingesetzt.
- Simulation des Abrufs - erhöhte Zugreifbarkeit der Absicht - erleichtertes Erkennen der Situation.
Effekt von Implementation Intention bei Jugendlichen, Erwachsenen und älteren Erwachsenen
Prospektive Komponente:
- Bei Jugendlichen und älteren Erwachsenen Leistungssteigerung.
Retrospektive Komponente:
- Bei älteren Erwachsenen Leistungssteigerung.
-> Wirkt quasi dort, wo Defizit besteht.
1. Beeinflusst das Abgeben von metakognitiven Urteile dieprospektive Gedächtnisleistung?
2. Interagiert das Abgeben von metakognitiven Urteilen mit der Spezifität der Abrufhinweise?
- Sowohl das Abgeben eines metakognitiven Urteils als auch die Spezifität der Abrufhinweise beeinflussen die Gedächtnisleistung.
1. Alleine das Überlegen, ob man eine Aufgabe erinnern wird, steigert Leistung; Einschätzung spielt keine Rolle bei spezifischen Abrufhinweisen.
2. Bei kategorialen Abrufhinweisen führt eine bessere Einschätzung zu besserer Leistung.
Auswirkung von Ernährung und Bildung auf kognitive Leistung
- Bessere Bildung führt zu besseren Fähigkeiten.
- Grosse Ernährungsfortschritte im letzten Jahrhundert durch kleinere Kinderzahl. Bessere Ernährung führt zu weniger Mangelkrankheiten, besserer Vitaminversorgung
Auswirkung von einem aktiven Lebensstil auf kognitive Leistungen
- Führt aktiver Lebensstil zu besseren kognitiven Fähigkeiten, oder ist die Kausalität umgekehrt?
- Aktiver Lebensstil führt zu besseren Leistungen, vor allem bei Verarbeitungsgeschwindigkeit, Arbeitsgedächtnis, schlussfolgerndes Denken.
Auswirkungen von Sport auf kognitive Leistung
- Bei Ratten: Joggen produziert neue Stammzellen im Hippocampus; fördert räumliche Erinnerungsfähigkeit.
- Erhöht Aufmerksamkeit bei Kindern.
- Verbessert räumliches Vorstellungsvermögen.
- Versbessert exekutive Funktionen bei älteren Personen.
Einfluss von Musik auf kognitive Fähigkeiten
- Mozart-Effekt: Steigert das 10-minütige Hören von Mozart die Intelligenz?
- Mythos konnte nicht konsistent repliziert werden
- Aber: Musik hat Auswirkung auf kortikale Organisation - Musiker haben "Omega-Form" im motorischen Kortex - aber ist eher wegen Fingerfertigkeit, als wegen Musik per se.
- Spielen eines Musikinstruments / sich mit Musik beschäftigen könnte auch zu einer Erweiterung im somatosensorischen Kortex und Regionen, die bei der auditiven Verarbeitung involviert sind, führen.
- Evidenz für positiven Effekt von Musik auf mentale Entwicklung - Aufmerksamkeitsrichtung, Selbstregulation.
Cognitive Enhancers
- Versorgen das Gehirn mit Neurotransmittern und stimulieren Rezeptoren.
- Hirnspezifische Nährstoffe (Nutrients).
- Für die meisten dieser Substanzen gibt es kleine aber positive Effekte bei standardisierten psychometrischen Gedächtnistests. - Aber Levels of Processing - Effekte sind grösser, also warum Geld ausgeben?
Transkranielle elektrische Stimulation
- Transcranial direct current Stimulation (tDCS).
- Ungefährlich, niedrige Stromstärke, Neuronen werden nicht zum Feuern gebracht (TMS z.B. höhere Stromstärke, bringt Neuronen zum Feuern, kann epileptische Anfälle auslösen).
- Konstanter Stromfluss verändert kortikale Erregbarkeit. - Kurzzeiteffekte durch polaritätsspezifische Veränderungen des Ruhepotentials der Zellmembrane; Langzeiteffekte durch Membranpotentialveränderungen und Modulation der NMDA-Effektivität.
