Einführung und Grundlagen Flashcards
Welche vier Forschungsansätze beschäftigen sich mit der Kognition?
(experimentelle) kognitive Psychologie
kognitive Neuropsychologie
kognitive Neurowissenschaften
komputationale Kognitionswissenschaften
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
Experimentelle kognitivie Psychologie
Aufzeichnung von Verhalten während der Bewältigung kognitiver Aufgaben
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
Kognitive Neurowissenschaft
Aufzeichnung von Gehirnstruktur und -aktivität bei der Bewältigung kognitiver Aufgaben
Komputationale Kognitionswissenschaft
Entwicklung mathematisch spezifischer Modelle, um Kognition besser beschreiben und vorhersagen zu können
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
Was besagen neure Informationsverarbeitungsansätze?
Netzwerk-Metapher
Informationsverarbeitung durch einfache Einheiten in Netzwerken
schnelle, parallele, kaskadische Verarbeitung
automatische Aktivationsausbreitung
Top-Down-Prozesse
Wie nennt man strukturelle Hirnschädigungen?
Läsionen
Was ist bottom-up-processing?
Prozess, der direkt von Umweltstimuli beeinflusst wird
Was ist serial processing?
Prozessreihe, bei dem zunächst ein Prozess abschließt, bevor der nächste startet
Was ist parallel processing?
Prozess, bei dem zwei oder mehr kognitive Prozesse zur selben Zeit auftreten
Was ist die kaskadische Verarbeitung?
spätere Verarbeitungsprozesse können starten, obwohl frühere noch nicht abgeschlossen sind
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
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?
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
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)
Welche sind die Methoden der kognitiven Neuropsychologie?
einfache Dissoziation
Doppel-Dissoziation
Untersuchung von Assoziationen
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
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.
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.
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)
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
z.B. Vergangenheit, Erwartungen, etc.
