Allgemeine Psychologie 1 (Fach) / 1. WICHTIGE (Lektion)
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Diese Lektion wurde von laraje_ erstellt.
- 1. Erläutern Sie das Prinzip der topischen Ordnung/Organisation der primären sensorischen Kortextareale am Beispiel des somatosensorischen Kortex. Erklären Sie in diesem Zusammenhang den Begriff Humunculus. Inwiefern sind der visuelle und auditorische Kortex topisch organisiert? Topische Organisation: jedes Areal des Kortex wird einem zu einem bestimmten Areal von z.B. der Haut oder der Retina zugeordnet. Dabei werden benachbarte Teile des Körpers auch im Kortex nebeneinander angeordnet. Am Beispiel des somatosensorischen Kortex lässt sich dieses Prinzip gut veranschaulichen. Denn nebeneinanderliegende Körperteile grenzen auch im Kortex aneinander – Beispielsweise liegt im somatosensorischen Kortex der Bereich, der für das Knie zuständig ist, zwischen dem des Unter- und Oberschenkels. Auch Kinn, Lippe, Nase und Augen liegen entsprechend ihrer Position im Gesicht im Kortex beieinander. Einen Punkt jedoch gibt es, in denen die topische Organisation eingeschränkt ist: Die Repräsentation der Körperteile im Kortex entspricht nicht der relativen Größe der Körperteile. So sind Lippe/Gesicht, Hände und der Genitalbereich überproportional repräsentiert. Überträgt man die Größe der Repräsentation der Körperteile im Kortex auf das Bild einer Person, so entsteht ein sogenannter „Homuculus“ – ein seltsamer Mensch mit kleinen Beinen, riesigen Händen und einem großen Kopf. Er ist eine Darstellung des Menschen mit den Proportionen von Körperteilen, die der Größe „ihres“ Kortexareals entsprechen. Doch nicht nur der somatosensorische Kortex ist topisch organisiert, sondern auch der visuelle und der auditorische Kortex. Der auditorische Kortex ist tonotop organisiert, das heißt, dass entsprechend der Cochlea auch der auditorische Kortex nach Herz organisiert wird. Das bedeutet, dass sowohl in der Sinnesmodalität als auch im Kortex nebeneinanderliegende Frequenzen (z.B. 100 und 200Hz) auch nebeneinander repräsentiert sind. Für den visuellen Kortex ergibt sich ein ähnliches Bild: Er ist retinotop organisiert. Dabei projizieren die Funktionen vom gleichen Netzhautabschnitt in den gleichen Sehrindenabschnitt. Allerdings wird dabei der zentrale Bereich der Fovea viel stärker repräsentiert als Bereiche in der Peripherie.
- 2. Diskutieren Sie das Weber’sche Gesetz und das Fechner’sche Gesetz sowie die Gültigkeitsbereiche dieser Beziehungen. Weber untersuchte, wie groß der Abstand zwischen zwei Reizen sein muss, damit sie auch als zwei verschiedene Reize wahrgenommen werden. Diesen Abstand bezeichnete Weber als just noticable difference (jnd). Durch Experimente stellte er fest, dass dieser Unterschied von der absoluten Größe des Reizes abhängt und in konstantem Verhältnis steht. Bei beispielsweise einem Gewicht von 100g kann eine Abweichung von 2g erkannt werden, bei einem Gewicht von 200g ∆∆ muss diese Abweichung schon 4g betragen. Dieser Zusammenhang kann durch eine Formel beschrieben werden: S/S=k (wobei S die jnd ist). Im Falle des Gewichts beträgt die Konstante 0.02. Fechner entwickelte das Konzept noch weiter, in dem er darauf einging, dass die jnd einander auch erlebnismäßig entsprechen müssten. Er formuliert dazu eine logarithmische Beziehung: Der wahrgenommene Stimulus (Erlebnisstärke) ist das Produkt der durch Weber errechneten Konstante des Reizes mit dem Logarithmus des physikalischen Reizes (E=c*logS). Somit entsteht eine logarithmische Kurve, die sich gut an dem Beispiel eines Orchesters erklären lässt: Kommt zu einem Violinenspieler ein zweiter hinzu, so wird der Unterschied in der Lautstärke als größer wahrgenommen, als wenn zum 200sten Spieler noch ein 201ster hinzukommt. Beide Gesetze können auf die meisten Sinnesmodalitäten angewendet werden, allerdings muss beim Weber’schen Gesetz die Reizstärke über der Reizschwelle liegen.