- Kann keine subkortikale Regionen stimulieren und Stromfluss sucht sich den kleinsten Widerstand, Lokalisierung ist relativ diffus wegen grossen Elektroden.
Gedächtnistraining, Formen
- Klassisch: Strategien lernen.
- Allgemeines Aktivierungstraining (z.B. aktiver Lebensstil, kreative Aufgaben - grosse Variation an Trainings).
- Spezifische funktionstrainings: Working Memory (Kapazität erhöhen), Aufmerksamkeit (durch Action Videogames).
Klassisches Strategien lernen
- Mnemonics, die miteinander verknüpft werden können.
- Methode der Orte.
- Akronyme.
Nutzen ist relativ beschränkt.
Aktivierungstraining
- Idee, dass man möglichst viele kognitive Funktionen aktiviert.
- Multisensorische Erlebnisse.
- Wahrnehmung anregen.
- Kreuzwort- / Rätsel lösen.
Musik hören, Rhythmus / Instrumente identifizieren, mitklatschen.
etc.
Funktionstraining
- n-Back Aufgabe üben.
- Transfereffekte: Training kann Leistung in Intelligenztest verbessern.
- Überlappende neuronale Netzwerke, höhere neuronale Effizienz, verbesserte Selbstkontrolle.
- Leistungszuwachs in einer ganz anderen Aufgabe durch Arbeitsgedächtnistraining.
Übervertrauen
- Kommt zustande durch Recency, Vorhersagbarkeit, etc.
Rückschaufehler
- Wenn Antwort vorliegt denkt man, man habe das sowieso schon gewusst.
Vorschaufehler
- Man denkt, man werde dies dann schon wissen (z.B. beim Text lesen).
Stabilitätsfehler
- Man denkt, dass sich das eigene Erinnerungsfähigkeit nicht verändert.
- Führt zu Vergessen oder dazu, dass man zu früh aufhört mit dem Lernen.
Was beinhaltet effektives Lernen?
- Bedeutungsvolles Kodieren.
- Üben des Abrufs.
Formen von Lernen?
- nicht-assoziatives Lernen
- assoziatives Lernen
- begriffliches Lernen
- Lernen als Problemlösen
nicht-assoziatives Lernen?
- Habituation
- Dishabituation
- Sensibilisierung
Assoziatives Lernen?
- klassische Konditionierung (Lernen eines neuen Reizes, der ein altes Verhalten auslöst)
- operante Konditionierung (Lernen eines neuen Verhaltens auf einen alten Reiz)
Begriffliches Lernen?
Lernen neuer Konzepte (begriffliches Wissen)
Was ist Lernen?
- Herstellung von bedingten Reaktionen durch
Assoziation eines bedingten Reizes mit einem
unbedingten, wodurch der bedingte (ursprünglich
neutrale) Reiz die Fähigkeit erhält, die natürliche
Reaktion auf den unbedingten Reiz auszulösen
- Herstellen von Assoziationen zwischen
Vorstellungen
- „Überdauernde, nicht unmittelbar beobachtbare
Verhaltensänderung aufgrund von Erfahrung“.
Was ist nicht Lernen?
- Prägung (angeborene Reaktionstendenz)
- Reifung, Wachstum, Altern
- Ermüdung
- sensorische Gewöhnung
- Einwirkung von Pharmaka
- Verletzung
kurz: alles, das nicht durch Erfahrung geschieht und alles, das dadurch entsteht, dass der Mensch sich nicht anders verhalten kann (zum Punkt "Verletzung")
Modales Modell der Gedächtnissysteme
Atkinson & Shiffrin (1968)
- Postuliert sequenziellen Informationsfluss.
- Beruht auf Idee von Kapazitätsgrenzen und unterschiedlichen Gedächtnissystemen.
Modales Modell, da häufigstes Modell.
Sensorisches Gedächtnis, Messung?
Sperling 1960
- Partial-Report Methode
- VPn mussten sich nur auf eine Zeile achten; berichtete Anzahl Elemente x 3 als Schätzer der Gesamtleistung.
weil: Vpn haben den Eindruck, mehr zu sehen als sie berichten können; Abruf interferiert mit Behalten.
