Einführung und Grundlagen Flashcards by Julian R.

Welche vier Forschungsansätze beschäftigen sich mit der Kognition?

(experimentelle) kognitive Psychologie

kognitive Neuropsychologie

kognitive Neurowissenschaften

komputationale Kognitionswissenschaften

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Wie können wir allgemein kognitive Psychologie definieren?

Kognitive Psychologie beschäftigt sich mit den internen Prozessen, die es erlauben, die Umwelt wahrzunehmen und mit ihr zu interagieren

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Experimentelle kognitivie Psychologie

Aufzeichnung von Verhalten während der Bewältigung kognitiver Aufgaben

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Kognitive Neuropsychologie

Untersuchung der Kognition in Patienten mit Hirnschädigung, um daraus Rückschlüsse auf die Funktionsweise der Kognition ziehen zu können

Vergleich kognitiver Leistungen von Patienten und gesunden Kontrollgruppen während der Bewältigung kognitiver Aufgaben mittels Dissoziation & Assoziationen

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Kognitive Neurowissenschaft

Aufzeichnung von Gehirnstruktur und -aktivität bei der Bewältigung kognitiver Aufgaben

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Komputationale Kognitionswissenschaft

Entwicklung mathematisch spezifischer Modelle, um Kognition besser beschreiben und vorhersagen zu können

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Wovon geht der klassische Informationsverarbeitungsansatz aus?

serial processing

schrittweise, serielle Verarbeitung

bottom-up-processing

serielle, reizgesteuerte Informationsverarbeitung

Integration der objektiven Reizwahrnehmung und Gedächtnisabruf führen zur Entscheidung

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Was besagen neure Informationsverarbeitungsansätze?

Netzwerk-Metapher

Informationsverarbeitung durch einfache Einheiten in Netzwerken

schnelle, parallele, kaskadische Verarbeitung

automatische Aktivationsausbreitung

Top-Down-Prozesse

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Wie nennt man strukturelle Hirnschädigungen?

Läsionen

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Was ist bottom-up-processing?

Prozess, der direkt von Umweltstimuli beeinflusst wird

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Was ist serial processing?

Prozessreihe, bei dem zunächst ein Prozess abschließt, bevor der nächste startet

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Was ist parallel processing?

Prozess, bei dem zwei oder mehr kognitive Prozesse zur selben Zeit auftreten

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Was ist die kaskadische Verarbeitung?

spätere Verarbeitungsprozesse können starten, obwohl frühere noch nicht abgeschlossen sind

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Was sind die Grundannahmen der kognitiven Neuropsychologie

funktionale Modularität

relativ unabhängige Verarbeitungseinheiten (Module) zeigen domänen-spezifische Reaktionen (→reagieren nur auf eine Klasse von Stimuli)

serielle Informationsverarbeitung

anatomische Modularität

jedes Modul befindet sich in einer spezifischen Gehirnregion

Einheitlichkeit der funktionalen Architektur über Personen

ermöglicht es, Befunde über Personen hinweg und auf menschliche Kognition im Allgemeinen zu übertragen

Subtraktivität

Schädigungen des Gehirns führen zu spezifischen Ausfällen von Modulen →Menschen können Ausfälle nicht durch andere Module kompensieren

Transparenz

Theorie zur Performance von gesunden Individuen kann druch Perform. eines Patienten mit Schädigung minus des Einflusses der Läsion aufgezeigt werden

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Was ist die einfache Dissoziation bei der kognitiven Neuropsychologie?

kognitiven Defizite eines Patienten mit einer Hirnschädigung werden mit der Leistung gesunder Kontrollprobanden in unterschiedl. Aufgaben verglichen

→bei schlechten Ergebnissen in einem bestimmten Bereich, liegt es nahe, dass die geschädigte Hirnregion an der aufgabenspezifischen kognitiven Funktion beteiligt ist

problematisch sind Unterschiede in der Aufgabengeschwindigkeit

⇒ ist das beschädigte Hirnareal für diese Aufgabe notwendig oder nicht?

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Was ist die Doppel-Dissoziation bei der kognitiven Neuropsychologie?

Eine doppelte Dissoziation (der Begriff geht zurück auf Teuber, 1955) ermöglicht den Nachweis der Unabhängigkeit von zwei verschiedenen Dissoziationen.

Dieser Nachweis beruht auf zwei Patienten (oder Patientengruppen), die verschiedene Hirnschäden (Läsionen) davongetragen haben und genau entgegengesetzte Krankheitsbilder zeigen.

Während der eine Patient Beeinträchtigungen bei einer Aufgabe A zeigt, aber Aufgabe B problemlos bewältigen kann, zeigt der andere Patient Beeinträchtigungen bei der Aufgabe B, kann aber Aufgabe A problemlos bewältigen.

Dies beweist, dass die beiden Aufgaben von zwei voneinander unabhängig funktionierenden Prozessen verarbeitet werden müssen, die in unterschiedlichen Hirnarealen lokalisiert sind

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Was ist die Untersuchung von Assoziationen bei der kognitiven Neuropsychologie?