- 3. Erläutern Sie die Dreifarbentheorie nach Helmholtz und die Gegenfarbtheorie nach Hering. Lassen sich beide in ein gemeinsames Modell integrieren? Wenn ja, wie? Die Dreifarbentheorie nach Helmholtz besagt, dass unser Auge zwischen drei Farben unterscheiden kann: rot(langwellig), grün (mittelwellig) und blau (kurzwellig). Aus den Wellenlängen dieser Farben lassen sich je nach relativer Aktivierung der drei Zapfentypen sämtliche anderen Farben herstellen. Belegen konnte Helmholtz seine Theorie z.B. durch Farbfehlsichtigkeiten, bei denen Personen je eine der Farben nicht wahrnehmen konnte. Hering ging davon aus, dass wir vier Farben voneinander unterscheiden können, nämlich gelb, rot, grün und blau. Dabei ordnete er die Farben in Gegensatzpaare von rot und grün sowie gelb und blau. Die Existenz von Kontrastfarben und farbigen Nachbildern gaben ihm Recht. Man kann zudem kein grünliches rot oder gelbliches blau wahrnehmen. Hering folgerte also, dass es in zwei Typen farbempfindlicher Einheiten gibt: rot-grün und gelb-blau. Doch auch wenn sich beide Theorien erstmal widersprechen, so lassen sie sich doch zu einem gemeinsamen Modell integrieren: Zur Zweistufentheorie der Reizverarbeitung. Auf einfacher sensorischer Ebene, z.B. in der Retina, herrscht eine Organisation nach der Dreifarbentheorie. Die auf der Retina liegenden Zäpfchen, die für das Farbsehen verantwortlich sind, werden entweder von rotem, grünem oder blauem Licht erregt. Doch bei der komplexeren Weiterverarbeitung in den Ganglienzellen der Retina, dem CGL und dem visuellen Kortex gilt die Gegenfarbtheorie.
- 4. Was versteht man unter Wahrnehmungskonstanz? Welche Formen kennen Sie? Erläutern Sie kurz das sogenannte Reaffarenzprinzip Wahrnehmungskonstanz: das Phänomen, dass uns Objekte invariant erscheinen, obwohl die Stimulation der Sinnesorgane konsequenter Veränderung unterliegt. Man unterscheidet zwischen vier Formen von Wahrnehmungskonstanz: Die Helligkeitskonstanz (die Fähigkeit, Licht zu reflektieren, wird unabhängig von der absoluten Helligkeit/Beleuchtungsintensität wahrgenommen), die Farbkonstanz (durch Farbadaption und einem Vergleich mit erinnerten Farben wird die tatsächliche Farbe eines Objekts ermittelt), Größenkonstanz (durch unterschiedliche Einfallswinkel/Sehwinkel kann die Größe eines Objekts unabhängig von der Entfernung wahrgenommen werden) Formkonstanz (obwohl wir unsere Position und somit den Sehwinkel verändern, verändert das Objekt seine Form nicht). Besonders für die Formkonstanz, aber auch generell, ist das sogenannte Reaffarenzprinzip von Bedeutung. Es ist eine Wahrnehmungskorrektur. Dabei werden die efferenten Reize, die an die Augenmuskulatur geschickt werden, als Kopie mit den afferenten Reizen verrechnet. So bleibt das Bild trotz der Augenbewegungen konstant. *(demzufolge die subjektive Position von Objekten konstant bleibt, selbst wenn sich deren retinaler Projektionsort durch Augenbewegungen ändert)..