Kognitive Wende, Faktoren, die sie ausgelöst haben.
- Black-Box ins Zentrum genommen, man hat bemerkt, dass Menschen Pläne haben, die ihr Verhalten strukturieren.
- Computer-Metapher - TOTE-Einheit; Ist-Zustand mit dem Zielzustand vergleichen.
- Informationsverarbeitung ist in drei Schritte gegliedert: Encoding, Storage, Retrieval.
- Kapazitätsgrenzen bei der Informationsverarbeitung (The magical number seven plus or minus two).
Aufgrund der Untersuchung von Kapazitätsgrenzen hat man herausgefunden, dass es verschiedene Gedächtnissysteme gibt (siehe auch Clive Wearing).
Kapazität des visuellen sensorischen Gedächtnisses?
- Wenn Möglichkeit für Nachbild besteht (prefield und postfield black; display-field light), ist die Kapazität höher.
- Um obigen Effekt zu eliminieren, macht man jeweils ein helles prefield und postfield. Ergebnis: Kapazitätsgrenze liegt bei 6 Items.
sensorisches Gedächtnis - visuell, auditiv, Berührung?
- visuell - iconic
- auditiv - echoic (braucht länger, bis Information wegfällt; siehe phonoligische Schleife)
- Berührung - haptic
Idee eines sensorischen Buffers?
- Information gelangt zunächst in sensorischen Buffer; lange genug, um die Aufmerksamkeit darauf zu lenken.
- Information, die die sensorische Verarbeitung nicht übersteht, geht verloren.
veraltete Idee
Kurzzeitgedächtnis und Spannenmasse; wo liegt Kapazitätsgrenze; ab wann gilt die durch Spannenmasse ermittelte Kapazität?
- KZG ist nach Baddeley das, das mit einfachen Spannenmassen gemessen werden kann.
- Typischerweise 7 +/- 2 Items in richtiger Reihenfolge erinnert.
- Spannenmass gilt, wenn man die Items drei mal hintereinander in derselben Länge abrufen kann.
- Zahlenmasse alte Idee, bereits Ende des 19. Jhd. verwendet, um Schulfähigkeit von Kindern zu testen.
Buchstabenspanne, wodurch steigt die Leistung?
- Leistung steigt durch Gruppierung (Chunking).
- 3-er Gruppierung ideal; Chunking kann durch Rhythmus induziert werden.
- Dabei ist Erinnerungsleistung beschränkt auf Anzahl Chunks, kann aber erweitert werden (Experten und Gedächtniskünstler).
Kurzzeitgedächtnis, Definition im wissenschaftlichen Kontext?
- Information, die man etwa 30s lang behalten kann, wenn man nicht gestört wird.
Verwechslungsfehler im KZG?
- Conrad (1964), Untersuchung über Vor- / Nachteile von Buchstaben / Zahlen bei Postcodes.
- Ergebnis: Verwechslungen von Buchstaben sind häufiger wegen ähnlichem Klang (G, D), als wegen ähnlichem Aussehen (E, F).
- Sequenzen von ähnlich klingenden Konsonanten werden schlechter erinnert als von unähnlichen.
- Erkenntnis: KZG beruht auf schnell zerfallendem akkustischen Code.
verbales Kurzzeitgedächtnis
- Baddeley & Hitch (1974), phonological loop.
- Subsystem bestehend aus phonologischem Speicher (inneres Ohr) und artikulatorischem Kontrollprozess (innere Stimme).
Phonologischer Ähnlichkeitseffekt
- Ähnliche lautende Items haben ähnliche Codes, die zu Interferenz führen.
- Es gibt mehr Fehler bei der Wiedergabe.
Wortlängeneffekt
- Kurze Wörter, weniger-silbige Wörter, Wörter mit kurzer Sprechdauer werden länger behalten.
- Subvokale Wiederholung: je länger die Wörter sind, umso weniger können in der artikulatorischen Schleife wiederholt werden.
