Kognitive II (Subject) / VL_1 (Lesson)

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• Sensorisches Gedächtnis (Ultra KZG) Unmittelbare, sehr kurze Zwischenspeicherung sensorischer Informationen im Gedächtnissystem (Grenze: z.B. Dauer einer Fixation)
• Kurzzeitgedächtnis (KZG) Aktiviertes Gedächtnis, das einige Informationsinhalte für kurze Zeit festhält (wie z. B. die 7Ziffern einer Telefonnummer), um sie dann entweder abzuspeichern oder zu vergessen
• Arbeitsgedächtnis (AG) Neueres Verständnis des KZG, zu dem die bewusste, aktive Verarbeitung von eingehendenauditiven und visuell-räumlichen Informationen sowie von Informationen aus dem Langzeitgedächtnis gehört
• Langzeitgedächtnis (LZG): Relativ zeitüberdauernder und „unbegrenzt“ aufnahmefähiger Speicher; dazu gehörenWissen, Fertigkeiten und individuelle Erfahrungen.
• Drei Phasen des mnemonischen Prozesses: Prozedurale Sichtweise, d.h, Fokus liegt nicht auf Gedächtnissystemen, sondern auf Prozessen, die innerhalb dieser Systeme ablaufen.  1. Enkodieren: Verarbeitung von Informationen zur Eingabe indas Gedächtnissystem, Übersetzung in "abstrakte" Codes,Grundlage für Herstellung von Bedeutungszusammenhängen 2. Retention und Konsolidierung: Retention: Wenn der Stimulus abgespeichert ist, muss der zugehörigeGedächtniseintrag aufrechterhalten werden. : Während der Retentionsphase kann es weiterhin zu einer neuronalen Festigung der Gedächtnisspur kommen. Endgültiges Behalten der enkodierten Informationen 3. Abrufen: Wiederauffinden gespeicherter Informationen imGedächtnisspeicher
• Sperling-Experiment siehe seperate Karte
• Sensorisches Gedächtnis - Übersichtsgrafik siehe seperate Karte
• Zusammenfassung sensorisches Gedächtnis Die Kapazität des sensorischen Gedächtnisses ist relativ groß, die gespeicherte Information verblasst allerdings sehr schnell.  Sinnvoll, da unser Gehirn nur einen begrenzten Vorrat an Ressourcen zur Verfügung hat, um die Vielzahl an sensorischen Informationen zu verarbeiten • Der Zerfall sensorischer Gedächtniseinträge kann verhindert werden, wenn die Aufmerksamkeit auf den entsprechenden Inhalt gelenkt wird, z.B. durch einen Ton, wie in Sperlings Experiment  Weiterverarbeitung in übergeordneten (nachgelagerten) Gedächtnissystemen
• Visuell sensorisches Gedächtnis Ikonisches Gedächtnis Flüchtiges fotografisches Gedächtnisoder visuelles Ultrakurzzeitgedächtnis Rein sensorische Phase Phase, in der bereits abstrakte(konzeptuelle) Merkmale eines Stimulusrepräsentiert sind (Rückgriff auf LZG),Speicherung abstrakter Information
• Echoisches Gedächtnis Flüchtiges sensorisches Gedächtnis für auditive Reize oderauditives Ultrakurzzeitgedächtnis ähnliche Kapazität und Funktionsweise wie beim IkonischenGedächtnis Teilberichtsvorteil verfällt jedoch erst nach ca. 4 Sekunden
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• Kurzzeitgedächtnis - klassische Annahme Das Kurzzeitgedächtnis ist ein separates System zurSpeicherung von Informationen– Informationen werden durch erhaltendes Wiederholen (Rehearsal)temporär aufrecht erhalten– Notwendige Station auf dem Weg zum LZG (klassische Annahme)
