EmoKog2 - Methoden

- Annahme über Verteilung der Daten (ihre Varianz)

- Alternativhypothese (H1) ~ systematische Verteilungsunterschiede der Varianz der AV zwischen den Bedingungen (Stufen) der UV

Bsp.: Wenn Farbkontraste die Aufmerksamkeit anziehen, sollte man sie häufiger anschauen, als Regionen ohne Farbkontraste.

→ gerichtete Hypothese

- Test: Welche Varianz ist größer? Die aufgrund der UV? Oder die zufällige?

= messbar machen

Bsp.: Mit Video aufnehmen, wohin Menschen in Bildern schauen.

→ Zählen der Dauer von Blicken auf (a) Farbkontraste und (b) Orte ohne Farbkontraste

→ Vergleich der Dauer von Blicken auf (a) Farbkontraste und (b) Orte ohne Farbkontraste

Laborexperiment

Psychobiologische Methoden

Selbstberichte

Einzelfallstudien

Feldbeobachtungen

Computersimulationen und Künstliche Intelligenz

1 Willkürliche Wahl des Zeitpunktes

2 Optimale Einstellung der Aufmerksamkeit des Beobachters

3 Wiederholung zur Sicherung der Ergebnisse

4 Systematische Variation der Randbedingungen; Ein- und Ausschalten der für die Erscheinung kritischen Randbedingungen

+ hohe Kontrolle

+ gute Replizierbarkeit

+ Generalisierbarkeit über Individuen

+ eindeutige Wirkrichtung von UV auf AV

+ erlaubt Prüfung von Kausalhypothesen

- ökologische Validität

(- eingeschränkter Anwendungsbereich)

→ Affen sahen Videos mit Schlangen (SN) oder Blumen (FL); im Gegenschnitt sahen sie Artgenossen, die sich fürchteten (SN+ oder FL+) oder nicht (SN- oder FL-)

Aufgabe der Affen: Videos sehen

Danach Essen fassen entweder über einen Container mit

(1) Plastikschlange oder (2) Plastikblume

Unabhängige Variablen:

Gruppe: SN+/FL- oder SN-/FL+

Abhängige Variablen: Angstverhalten, Dauer bis zum Essenfassen, Dauer in der Versuchskammer

+ Ausmaß der Kontrolle variiert stark

+ gute Replizierbarkeit

+ nicht immer generalisierbar

+ eindeutige Wirkrichtung von UV auf AV?

- erlaubt nicht immer Prüfung von Kausalhypothesen

- geringe ökologische Validität

(- eingeschränkter Anwendungsbereich)

Ein Verfahren zur Prüfung von Kausalhypothesen bezüglich der Wirkung von Hirnaktivität auf Verhalten oder Erleben sind kursiv hervorgehoben.

- 1924 von Hans Berger entdeckt

- nicht-invasives Verfahren

- misst vornehmlich EPSPs und IPSPs

- von Sinneseindrücken, kognitiven Prozessen oder Reaktionen ausgelöste EEG-Aktivität

- Aufzeichnung der Aktivität, zeitlich synchronisiert mit reizseitigem oder antwortseitigem Ereignis

- Amplitude in müVolt

- Zeit in ms

Beispiel Hirnaktivität: EKPs auf fröhliche und ängstliche Gesichter von 7 Monate alten Babys

- Mittelung über Durchgänge

→ systematische Effekte des Ereignisses (Signal) wachsen, unsystematisches (Rauschen) schrumpft

→ Komponentenstruktur

! gilt als neurowissen- schaftlicher Nachweis, dass der Wille nicht frei ist

Aufgabe der Probanden: spontane Fingerbewegung

2 AV

EKP: Bereitschaftspotential (BP)

Subjektiver Bericht (Wundt‘sche Uhr) über Zeitpunkt des willentlichen Entschlusses

Ergebnis

BP beginnt vor der subjektiven Willensentscheidung!

Schlussfolgerung: Kein freier Wille?

- gilt nur wenn BP freien Willen erschöpfend misst

- wird von Libet selbst bestritten:

Veto (Abbruch der Handlung vor Ausführung) nach BP-Beginn möglich

- Allgemein: Willensakte der Unterlassung → zeigen sich nie im BP

Wichtig:

- kausale Wirkung von Hirnprozessen auf psychisches Geschehen wird nicht bestritten

Beispiel: intrakranielle Stimulation, Läsionen (Hirnschädigungen) → verändern psychisches Geschehen!

- daher eindeutige Wirkrichtung: Hirn → Erleben!