- Menschen, die schneller sprechen, können daher auch mehr erinnern.
Effekt irrelevanter Sprache
- Obwohl Wörter visuell präsentiert werden, verschlechtert sich die Leistung, wenn gleichzeitig irrelevante Sprache gehört wird.
- Tritt auch bei Fremdsprachen auf, aber nicht bei Lärm.
- Musik mit Gesang stört mehr als Instrumentalmusik.
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Flashcards
Verlauf der Alzheimer-Krankheit
1. MT und Hippocampus
2. TL und PL
3. andere Hirnregionen
Augenzeugengedächtnis
- Nach Bartlett sind Gedächtnisinhalte konstruktiv (Informationen werden schemate-kosistent verarbeitet).
- Rekonsolidierung kann zu veränderung der Gedächtnisspur führen.
- Zeugenaussagen sind nicht sehr zuverlässige Quellen (Von 200 Freisprüchen durch neue DNA-Evidenz sind 75% aufgrund Zeugenaussagen verurteilt worden).
Confirmation Bias
- Erwartungen beeinflussen, was wir sehen.
- Was eigene Theorien, Ansichten, Meinung bestätigt, wird eher erinnert.
Einfluss von Falschinformation
- Falschinformationen, die erst gegeben werden, wenn der Abruf erfolgt, führen zu retroaktiver interferenz.
Waffen-Fokus-Effekt
- Menschen, die mit einer Waffe bedroht werden, fokussieren eher die Waffe, als die Person, die die Waffe hält.
Suggestibilität / Ja-Sage-Tendenz
- Kinder viel anfälliger für Suggestivfragen.
- Ja-Sage-Tendenz bei Erwachsenen grösser als bei Kindern.
Clark-Kent-Effekt
- Betrifft die Gesichtserkennung.
- Bereits Brille oder eine andere frisur kann dazu führen, dass man eine Person nicht mehr erkennt.
Cross-Race-Effekt / Own-Age-Bias
- Menschen eigener Rasse und eigenen Alters kann man besser auseinanderhalten.
Unbewusste Übertragung
- Fehlattribution von Kontextinformation (z.B. jemand, der auch bei einem Verbrechen dabei war, wird als Täter betrachtet; oder z.B. Frau wurde vergewaltigt, während ein Mann im Fernsehen war - Sendung lief während Vergewaltigung - Mann im TV wurde für Täter gehalten).
Sind unterschiedliche Netzwerke involviert, wenn wir an Zukunft oder Vergangenheit denken?
- Es gibt eine grosse Überlappung (MPFC, IPL, MTL).
- Nur prospektiv (frontaler Pol auch stärker aktiviert in Studien zu prospektiven Gedächtnisaufgaben).
Funktion von prospektivem Gedächtnis
- Planen, Plan behalten, bei der richtigen Gelegenheit ausführen.
Kritische Situationen für prospektives Gedächtnis
- Situationen, in denen es hektisch zu und her geht.
- Situationen, in denen keine salienten Abrufhinweise vorhanden sind.
- Situationen, die einen unerwarteten Verlauf nehmen.
episodisches prospektives Gedächtnis
- Einmalige Ereignisse.
habituelles prospektives Gedächtnis
- Z.B. Leute, die Medikamente nehmen müssen.
- Licht ausschalten, wenn man das Zimmer verlässt.
zeitbasiertes / ereignisbasiertes prospektives Gedächtnis
- Zeitbasiertes: z.B. Termin beim Arzt; Zeit als Abrufhinweis.
- Ereignisbasiertes: Bestimmtes Ereignis ist als Abrufcue vorhanden.
Eigenschaften des prospektiven Gedächtnisses
- Erinnerung muss selbst initiiert werden; Beim Auftauchen eines Abrufcues wird keine explizite Abrufinstruktion gegeben.
- Eine prospektive Gedächtnisaufgabe ist immer in eine andere, laufende Aktivität eingebettet.
- Besteht aus einer prospektiven und retrospektiven Komponente: Erinnern, dass etwas getan werden mus und erinnern, was getan werden muss.