Symptome und Leistungseinschränkungen in Aufgaben X & Y treten bei Patientengruppen verstärkt gemeinsam auf

→Annahme einer gemeinsamen Ursache (Syndrom)

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Welche sind die Methoden der kognitiven Neuropsychologie?

einfache Dissoziation

Doppel-Dissoziation

Untersuchung von Assoziationen

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Sulcus

Furche (zwischen Hirnlappen)

Gyrus / Gyri

Windung(en) im Gehirn

dorsal / superior

oberhalb

ventral / inferior

unterhalb

rostral / anterior

vorderhalb

posterior

dahinter

medial

mitting / im Zentrum liegend innen liegende Ansicht

lateral

seitlich

Was besagt die **Theorie der komplexen Topologie**?

Unterscheidet zwei Prinzipien der Vernetzung im Gehirn **Prinzip der Kosten-Kontrolle** möglichst wenige Verbindungen, kurze Distanzen **Prinzip der Effizienz** Vernetzung sollte erlauben, Informationen über das gesamte Gehirn hinweg zu integrieren

Welche Bestandteile sind für das Modell der komplexen Topologie ausschlaggebend?

**Module** kleine Areale, intern gut vernetzt **Hubs** Stark vernetzte Verteilzentren

Wie heißt die Messmethode, mit der z.B. Hubel und Wiesel, 1962 an Katzen und Affen den visuellen Kortex untersuchten?

**Einzelzell-Ableitung** ## Footnote Eine Mikro-Elektrode wird durch den Schädel in ein einzelnes Neuron eingeführt und misst seine Aktivität. **Invasiv und relativ unpraktisch für Themen im Bereich der höheren Kognition**

Wofür steht jeweils **EEG** und **ERP**?

Elektro-Enzephalographie Event-Related-Potentials

Was **passiert** bei **EEGs** bzw **ERPs** und **wie** werden sie **durchgeführt**?

Es wird dem Gehirn wiederholt der gleiche Reiz dargeboten. Elektroden auf der Kopfhaut messen die Hirnaktivität **geringe räumliche aber gute zeitliche Auflösung**

Wofür steht **PET**?

Positronen-Emissions-Tomographie

Was **passiert** bei **PET-Scans**?

Schwach radioaktives Material wird in die Blutbahn des Gehirns geleitet und aufgezeichnet. ## Footnote **Dauert lange (bis 60sec), hat aber eine gute räumliche Auflösung (5-10mm)**

**Was** wird beim **fMRT** **gemessen**?

Der **Sauerstoffgehalt** im **Blut** und dadurch die **Gehirn**-**Aktivität**

Wofür steht **fMRI/fMRT**?

Funktionelle Magnet-Resonanz-Tomographie

Welche **Vor**- und **Nachteile** hat ein **MRT**?

Sehr gute räumliche (1mm), aber relativ schwache zeitliche Auflösung (2-3s)

Wofür steht **MEG-Scan** & welche **Vorteile** bietet er im Vergleich zu anderen Methoden?

**Magneto-Enzephalographie** Exzellente zeitliche (msec) und gute räumliche Auflösung

Wie funktioniert grob **TMS** bzw **rTMS**?

Durch ein Magnetfeld wird ein Teil des Hirns gehemmt und geprüft, ob eine bestimmte Funktion dadurch eingeschränkt ist.

Wofür steht **tDCS**?

Transkranielle Gleichstromstimulation

Wie funktioniert **tDCS**?

Gehirnareal wird für einige Minuten mit schwachem Gleichstrom stimuliert. ## Footnote **Anodale Stimulation** *Positive Ladung erhöht Leistungsfähigkeit* **Kathodale Stimulation** *negative Ladung beeinträchtigt Leistungsfähigkeit*

Welche **Modelle** können wir aus dem Bereich der **komputativen** **Psychologie** nennen?

**Komputationale Modelierung** *(Computational Modelling)* ## Footnote Programmierung von Modellen, die Aspekte menschlicher Kognition nachbilden, künstliche Intelligenz KI **Artifizielle Intelligenz** *(AI)* Erstellung von Computersystemen, die intelligente Ergebnisse erzielen **Kognitive Architekturen** stellt domänenübergreifende kognitive Modelle dar

Was **unterscheidet künstliche Intelligenz** von **komputationalen Modellen**?

**Ki** kann Ergebnisse erzielen, die **über** die **menschlichen Fähigkeiten hinaus** gehen **Komputationale Modelle** *helfen*, die menschlichen Kapazitäten **nachvollziehen** und **vorhersagen** zu können

Wie nennt man domänenübergreifende kognitive Modelle?

Kognitive Architekturen

Von welcher "**Metapher**" zur Hirnstruktur geht man in der **komputativen** **Modellerstellung** aus?

**Netzwerkmodell** Es wird nicht sequentiell gearbeitet, sondern in parallelen Strukturen

Konnektionistische Netzwerke

**Netzwerkmetapher** vereinfachte Nachbildung von neuronalen Verschaltungen

**ACT-R** (Adaptive Control of Thought-Rational; Anderson et al., 2004)

_zentrales Produktionssystem greift auf verschiedene Module und Speicherpuffer zu und koordiniert diese_ * Gedächtnisabrufmodul * Vorstellungsmodul * Zielmodul * Prozedurales Modul

Was ist **top-down-processing**?

Prozess wird beeinflusst durch **bestimmte** **Faktoren** ## Footnote z.B. Vergangenheit, Erwartungen, etc.