• Kurzzeitgedächtnis - klassische Annahme Das Kurzzeitgedächtnis ist ein separates System zurSpeicherung von Informationen– Informationen werden durch erhaltendes Wiederholen (Rehearsal) temporär aufrecht erhalten– Notwendige Station auf dem Weg zum LZG (klassische Annahme) Hinweise für die Annahme getrennter Gedächtnissysteme:1. Patientenstudien2. Serielle Positionseffekte3. Unterschiedliche Kodierungsarten im KZG und LZG (optional)
• Einfache und Doppelte Dissoziation Einfache Dissoziation  der Effekte (Verlust einer Fähigkeit,während die andere intakt bleibt)• Für Absicherung des Beweises der Existenz separaterGedächtnissysteme ist die doppelte Dissoziation nötig Doppelte Dissoziation: Zwei experimentelle Manipulationen (o.Patientengruppen) zeigen unterschiedliche Auswirkungen aufzwei unterschiedliche abhängige Variablen Patienten finden, die ein intaktes LZG aber ein dysfunktionales KZGvorweisen (und umgekehrt)
• Serieller Positionseffekr Primacy und Recency Effekt.  Primacy: Für anfänglich präsentierte Wörter steht mehr Zeit zum rehearsal zurVerfügung, so dass diese Wörter schon ins LZG übertragen werden können– Langzeitgedächtnis Bsp. im Alltag: Der erste Eindruck zählt Recency:  Wörter vom Listenende befinden sich noch im Kurzzeitgedächtnis undwerden durch rehearsal-Prozesse fest gehalten– Kurzzeitgedächtnis Bsp, im Alltag. In der Werbung: Wichtige Botschaften zum Schluss
• Kapazität des Kurzeitgedächtnisses Klassische Methode zur Erfassung: die Ziffernspanne (z.B. 4, 8 oder 4, 8, 5, 7) Kapazität des KZG liegt (bei gesunden Vpn) zwischen 5 und 9Informationseinheiten (chunks) The Magical Number 7 (George A. Miller, 1956) Eine große Zahl von Untersuchungen zeigten, dass die Kapazitätdes KZG abhängig ist von z.B.:- der Art des zu erinnernden Materials (z.B. Wörter versus Ziffern),- der Artikulationsgeschwindigkeit von Zielpersonen(!),- aber auch von bereits bestehenden Einträgen im LZG
• Behaltenskurve nach Ebbinghaus Die Kapazität des KZG hängt von einer Reihe von Faktoren ab,z.B., ob für gegebene Stimuli bereits ausgeprägte Einträge im LZG bestehen Ebbinghaus (1885) fand, dass er umso weniger Wiederholdurchgänge brauchte, um eine Listevon sinnlosen Silben am 2. Tag wieder zu erlernen, je häufiger er am 1. Tag geübt hatte. Odereinfach ausgedrückt: Je mehr Zeit wir mit dem Erlernen neuartiger Informationen verbringen, desto besser können wir sie behalten. (Aus Baddeley 1982)
• Dauer des Kurzzeitgedächtnisses Retentionsintervall: Zeitraum, während dessen man Information im Kurzzeitgedächtnis aufrechterhält Bsp. Korrekt erinnerte Trigramme: Der steile Abfall der Retentionsfunktion ergibt sich erst, wenn die Probanden schon eine große Anzahl an Durchgängen durchlaufen haben - Inteferenzeffekt Folglich ist die Retentionsdauer des Kurzzeitgedächtnisses auchabhängig von den bereits vorhandenen Information im Langzeitgedächtnis