Studie von Einstein & McDaniel (1990)
- Erste Laboraufgabe zu prospektivem Gedächtnis.
- Ziel: Untersuchung von Alterseffekten.
- Motiviert durch Framework von Craik.
- Erkenntnis: Keine Alterseffekte, inkonsistent mit Craiks Framework.
- Meilenstein, systematische Forschungsanstrengungen wurden dadurch initiiert.
Notice plus Search
- Erklärung für Inkonsistenz von prospektiver Gedächtnisaufgabe mit Craiks Framework.
- Notice: Erkennen des prospektiven Abrufcues ist automatisch; kein Alterseffekt.
- Search: Abruf retrospektiver Kompoente beinhaltet anstrengende Gedächtnissuche, evtl. Alterseffekte (aber retrospektive Komponente wird einfach gehalten).
- Aber: Prospektives Gedächtnis beinhaltet auch Wechsel von laufender Aufgabe auf intendierte, was Ressourcen kostet.
Age-Prospective Memory Paradox
- In naturalistischen Studien sind ältere Leute beim prospektiven Gedächtnis besser als jüngere.
- In Laborstudien sind Junge besser, vor allem bei zeitbasierten Aufgaben.
- Metaanalysen zeigen konsistente Alterseffekte (widerlegt erste Erkenntnis von Einstein und McDaniel).
Prospektives Gedächtnis Über die Lebensspanne?
- Ähnlicher Verlauf wie retrospektives.
- In prospektiven Gedächtnisaufgaben ist das retrospektive Gedächtnis von Anfang an gut (einfache Aufgabe), nimmt mit dem Alter aber ab. - Schwierigkeiten mit Task Swich.
Wie können Alterseffekte beim prospektiven Gedächtnis reduziert werden?
Implementation Intentions:
- Wiederholte Formulierung einer Absicht in Ich-Form mit exakter Definition der spezifischen Abrufsituation (wenn Situation x eintrifft, werde ich y tun, um z zu erreichen).
- Bei vielen verschiedenen Alltagsaufgaben erfolgreich eingesetzt.
- Simulation des Abrufs - erhöhte Zugreifbarkeit der Absicht - erleichtertes Erkennen der Situation.
Effekt von Implementation Intention bei Jugendlichen, Erwachsenen und älteren Erwachsenen
Prospektive Komponente:
- Bei Jugendlichen und älteren Erwachsenen Leistungssteigerung.
Retrospektive Komponente:
- Bei älteren Erwachsenen Leistungssteigerung.
-> Wirkt quasi dort, wo Defizit besteht.
1. Beeinflusst das Abgeben von metakognitiven Urteile dieprospektive Gedächtnisleistung?
2. Interagiert das Abgeben von metakognitiven Urteilen mit der Spezifität der Abrufhinweise?
- Sowohl das Abgeben eines metakognitiven Urteils als auch die Spezifität der Abrufhinweise beeinflussen die Gedächtnisleistung.
1. Alleine das Überlegen, ob man eine Aufgabe erinnern wird, steigert Leistung; Einschätzung spielt keine Rolle bei spezifischen Abrufhinweisen.
2. Bei kategorialen Abrufhinweisen führt eine bessere Einschätzung zu besserer Leistung.
Auswirkung von Ernährung und Bildung auf kognitive Leistung
- Bessere Bildung führt zu besseren Fähigkeiten.
- Grosse Ernährungsfortschritte im letzten Jahrhundert durch kleinere Kinderzahl. Bessere Ernährung führt zu weniger Mangelkrankheiten, besserer Vitaminversorgung
Auswirkung von einem aktiven Lebensstil auf kognitive Leistungen
- Führt aktiver Lebensstil zu besseren kognitiven Fähigkeiten, oder ist die Kausalität umgekehrt?
- Aktiver Lebensstil führt zu besseren Leistungen, vor allem bei Verarbeitungsgeschwindigkeit, Arbeitsgedächtnis, schlussfolgerndes Denken.
Auswirkungen von Sport auf kognitive Leistung
- Bei Ratten: Joggen produziert neue Stammzellen im Hippocampus; fördert räumliche Erinnerungsfähigkeit.
