Grundfrage der allgemeinen Psychologie
Wie funktionieren Wahrnehmung, Aufmerksamkeitssteuerung, Gedächtnis, Denken- und Urteilen, sowie Handlungssteuerung?
Definition Kognitive Psychologie
Kognitive Psychologie ist ein psychologischer Ansatz, der darauf abziehlt, die menschliche Kognition durch die Untersuchung des Verhaltens zu verstehen
Ablauf von Top-Down-Prozessen
konzeptgesteuert geht vom abstrakten zum Konkreten
Ablauf von Botton-Up-Prozessen
datengesteuert vom Konkreten zum abstrakten
Definition Aggregation
Vereinigung von Segmenten zu einem Ganzen
Definition Dekomposition
Zerlegung, Auflösung des Ganzen in Segmente
Herangehensweisen der Kognitiven Psychologie
Experimentelle Kognitive Psychologie Cognitive Neuroscince Kognitive Neuropsychologie bzw. klinische Neuropsychologie Kognitive Modellierung
Vorgehensweise der experimentellen kognitiven Psychologie
Erklärung menschlicher Kognitionen anhand behavioraler Evidenz Einfache Aufgaben, dei denen Leistungsindikatoren in Abhängigkeit von einfachen Variationen der Stimulusvorgaben erhoben werden
Aussage der Merkmalsintegrationstheorie
Einfache Merkmale werden parallel verarbeitet, ohne dass eine einzige Stelle Fokusiert wird. Die Verknüpfung einzelner Merkmale zu Objekten bedarf gerichteter Aufmerksamkeit
Aussagekraft des Stroop-Experiments
Prozess der Farbwahrnehmung läuft automatisch und parallel ab.
Definition psychologisches Experimental-Paradigma
Ein Experimental-Paradigma ist ein experimenteller Grundaufbau, der einen typischen Effekt erbringt und durch Veränderung in dessen Ramen, sich Erkenntnisse über die Funktionsweise unseres Gehirns gewinnen lassen.
Instanzen der Computermetapher
intentional stance design stance physical stance
Definition intentional stance
Internales System das auf Basis von Zielen und Überzeugungen rational handelt
Definition design stance
Mechanismus, der aus Komponenten besteht die jeweild bestimmte Funktionen erfüllt und miteinander interagierend ein bestimmtes characteristisches Verhalten hervorbringen
Definition physical stance
physiches System, das sich gemäß der Naturgesetze verhält
Vorgehensweise der "Cognitive Neuroscince"
Verwendung von Evidenz aus Verhalten und Veränderung im Gehirn Erforschung neuronaler Mechanismen der menschlichen Kognition hauptsächlich unter Verwendung bildgebender Verfahren
Vorgang der Recollection im Gedächtnis
Abruf von Dereils, welche mit vorher erlebten Ereignissen assoziiert sind Also bewusstes erinnern episodischer Informationen langsamer kontrollierter Suchprozess
Vorgandg von Familiarity im Gedächtnis
Gefühl, dass das Ereignis erlebt wurde, ohne es zu erinnern schneller, automatischer Prozess
"Butcher-in-the-Bus" Phänomen
Man sitzt im Bus neben einem Mann, der einem Bekannt vorkommt (familiarity) Um die Dissonanz zwischen Gefühl und Erinnerung aufzulösen, beginnt man den Prozess der Recollection Man erinnert immer mehr Details (mann trug beim letzten mal eine Schürze) und erinnert schließlich, dass er der Metzger ist. Rekognition auf Basis von Familarität ist schneller zugänglich als auf basis reiner Recollection
Definition EKP (Ereigniskorrelierte Potentiale)
Potenzialverschiebungen des EEG, die wiederholbar mit gleicher zeitlicher Characteristik exakt definierten Ereignissen vorangehen oder nachfolgen
Problem bei der Signalextraktion von EKPs und Lösung
EKPs sind sehr viel kleiner als Rauschen (Spontan-EEG) Da man Davon ausgeht, dass das Spontan-EEG zufällig ist, die EKP aber nicht, kann man duch Mittelung (Aggregation) das Rauschen herausrechnen
Komponenten der EKP
Exogene Komponente: Komponmenten eines EKP, die auf äußere Stimuli zurückzuführen sind (Reaktion auf Physikalischen Reiz). Endogene Komponente: Komponenten eines EKP, die mit höheren kognitiven Prozessen und einer internen Verarbeitung assoziiert sind.