• Sternberg Paradigma Versuch:• Kurze Darbietung (ca. 1 Sekunde) einer Zahlenreihe Beispielsweise: 5 4 7• Nach einer Verzögerung von ca. 2 Sekunden: Frage: Haben Sie die 8 gesehen? • Notwendige Prozesse beim Lösen der Aufgabe:1. Enkodierung der Zahlenreihe im KZG2. Enkodierung des Teststimulus3. Vergleich des Teststimulus mit der im KZG befindlichen Information(Ziffern)4. Entscheidung, ob Übereinstimmung5. Ausführung der Reaktion Vergleich des Teststimulus mit der im KZG befindlichenInformation (Ziffern) Wie sehen die Vergleichsprozesse aus? • Zwei Möglichkeiten:– Serielle Suche:Abtasten des Inhaltes des KZG erfolgt nacheinander und wird dann mitdem Teststimulus verglichen (d.h. Teststimulus 8 würde erst mit 5 dann 4 dann 7 verglichen werden)– Parallele Suche: Abtasten des Inhaltes des KZG erfolgt als Ganzes und wird gleichzeitigmit dem Teststimulus verglichen Eigenschaften Reaktionszeiten steigen mit zunehmender Anzahl der im KZGenkodierten Ziffern Argument gegen parallele Suche• Je mehr Vergleiche notwendig sind, umso länger braucht manfür Entscheidung Argument für serielle Suche• Einzelner Vergleich dauert ca. 35-40 Millisekunden (Überraschenderweise zeigt sich,dass sich die Reaktionszeitenzwischen positiven (‚ja’) undnegativen (‚nein’) Antwortennicht signifikant unterscheiden) Befunde sprechen gegen eine selbst beendenden Suche und für einen erschöpfenden Suchprozess d.h. es werden immer alle Einträge im Kurzzeitgedächtnis durchsucht, bevor eine Entscheidung getroffen wird
• Zusammenfassung Kurzzeitgedächtnis Das Kurzzeitgedächtnis hat eine Kapazität von 7 plus/minus 2 Einträgen und kann diese für ungefähr 20 Sekunden aufrechterhalten  Diese beiden Werte gelten allerdings nur unter idealisierten Bedingungen und sollten nicht als fixe Konstanten betrachtet werden Mögliche Einflussfaktoren: Einträge im LZG, Reizmodalität etc. • Suchprozesse im Kurzzeitgedächtnis können als seriell und erschöpfend klassifiziert werden
• Kritik am klassischen Mehrspeichermodell Mehrspeichermodell von Atkinson und Shiffrin hat Defizite:1. Kurzzeitgedächtnis ist keine notwendige Zwischenstation zum LZG2. Kurzzeitgedächtnis ist kein einfacher Puffer, in dem Informationensolange wiederholt werden (Rehearsal), bis sie vergessen oder ins LZG überführt werden Transiente Gedächtnissysteme dienen nicht nur der kurzfristigen Speicherung von Information, sondern der Manipulation und Repräsentation aufgabenrelevanter Informationen z.B. erfolgt die Lösung von: „13 × 7 = 91“ in mehreren, evtl. multimodalenTeilschritten Einführung des Begriffs “Arbeitsgedächtnis"
• Arbeitsgedächtnis nach Baddeley Beschreibung Modell des Arbeitsgedächtnisses von Alan Baddeley (1998, 2001, 2002), hier vereinfachtdargestellt, enthält auditive und visuell-räumliche Verarbeitungseinheiten, die von einer zentralenExekutive geleitet werden. Die Informationen gelangen aus dem Langzeitspeicher und aus derunmittelbaren Erfahrung in das Arbeitsgedächtnis. Der episodische Puffer trägt dazu bei, dass die zentrale Exekutive Information integrieren kann.