- Erhöht Aufmerksamkeit bei Kindern.
- Verbessert räumliches Vorstellungsvermögen.
- Versbessert exekutive Funktionen bei älteren Personen.
Einfluss von Musik auf kognitive Fähigkeiten
- Mozart-Effekt: Steigert das 10-minütige Hören von Mozart die Intelligenz?
- Mythos konnte nicht konsistent repliziert werden
- Aber: Musik hat Auswirkung auf kortikale Organisation - Musiker haben "Omega-Form" im motorischen Kortex - aber ist eher wegen Fingerfertigkeit, als wegen Musik per se.
- Spielen eines Musikinstruments / sich mit Musik beschäftigen könnte auch zu einer Erweiterung im somatosensorischen Kortex und Regionen, die bei der auditiven Verarbeitung involviert sind, führen.
- Evidenz für positiven Effekt von Musik auf mentale Entwicklung - Aufmerksamkeitsrichtung, Selbstregulation.
Cognitive Enhancers
- Versorgen das Gehirn mit Neurotransmittern und stimulieren Rezeptoren.
- Hirnspezifische Nährstoffe (Nutrients).
- Für die meisten dieser Substanzen gibt es kleine aber positive Effekte bei standardisierten psychometrischen Gedächtnistests. - Aber Levels of Processing - Effekte sind grösser, also warum Geld ausgeben?
Transkranielle elektrische Stimulation
- Transcranial direct current Stimulation (tDCS).
- Ungefährlich, niedrige Stromstärke, Neuronen werden nicht zum Feuern gebracht (TMS z.B. höhere Stromstärke, bringt Neuronen zum Feuern, kann epileptische Anfälle auslösen).
- Konstanter Stromfluss verändert kortikale Erregbarkeit. - Kurzzeiteffekte durch polaritätsspezifische Veränderungen des Ruhepotentials der Zellmembrane; Langzeiteffekte durch Membranpotentialveränderungen und Modulation der NMDA-Effektivität.
- Kann keine subkortikale Regionen stimulieren und Stromfluss sucht sich den kleinsten Widerstand, Lokalisierung ist relativ diffus wegen grossen Elektroden.
Gedächtnistraining, Formen
- Klassisch: Strategien lernen.
- Allgemeines Aktivierungstraining (z.B. aktiver Lebensstil, kreative Aufgaben - grosse Variation an Trainings).
- Spezifische funktionstrainings: Working Memory (Kapazität erhöhen), Aufmerksamkeit (durch Action Videogames).
Klassisches Strategien lernen
- Mnemonics, die miteinander verknüpft werden können.
- Methode der Orte.
- Akronyme.
Nutzen ist relativ beschränkt.
Aktivierungstraining
- Idee, dass man möglichst viele kognitive Funktionen aktiviert.
- Multisensorische Erlebnisse.
- Wahrnehmung anregen.
- Kreuzwort- / Rätsel lösen.
Musik hören, Rhythmus / Instrumente identifizieren, mitklatschen.
etc.
Funktionstraining
- n-Back Aufgabe üben.
- Transfereffekte: Training kann Leistung in Intelligenztest verbessern.
- Überlappende neuronale Netzwerke, höhere neuronale Effizienz, verbesserte Selbstkontrolle.
- Leistungszuwachs in einer ganz anderen Aufgabe durch Arbeitsgedächtnistraining.
Übervertrauen
- Kommt zustande durch Recency, Vorhersagbarkeit, etc.
Rückschaufehler
- Wenn Antwort vorliegt denkt man, man habe das sowieso schon gewusst.
Vorschaufehler
- Man denkt, man werde dies dann schon wissen (z.B. beim Text lesen).
Stabilitätsfehler
- Man denkt, dass sich das eigene Erinnerungsfähigkeit nicht verändert.
- Führt zu Vergessen oder dazu, dass man zu früh aufhört mit dem Lernen.
Was beinhaltet effektives Lernen?
- Bedeutungsvolles Kodieren.
- Üben des Abrufs.
