Handlungssteuerung und Motorik Flashcards
Was ist eine Vorwärtstransformation, was ist eine inverse Transformation?
Vorwärtstransformation = motorische Transformation von proximal (= körpernahe Ereignisse) in distale (= Umweltereignisse)
▪ Neuronale Aktivität wird transformiert in
▪ Muskelkontraktion wird transformiert in
▪ Körperbewegung wird transformiert in
▪ Werkzeugbewegung
Willkürliche Bewegungskontrolle = ein Ziel/ein distaler Zustand soll in der Umwelt erreicht werden, dazu benötigt es inverse Transformation d.h. das distale Ziel muss
▪ In Körperbewegungen, diese in
▪ Muskelkontraktionen, diese in
▪ Neuronale Aktivität umgesetzt werden
Freiheitsgrade-Problem = gewünschte distale Ziele können durch verschiedene Arten von Bewegungen erzeugt werden (= motorische Äquivalenz);
Wie erfolgt sie Auswahl und Kontrolle von Bewegungen?
Wie unterscheiden sich feed-forward und feed-back Prinzipien zur Bewegungkontrolle?
Feed-forward = Steuerung
- Bsp. Greifen
- Nachdem Gegenstand gesehen und geortet wurde kann quasi blindlings in die gespeicherte Richtung und Entfernung gegriffen werden, um den Apfel zu erreichen = geplante Bewegung läuft nach einem vorher festgelegten motorischen Programm ab
- Linearer Ablauf
→problematisch bei sich bewegenden Objekten (ständige Anpassung der Trajektorie erforderlich) => führt zu Feed-Back
Regelung = Feed-Back
- Fortlaufender Vergleich zwischen dem erreichten Ist-Zustand und dem angestrebten Soll-Zustand
- Abweichung wird reduziert/minimiert
- Test-Operate-Test-Exit (TOTE-Prinzip)
Beschreiben Sie den End-state-comfort-Effekt.
Inwiefern ist dieser Effekt aufschlussreich über die Handlungssteuerung?
→ beim Greifen wird eine unbequeme Anfangsstellung in Kauf genommen, wenn damit eine bequeme Endhaltung erreicht werden kann
Aufschlussreich bezüglich Handlungssteuerung?
Ja, geplante Bewegung läuft nach einem vorher festgelegten motorischen Programm ab. Jeder einzelne Handlungsablauf steht von vornherein fest, nur aufgrund dessen kann Position der Hand dementsprechend ausgerichtet werden.
Was ist ein speed-accuracy-tradeoff?
= höhere Genauigkeit erfordert langsamere Bewegung bzw. schnellere Bewegung birgt Risiko geringerer Genauigkeit (nach Woodworth)
Erläutern Sie zentrale Annahmen der Konfliktüberwachungstheorie von Botvinik et al. (2004).
Handlungskonflikte: Wenn sich die vorgesehene Handlung gegen eine andere starke, überlernte (d.h. habituelle/automatisch aktivierte) Handlungsreaktion durchsetzen muss (z.B. Stroop)
Conflict monitoring theory (Botvinik et al., 1994)
= Postuliert einen Überwachungsprozess, der die Verarbeitung von (ir-)relevanten Stimuli Stimulusmerkmalen kontinuierlich an veränderte Kontextbedingungen anpasst
Die Konfliktüberwachungstheorie von Botvinick et al. (2004) ist ein einflussreiches Modell in der kognitiven Neurowissenschaft, das erklärt, wie das menschliche Gehirn Konflikte im Informationsverarbeitungsprozess erkennt und darauf reagiert. Diese Theorie bietet Einblicke in die Mechanismen, die es uns ermöglichen, Handlungen zu steuern und anzupassen, insbesondere in Situationen, in denen konkurrierende Reize oder Handlungsimpulse auftreten.
Zentrale Annahmen der Konfliktüberwachungstheorie:
Konflikterkennung:
Die Theorie geht davon aus, dass das Gehirn in der Lage ist, Konflikte zwischen konkurrierenden kognitiven Prozessen zu erkennen. Ein solcher Konflikt tritt auf, wenn mehrere, sich widersprechende Informationsquellen gleichzeitig verarbeitet werden müssen, z.B. bei einer Entscheidung zwischen zwei widersprüchlichen Handlungsimpulsen.