- 5. Was ist laterale Hemmung? Was sind rezeptive Felder? Erklären Sie anhand dessen den Simultankontrast am Hering’schen Gitter. Laterale Hemmung: Phänomen, das sich vor allem bei der Kontrastwahrnehmung bemerkbar macht. Es beschreibt die Tatsache, dass ein Reiz vor einem Übergang von Hell zu Dunkel kurz stärker inhibiert ist und nach dem Übergang kurz extrem erregt ist. Dadurch entsteht ein stärkerer Kontrast. Die Ursache dafür liegt darin begründet, dass die Rezeptoren der Retina nicht nur ihre „eigene“ Ganglienzelle erregen, sondern gleichzeitig die nebenliegenden inhibieren. Sowohl die Exzitation als auch die Inhibition sind bei Lichteinfall auf einen Rezeptor stark erhöht. Ist ein bestimmter Rezeptor nun noch im Dunkeln, der benachbarte aber schon im Licht, so wird der im Dunklen liegende Rezeptor von seinem Nachbarn viel stärker inhibiert, da dieser ja durch das Licht erregt wird. Dadurch verstärkt sich kurzzeitig die Inhibition des Rezeptors. Liegt dieser dann nach einer Verschiebung des Lichts als nächstes im Hellen, so wird er von seinem Nachbarn im Hellen zwar weiterhin stark inhibiert (was er aber nun durch eigene exzitatorische Tätigkeit ausgleichen kann), aber von dem noch im Dunkeln auf der anderen Seite neben ihm liegenden wesentlich weniger inhibiert, da dieser Rezeptor bis auf das Grundrauschen nicht aktiv ist. Somit kommt es zu einer kurzfristigen starken Exzitation, die sich aber wieder auf ein normales Niveau zurückfällt, wenn beide benachbarten Rezeptoren gleich stark inhibieren. Rezeptive Felder: Gruppe von Rezeptoren, die auf eine gemeinsame Ganglienzelle konvergieren. In der Fovea wird jeder Rezeptor noch einzeln repräsentiert, in der Peripherie werden die rezeptiven Felder immer größer. Jedes dieser Felder hat ein Zentrum und eine darum liegende Peripherie. Man unterscheidet diese Felder je nach der Art der Neuronen im Zentrum nach On- und Off-Feldern (On=exzitatorische Rezeptoren, Off=inhibitorische Neuronen). Rezeptive Felder arbeiten u.a. nach dem Prinzip der lateralen Hemmung. Hier bestimmt der Anteil an Neuronen, die sich im Hellen befinden, wie stark das rezeptive Feld an sich inhibiert/erregt wird. Auch hier kommt es zur Kontrastverstärkung: Sind bei einem On-Feld die inhibitorischen Rezeptoren der Peripherie im Licht, so kommt es zu einer kurzzeitigen verstärkten Inhibition, bevor das Licht das Zentrum erreicht und die Erregung überhandnimmt. Das Hering’sche Gitter ist eine optische Illusion, die von diesen Phänomenen lebt. Es handelt sich um eine weiße Fläche, auf der sich ein Muster von regelmäßigen schwarzen Quadraten befindet. Schaut man über das Blatt, so scheinen sich in den Kreuzungspunkten der weißen Linien schwarze Punkte zu befinden. Das kommt daher, dass diese Punkte von allen vier Seiten inhibiert werden und daher als dunkel wahrgenommen werden. Fixiert man eine dieser Kreuzungen, so verschwindet der Effekt, da auf der Fovea keine Konvergenzverschaltung wie in den rezeptiven Feldern der Peripherie stattfindet.
- 6. Diskutieren Sie drei monokulare und drei binokulare Tiefenhinweise. Gehen Sie dabei auf die Querdisparation verstärkt ein. Tiefenhinweise: bestimmte Muster oder Phänomene in unserem Sichtfeld, die uns helfen, unsere Umgebung dreidimensional wahrzunehmen. Monokulare Tiefenhinweise sind solche, die durch ein Auge alleine wahrgenommen werden können. Beispiele dafür gibt es viele, z.B. die lineare Perspektive, bei der parallele Linien auf einen sogenannten Fluchtpunkt hinlaufen und sich optisch am Horizont nähern. Viele optische Täuschungen profitieren von diesen Phänomen, z.B. die Ponzatäuschung. Ein weiterer Hinweis ist die Luftperspektive. Diese beschreibt das Phänomen, dass beim Schauen in die Ferne (wie z.B. in den Bergen), weit entfernte Objekte verschwommener, blasser und grauer erscheinen. Vermutlich geschieht dies durch die hohe Anzahl der Partikel in der Luft, die sich zwischen dem Betrachter und dem Objekt befinden. Ein bewegungsindizierter monokularer Tiefenhinweis ist die Interposition. Bewegt man sich, so verdecken nähere Objekte weiter weg liegende, und decken sie nach kurzer Zeit wieder auf. Gut verdeutlichen kann man sich dies bei einer Zugfahrt: Bäume neben der Bahntrasse verdecken immer wieder die dahinterliegenden Felder, was darauf hinweist, dass sich ebendiese Bäume vor den Feldern befinden. Binokulare Tiefenhinweise können nur mit beiden Augen wahrgenommen werden. Es gibt zwei okulomotorische Tiefenhinweise, die also nur durch Bewegung beider Augen wahrgenommen werden können. Zum einen ist dies die Konvergenzbewegung: Je näher ein Objekt liegt, desto mehr bewegen sich die Augen bei der Betrachtung dieses Objekts aufeinander zu. Diese Information wird dann an den visuellen Kortex weitergeleitet. Und zum anderen die Akkommodation, die das Scharfstellen des Auges beschreibt. Querdisparation ist ein weiterer Tiefenhinweis und beschreibt den Abstand zwischen den Augen - und somit auch die leichte Abweichung der beiden Bilder. Aus diesen Abweichungen lassen sich viele Hinweise auf die Position von Objekten entnehmen, die ja in jedem Auge an leicht unterschiedlichen Stellen und in unterschiedlichen Größen auf die Netzhaut treffen. Nur auf dem sogenannten Horopter, einer durch den Fixationspunkt definierten Linie, entsprechen sich die Objekte der beiden Netzhautbilder. Die Größe der Querdisparation wächst mit dem Abstand der Objekte zum Horopter, sodass daraus ein umfangreiches dreidimensionales Bild entstehen kann.