• Arbeitsgedächntnis nach Baddley...zur Speicherung der Informationen dienen: Phonologische Schleife Dient der Speicherung und Transformation auditorischer und sprachlicher Informationen mithilfe phonologischer Kodierung Der räumlich-visuelle Notizblock Ist für die temporäre Speicherung von visuellen Wahrnehmungen und Vorstellungen verantwortlich Die Koordination beider Komponenten erfolgt über die Zentrale Exekutive
• Phonologische Schleife Grafik siehe separate Karte
• Kapazität der phonologischen Schleife - Wortlängeeffekt Kapazität der phonologischen Schleife entspricht der Menge anverbaler Information, die man innerhalb von 2 Sekunden einemRehearsal-Prozess unterziehen kann• Versuch: Pb sollten entweder eine Liste aus 5 einsilbigen oder 5mehrsilbige Wörter enkodieren. Anschließend sollten diese freiwiedergegeben werden• Ergebnis:1. Bei einsilbigen Wörtern waren die Versuchspersonen in der Lage, imDurchschnitt 4,5 Wörter zu erinnern,2. bei dreisilbigen Wörtern waren es nur noch ungefähr 3,5 Wörter3. und bei fünfsilbigen Wörtern fällt die Gedächtnisspanne aufdurchschnittlich 2,6 Wörter Wortlängeneffekt
• Effekt der artikulatorischen Supression – Müssen die Probanden während der Enkodierung einer Wortliste andereWörter ständig laut sprechen (z.B. ‚der, die, das, der, die, das, …’) bricht dieGedächtnisspanne erheblich ein
• Anzahl erinnerter Wörter und durchschnittliche Leserate Dividiert man die Anzahl der erinnerten Wörter durch die Leserate, ergibt sich unabhängig von der Anzahl der Silben immer ein Wert von ungefähr 2
• Parallelen zur ortsbasierten Aufmerksamkeit Mit Verschiebung des "Lichtkegels" der Aufmerksamkeit lässt dieräumliche Gedächtnisleistung für Information an unbeachteten Ortenerheblich nach. – Außerdem werden an Orten, die erinnert werden sollen, visuelle Reizebesser verarbeitet als an anderen Orten.
• Interaktion zwischen phonologischer Schleife und räumlich-visuellem Notizblock Brandimonte et al.(1992):– Ein graphisches Symbol sollte von der Darstellung eines bekannten Objektes ‚subtrahiert’ werden.– Frage: Welches neue Objekt entsteht durch die Subtraktion? 1. Gruppe musste während Bearbeitung der Aufgabe „la, la, la“ sagen2. Gruppe sollte die Aufgabe ohne zusätzliche Verbalisation bearbeiten Ergebnis: 1. Gruppe konnte das neue Objekt schneller benennen, bessereLösung einer visuell-räumlichen Aufgabe• Erklärung: Verbalisation (“la, la, la“) blockiert phonologische Schleife, so dass die natürliche Tendenz unterbunden wird, visuell präsentiertes Material in einen phonologischen Code umzuwandelnAufgabe muss im visuell-räumlichen Notizblock bearbeitet werdenschneller, weil System besser geeignet für visuelles Material  Parallele verbale und visuell-räumliche Verarbeitung möglich z.B. gleichzeitig Auto fahren und singenBegrenzte Kapazität des Arbeitsgedächtnis: Schwierigkeiten sich gleichzeitig an ein Lied zu erinnern, während ein anderes gehört wird
• Zentrale Exekutive Zentrale Exekutive ist die wichtigste Komponente desArbeitsgedächtnisses• Funktionen: 1. Modalitätsunspezifische Kontrolleinheit, die alle Arbeitsgedächtnisprozesse initiiert und koordiniert2. Legt Informationen in den visuell-räumlichen Notizblock und phonologische Schleife ab und liest diese von dort wieder aus3. Transformiert Information von einem System in das Andere4. Stellt die Verbindung zum LZG her5. Steuert Aufmerksamkeitsprozesse
• Neurophysiologische Korrelate des Arbeitsgedächtnisses Zentrale Exekutive Frontallappen ist aktiv bei der Konzentration auf komplexes Denken Phonologische Schleife und visuell-räumlicher Notizenblock Temporal- und Parietallappen sind aktiv bei der Verarbeitung von auditiven und visuellen Informationen
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• Kritik am Modell von Baddeley Nur Aussage über visuelle und auditorische Modalität Andere Sinne (z.B. Somatosensorik) werden nicht berücksichtigt• Erklärte ursprünglich nicht das Phänomen des Chunking Zusammenfügen von Information zu sinnhaften Einheiten beigleichzeitiger Abgrenzung von anderen Einheiten(z.B. kann man sich „IBM–FBI“ besser merken als „I–B–M–F–B–I“) Aufgrund dessen nachträgliches Anfügen des episodischen Puffers(Baddeley, 2000) zur Vorverarbeitung von „Episoden“(= Chunks)

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