Funktionsweise der fMRT
Erhöhte Aktivität in einer Hirnregion führt zu einem dort erhöhten Sauerstoffbedarf Ber lokale Blutsauerstoffgehalt verändert sich Dadurch erhöht sich das dortige magnetische Feld Diese Veränderung ist relativ zu einer Kontrollbedingung messbar Und kann durch Differenzkarten veranschaulicht werden
Vor- und Nachteil des EEG
Vorteil: sehr gute zeitliche Auflösung und kontinuierliche Messung Nachteil: geringe räumliche Auflösung und nur für einfache Aufgaben geeignet
Vor- und Nachteile des fMRT
Vorteil: hohe räumliche Auflösung Nachteil: langsam, laut und eng (Beeinflussung), BOLD-Signal ist sehr empfindlich
Vor und Nachteile der Positronen-Emissionstomographie (PET)
Vorteil: relativ hohe räumliche Auflösung, bei Patienten mit Metallimplantat anwendbar Nachteil: Radioaktivität, schlechte zeitliche Auflösung
Vorgehensweise bei der Magnetencephalografie (MEG)
Magnetfeld des Gehirns wird mit maximal abgeschirmtem Helmaperart direkt gemessen Heliumgekühlte supraleitende Sensoren Analyse räumlicher Lokalisation und Frequenzen
Vor- und Nachteile der MEG
Vorteil: gute zeitliche und oft auch räumliche Auflösung Nachteil: sehr teuer (Kühlung), räumliche Auflösung im Hirnzentrum schlecht
Vorgehensweise der transkraniellen Magnetstimulation (TMS)
Gehirn wird Magnetfeldern ausgesetzt, die bestimmte Areale hemmen und andere stimulieren sollen. Erzeugung kurzzeitiger Läsionen durch Magnetimpuls
Vor- und Nachteile der transkraniellen Magnetstimulation (TMS)
Vorteil: Ausschalten bestimmter Gehirnareale möglich Nachteil: Muskelverzerrungen, nicht alle Areale erreichbar, komplexe Effekte, Wirkungsweise relativ unklkar, laut und angsteinflößend
Vorgehensweise beim Single-unit-recording (Einzelableitung)
Mikroelektrode wird in das Gehirn eingeführt und genau innerhalb und außerhalb der Zellmembran platziert Der Spannungsunterschied innerhalb und außerhalb wird gemessen und beobachtet, wie er sich bei Aktivität verändert
Probleme der "cognitive Neuroscince"
Baselineproblem: oft keine Grundrate zum Vergleich mit späteren Messwerten vorhanden oft fehlende funktionale Spezialisierung oft geringe externe Validität und hohe "Paradigma specifity" (Probleme treten nur in einem Paradigma auf)
Vorgehensweise der Kognitiven Neuropsychologie/klinischen Neuropsychologie
Untersuchung von Menschen mit Hirnschädigungen um normale menschliche Kognition zu verstehen
Vorgehensweise der kognitiven Modellierung
Theorien der kognitiven Psychologie sollen formalisiert, also in Modelle umgewandelt, werden. Dies erfolgt in Form von mathematischen Modellen oder Computersimulationen
Merkmale "halb-formalisierter" Theorien
geringe Reichweite (greifen nur in einem bestimmten Bereich, sind hier aber zu Vorhersagen fähig) ==> Funktionsorientierte Theorien Bestehen aus Strukturannahmen und Prozessannahmen
Merkmale formaler Theorien
Haben den Anspruch ein Gesamtbild des Kognitiven Apperates zu zeichnen und damir Vorhersagen für alle Phänomenbereiche zu machen ===> Theorien großer Reichweite/Kognitive Architekturen
Aufbau der ACT-R (adaptive control of though"-Theorie)
kognitive Architektur Flexibel aufgebaut, damit Modelle für spezifische Phänomenbereiche integriert werden können Modelle sind so formalisiert, dass Prozesse innerhalb und zwischen ihnen computersimuliert werden können