- 7. Was versteht man unter Hörschwelle und Hörfläche? Wo liegt der Unterschied zwischen Intensität und Lautstärke? Nennen Sie ein Verfahren, mit dem man die Hörfunktion von Babys(eines 3Monate alten Babys) untersuchen kann. Warum ist diese Untersuchung sinnvoll? Hörschwelle: iminimaler Schalldruckpegel, der für die Erzeugung einer Wahrnehmung von akustischen Reizen notwendig ist. Sie variiert je nach Frequenz des Tones. So hören wir beispielsweise tiefe Töne mit einer Frequenz von 35Hz erst ab einem Schalldruckpegel von ca. 50dB und hohe Töne der Frequenz 8000Hz bereits ab circa 10dB. Am niedrigsten liebt die Schwelle zwischen 2000 und 5000Hz. In diesem Bereich hören wir also am besten. Schmerzschwelle: Die Grenze, ab der wir einen Schall als schmerzhaft empfinden. Hörfläche: Der Bereich zwischen Hör- und Schmerzschwelle. Die Intensität eines Schallsignals wird als Schalldruckpegel gemessen. Bei dieser Einheit wird einen Verzehnfachung des Schalldrucks als eine Zunahme der Lautstärke um 20dB angegeben. So entsteht eine logarithmische Skala für das Verhältnis von Schalldruck zu Schalldruckpegel. Eine objektive Änderung der Lautstärke spiegelt sich aber nicht abbildungsgetreu in unserem Empfinden wieder. Deswegen wurde die Einheit Phon für die subjektiv erlebte Lautstärke erfunden. Der Referenzpunkt für diese Skala ist der Schalldruckpegel bei einer Frequenz von 1000Hz. Isophone sind dementsprechend Töne, die subjektiv als gleichlaut wahrgenommen werden. Die Hörfunktion von Babys lässt sich am besten durch sogenannte EKPs (ereigniskorrelierte Potentiale) messen. Dabei misst man die Schwankung der elektrischen Ladung in bestimmten Teilen des Gehirns. In den Bereichen, in denen solche Veränderungen stattfinden, kann von einer Aktivität ausgegangen werden. Misst man also im auditorischen Kortex und den Weiterverarbeitungsarealen EKPs, so kann man davon ausgehen, dass das Baby die Töne wahrnehmen kann.
- 8. Was sind die Unterschiede zwischen orts-, objekt- und dimensionsbasierter Aufmerksamkeit? Stützen Sie sich bei ihren Ausführungen auf experimentelle Untersuchungen. Es gibt verschiedene Ideen darüber, woran sich die selektive visuelle Aufmerksamkeit orientiert. Als erstes sei die Theorie der ortsbasierten Aufmerksamkeit von Posner und Erikson genannt. Sie nahmen an, dass die visuelle Aufmerksamkeit wie ein Lichtkegel "Spotlight" über das Sehfeld wandert und dabei immer auf einen bestimmten Ort gerichtet ist, sodass die dort vorhanden Informationen besonders schnell und gründlich verarbeitet werden können. Das klassische Experiment zu diesem Paradigma ist das „spatial cueing“. Hierbei wird der Versuchsperson ein ortsbezogener Hinweisreiz dargeboten, der mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit die Position des Zielreizes vorhersagt. Ist der cue valide, resultiert dies in einer schnellen Reaktion der Vpn; wird der Zielreiz invalide gecuet, verlängert dies systematisch die Reaktionszeiten. Posner und Erikson stellten sich also ortsbasierte Aufmerksamkeit wie eine Scheinwerfer, ein „Spotlight of Attention“ vor, das ähnliche Eigenschaften wie ein Zoomobjekt hat und über das Blickfeld wandert – im Falle des Experiments in die Richtung des Cues. Objektbasierte Aufmerksamkeit geht davon aus, dass man seine Aufmerksamkeit nicht auf einen Ort, sondern auf ein Objekt an diesem Ort richtet. Um das zu beweisen, haben Forscher Versuchspersonen jeweils zwei überlappende Objekte präsentiert, die um 1° voneinander verschoben waren – also sich praktisch am gleichen Ort befanden und beide im Spotlight of Attention waren. Die Versuchspersonen sollten nun Angaben zu ein oder zwei Eigenschaften von einem oder beiden Objekten machen. Heraus kam, dass es kaum einen Unterschied dabei gab, ob eine Person nun ein oder zwei Eigenschaften eines Objektes beurteile, wohl aber einen Effekt zwischen den Objekten. Das spricht dafür, dass Menschen ihre Aufmerksamkeit auf ein Objekt richtet, nicht auf einen Ort. Die dimensionsbasierte Aufmerksamkeit baut auf diesem Experiment auf und geht noch einen Schritt weiter. Es unterschied zwischen den verschiedenen Dimensionen der Eigenschaften der Objekte und fand zusätzlich zu dem Effekt zwischen den Objekten heraus, dass Probanden mehr Schwierigkeiten hatten, wenn sie duale Urteile zu verschiedenen Dimensionen fällen sollten.