- nur: die jüngere Neurowissenschaft hat wenig zu diesen lange bekannten Tatsachen beigetragen

- Läsionen

- PET

- SPECT

- Computertomographie

- fMRT, event-related

- MRT

- Induktion von Magnetfeldern

- Hämoglobin (roter Blutfarbstoff)

- mit Sauerstoff angereichert ist diamagnetisch

- ohne Sauerstoff ist paramagnetisch

- BOLD-Antwort (Blood Oxygen Level Dependent) - Messung der Magnetisierbarkeit von Gewebe

- BOLD-Antwort stärker wo Sauerstoff verbraucht wird (als wo er nicht verbraucht wird)

- paradox, da Sauerstoff die Magnetisierbarkeit mindert

- mögliche Erklärung: überschießende Nachschubversorgung mit sauerstoffhaltigem Blut

- Berechnung von BOLD-Differenzen (z.B. Aufgabe vs. Pause)

- Verfahren löst räumlich gut auf; Voxel (Würfel) mit ca. 4 mm Kantenlänge

- Verfahren löst zeitlich schlecht auf; eine Messung pro ca. 2,5 – 3 Sekunden

Wichtig: fMRT misst die Sauerstoffversorgung, nicht die neuronale Aktivität

Aber: neuronale Aktivität ist für Verarbeitung von Information im Gehirn verantwortlich

→ BOLD-Antwort ist daher indirektes Maß der Verarbeitung

Was sie genau widerspiegelt wird erforscht!

- von Tierversuchen auf den Menschen; Bsp.: Bestimmung homologer (mit dem Menschen vergleichbarer) Areale niederer Tiere

- von neuropsychologisch Erkrankten Menschen auf gesunde Menschen; Bsp.: Substitution von Funktionen

(Gilt leider gerade für die Verfahren zur Prüfung von Kausalhypothesen, die die Wirkung von Hirnaktivität auf Verhalten oder Erleben betreffen.)

- EKG

- Herzrate, Puls, Atemfrequenz

- Elektrodermatographie

Fragebögen

Interviews

Tagebücher

Verbale Protokolle

Selbsteinschätzungen

+ hohe Augenscheinvalidität

+ hohe ökologische Validität

+ Zugang zum Subjektiven (privates Erleben, Bewusstsein)

- willentliche Verfälschbarkeit - Vergessen

- setzen Bewusstsein voraus

- können den Gegenstand der Beobachtung ändern

*Leistungsdaten; gute Leistung lässt sich nicht willentlich vortäuschen

*physiologische Daten; geringes subjektives Wissen über die willentliche Beeinflussbarkeit der physiologischen Daten

- Computermetapher: psychische Prozesse als Informationsverarbeitung

- formale oder mathematische Beschreibung von geistigen Prozessen

- Rechenbarkeit als Plausibilitätskriterium für psychologische Theorien

- psychische Prozesse entsprechen Erzeugung und Veränderung symbolischer Repräsentationen

- häufig mit der Annahme propositionaler Wissensrepräsentation verbunden

- hierarchische Verarbeitung - sequentielle Verarbeitung

- schrittweise Reduktion der Unterschiede zwischen Ist-Zustand (Problem) und Soll-Zustand (Ziel)

- durch Anwendung erlaubter Operatoren

- zur Lösung von Aufgaben wie „Turm von Hanoi“ - „Turm von Hanoi“:

(1) schichte die Scheiben vom linken Stab (Ist- Zustand) auf den rechten

(2) lege immer nur kleinere auf größere Scheibe, nie größere auf kleine

Methode:

Vergleich der Computerlösungsschritte mit verbalen Kommentaren von Menschen bei der Lösung derselben Probleme

→ Ergebnis: gute Übereinstimmung

- physiologisch (im Gehirn erfolgt) Verarbeitung nicht digital (nicht durch Kodierung in „An“- und „Aus“- Zuständen)

- Theorie hat eingeschränkten Geltungsbereich: z.B. menschlicher Sprachgebrauch (Performanz) ist nicht zu erklären

→ Hypothese, dass Menschen Information wie Computer verarbeiten, ist daher nicht bestätigt

→ dass Menschen Information wie Computer verarbeiten ist häufig nur ein Axiom

- biologisch plausibel; vom Aufbau des Gehirns inspiriert

- parallele Verarbeitung

- rekursive Verarbeitung

- verteilte Repräsentation

- Annahme: Salienz (Deutlichkeit) von Merkmalen zieht Blick an

- Salienz: Stärke lokaler Merkmalsdifferenzen in Farbe, Intensität und Orientierung (Verarbeitung parallel)

→ Repräsentation in Salienzkarten für jedes Merkmal → Kombination der drei Karten

→ Position maximaler Aktivierung in der gemeinsamen Karte („Winner“) wird betrachtet/beachtet

→ anschließend „gehemmt“ (damit Blick nicht dorthin zurückkehrt)

Formale Beschreibung/Algorithmen IST NICHT GLEICH Bedeutung/Inhalt

Formeln und Algorithmen beschreiben Lösungen, unabhängig vom Gegenstand.

Spezifische Bedeutung des Modells wird durch unsere Interpretation willkürlich hinzugefügt.

- biologisch plausibel; vom Aufbau des Körpers inspiriert

- Arbeitsteilung zwischen Körperperipherie und Gehirn/Geist

- löst das Referenzproblem, ist fundiert (engl. „grounded“)

+ strenge Annahmen

+ quantitative Vorhersagen

+ Signalermittlung in biologischen Systemen

- Mächtigkeit der Modelle; Zahl der Freiheitsgrade

- Abstraktionsniveau vs. Aussagekraft

- Erklärungen vs. Beschreibungen

Alle Methoden haben Vor- und Nachteile.

>>Daher Gold-Standard:

Konvergenz der Ergebnisse unter Verwendung verschiedener Methoden!