Aufbau von Produktionssystemen kognitiver Architekturen
Alle Ergebnisse basieren auf "wenn-dann"-Regeln die Teil der Theorie sind
Aufbau konnektivistischer Modelle
Auch "Parallel verteilte Modelle" oder "Neuronale Netze" gennannt Hirarchische Datenstruktur die maximal vernetzt ist (auf und über Ebenen hinweg) Jede Verbindung hat einen positiven oder negativen Gewichtswert (fördernd oder hemmend) Die Gewichte sind ergebnisse vorheriger Lernerfahrungen
Abgrenzung des Spezialfalls "parallel verteiltes Modell" von der Hauptgruppe der konnektivistischen Modelle
Beim konnektivistischen Worterkennungsmodell symbolisiert noch jede Einheit etwas, wärend bei den parallel verteilten Modellen zwichen Imput und Output nur Verborgene Elemente liegen
Gütekriterien für Theorien der Kognitiven Psychologie
Übereinstimmung mit empirischer Evidenz Übereinstimmung mit neurophysiologischer Evidenz Formalisierungsgrad
Fragen der Wahrnehmungspsychologie
Frage nach der Erkenntnissfunktion der Wahrnehmung (Wie entsteht interne Repräsentation der äußeren Welt) Frage nach der handlungsleitenden Funktion der Wahrnehmung (Wie greifen Wahrnehmung und Motorik ineinander?
Gegenstand und Erklärung der Hollow-Face-Illusion (Tiefenumkehr)
Konkave (nach innen gewölbte) Gesichtsmaske erscheint bei richtiger Beleuchtung als konvex (nach außen gewölbt) Da das Bild der Gesichtsmaske auf der Retina zweideutig interpretiert werden kann und das Gehirn die wahrscheinlichste Interpretation auswählt
Vorgehensweise und Ergebnis der Umkehrbrillenversuche
Probanden trugen über mehrere Tage permanent eine Prismenbrille die die Wahrnehmung auf den Kopf stellte Zuerst stark handlungseingeschränkt Nach einigen Tagen ausreichend angepasst um Komplexe Handlungen wie Radfahren in der Stadt auszuführen, wobei bewusste Wahrnehmung weiterhin auf dem Kopf stand =====> bewusste Wahrnehmung und Wahrnehmung zur Handlungssteuerung sind nicht vollständig abhängig.
Cornea
Hornhaut des Auges
Retina
Netzhaut
Rezeptorarten im Auge mit Eigenschaften
Zapfen: Farbsehen, geballt in der Fovea angeordnet, photopisches Sehen Stäbchen: Schwarz/Weiß, Überall, außer in der Fovea, skotopisches Sehen
Konvergenter Aufbau des Retinalen Neuronennetzes
Rezeptorzellen senden an Bipolarzellen die Synaptisch mit Ganglizellen verbunden sind Die Axone der Ganglizellen bilden die Fasern die das Auge in Form des Sehnervs verlassen Auf 126 Mio Rezeptorzellen kommen nur 1 Mio Ganglizellen Horizontalzellen und Amakrinzellen übertragen Signale horizontal und schaffen so Konvergenz
Effekte der Konvergenz der Retina mit Begründung
Stäbchen sind lichtempfindlicher als Zapfen, weil höhere Konvergenz zu schnellerer Erreichung der Feuerschwelle führt (mehr Stäbchen an einer Ganglizelle) Zapfen führen zu einer besseren Detailwahrnehmung als Stäbchen, weil die größere Zahl an Ganglizellen eine bessere Differenzierung ermöglicht und nah beieinander liegende Stäbchen an die gleiche Ganglizelle angeschlossen sind.
Definitiv rezeptives Feld
Das Rezeptive Feld eines Neurons ist derjenige Bereich der Netzhaut, der die Feuerrate des Neurons beeinflusst. Rezeptive Felder können erregende oder hemmende Anteile haben