- 9. Erläutern Sie die Merkmalsintegrationstheorie von Anne Treisman. Welche empirischen Befunde liegen für diese Theorie vor? Anne Treisman ist der Meinung, dass unsere Wahrnehmung zunächst ein bottom-up-Prozess ist, bei dem einzelne Dimensionen von Objekten für sich genommen analysiert werden und dann zu einer kongruenten Wahrnehmung zusammengefügt werden („feature hinding"), so dass wir Objekte identifizieren können. Dies gelingt uns nur dann, wenn wir den Fokus unserer Aufmerksamkeit auf das jeweilige Objekt richten. Umso mehr Merkmale es von seiner Umgebung unterscheiden, umso umfangreicher ist dieser Prozess. Das wichtigste Paradigma zu dieser Theorie ist das der visuellen Suche, Dabei wird der Versuchsperson ein Display mit mehreren Elementen dargeboten. In einer einfachen Bedingung unterscheidet sich nur ein Element auf einer Dimension von den anderen. Um es zu finden, wird die parallele Suche angewandt, die keine besondere Aufmerksamkeitsfokussierung erfordert. Es gibt eine Art Pop-out-Effekt des abweichenden Elements, der unabhängig von der Setgröße funktioniert. Gibt es jedoch Distraktoren im Display, also mehrere Elemente, die sich auf bestimmten Dimensionen unterscheiden, ist es notwendig, mit gerichteter Aufmerksamkeit Stimulus für Stimulus zu betrachten, um das Zielitem zu finden. Es erfolgt unter dieser Bedingung also eine serielle Suche und die Reaktionszeit steigt mit der Anzahl der Elemente im Display«
- 10. Erläutern Sie die Attenuationtheorie der Aufmerksamkeit von Anne Treisman. Da unser Informationsverarbeitungssystem nur eine limitierte Kapazität hat, obliegt es der Aufmerksamkeit, zwischen unwichtigen und wichtigen Reizen zu unterscheiden und diese zu filtern. Die Attenuationstheorie geht davon aus, dass der Punkt der Selektion in diesem Filter variiert – je nach Aktivierungsschwelle des Reizes und nach Kapazität. Der eigene Name hat z.B. eine niedrige Aktivierungsschwelle und wird so meist weiter verarbeitet. Die Attenuationstheorie geht auch davon aus, dass ein Reiz, sobald er den Filter passiert hat, komplett verarbeitet wird. Im Gegensatz zur Alles-oder-Nichts Filtertheorie von Broadbent postuliert Treisman also ein Weniger-oder-Mehr Prinzip.
- 11. Was ist die sogenannte „Inhibition of Return“? Beschreiben Sie die Versuchsanordnung, mit der das Phänomen erstmals nachgewiesen wurde. Die Inhibition of Return ist ein Phänomen der Aufmerksamkeit. Es besagt, dass es nach dem Ablösen der Aufmerksamkeit von einem bestimmten Ort länger dauert, die Aufmerksamkeit wieder dorthin zu lenken. Deutlich wird dies an einem Experiment: Eine Versuchsperson soll die Position eines Zielreizes angeben und erhält dazu cues, die entweder valide, neutral oder invalide sind. Zusätzlich wird die Zeit zwischen dem cue und dem Zielreiz variiert. Ab einer Zeit von 300ms fällt auf, dass die Versuchspersonen bei einem validen Cue eine deutlich längere Reaktionszeit haben und sogar länger für valide als für invalide cues benötigen. Erklärt wird dies dadurch, dass sich nach dieser Zeitspanne die Aufmerksamkeit löst und erstmal nicht an diesen Ort zurückkehrt: Ihre Rückkehr ist gehemmt.