Ein prominentes Beispiel für eine solche Situation ist die Stroop-Aufgabe, bei der der Name einer Farbe (z.B. „Blau“) in einer nicht übereinstimmenden Farbe (z.B. roter Text) geschrieben ist. Hier entsteht ein Konflikt zwischen dem automatisierten Prozess des Lesens und dem kognitiv gesteuerten Prozess der Farberkennung.
Anpassung der kognitiven Kontrolle:
Nachdem ein Konflikt erkannt wurde, führt dies zu einer Anpassung der kognitiven Kontrolle, um zukünftige Konflikte zu minimieren. Dies bedeutet, dass das Gehirn die Wahrscheinlichkeit verringert, dass derselbe Konflikt erneut auftritt, indem es die relevanten kognitiven Prozesse anpasst.
Diese Anpassung kann z.B. durch eine erhöhte Sensibilität gegenüber relevanten Reizen oder eine verstärkte Hemmung von irrelevanten oder störenden Reizen erfolgen.
Dynamisches System der Konfliktüberwachung:
Die Theorie beschreibt das System der Konfliktüberwachung als dynamisch. Es reagiert flexibel auf wechselnde Anforderungen in der Umgebung und passt die kognitive Kontrolle entsprechend an. Wenn ein Konflikt erkannt wird, wird nicht nur die aktuelle Situation bearbeitet, sondern auch die kognitive Kontrolle so eingestellt, dass zukünftige Konflikte effizienter bewältigt werden können.
Diese dynamische Anpassung unterstützt eine effizientere Informationsverarbeitung und verbessert die Fähigkeit, in komplexen oder sich schnell ändernden Umgebungen angemessen zu reagieren.
Was ist der Gratton-Effekt?
Erläutern Sie die grundsätzliche Logik der Experimentalanordnung im Rahmen des Stroop-Experiments.
Gratton-Effekt= sequenzielle Nacheffekte bei Verarbeitungskonflikten
• Nach einem Konflikttrial (Trial n-1) ist der Kongruenzeffekt kleiner als nach einem kongruenten Trial
• die sequenzielle Modulation von Kongruenzeffekten, wobei der Kongruenzeffekt (Differenz zw. einer kongruenten und einer inkongruenten Bedingung) nach einem kongruenten Vorgängerdurchgang größer ausfällt als nach einem inkongruenten Vorgängerdurchgang.
• Gratton-Effekt bezieht sich auf die Beobachtung, dass die Stroop-Effekte in aufeinanderfolgenden Aufgaben voneinander abhängig sind
Stroop-Aufgabe:
Experimentalanordnung:
• Kongruente Bedingung: Das Wort und die Farbe stimmen überein (z.B. „Grün“ in grüner Farbe).
• Inkongruente Bedingung: Das Wort und die Farbe stimmen nicht überein (z.B. „Blau“ in roter Farbe).
Experimentale Anordnung zur Untersuchung des Gratton-Effekts:
- Durchführung: In einer typischen Studie wird den Teilnehmern eine Serie von Stroop-Aufgaben präsentiert, wobei die Bedingung (kongruent oder inkongruent) in den verschiedenen Durchgängen variiert wird. Die Reihenfolge der Bedingungen wird dabei systematisch gesteuert.
- Messung: Die Reaktionszeiten werden gemessen und analysiert, um den Einfluss der Bedingung des vorhergehenden Trials auf die aktuelle Reaktionszeit zu bestimmen.
Versuchen Sie, eine Experimentalanordnung zu entwickeln, die analog zu (6) ist, aber statt der Strooptask eine Simon-Aufgabe verwendet.
Skizzieren Sie die unterschiedlichen Durchgangssequenzen, indem Sie konkrete Bedingungsabfolgen aufmalen.
Grundsätzlich: Farben rot und blau auf 2 kreisförmigen Feldern zu sehen + Taste links f. Rot und Taste rechts f. Blau
1. Durchgang → Kongruenzeffekt kleiner, da Konflikttrial
a) Bedingung: es erscheint Farbe blau auf der linken Seite + es erscheint Farbe blau auf der linken Seite
b) Bedingung: es erscheint Farbe blau auf der linken Seite + es erscheint Farbe rot auf der linken Seite
- Durchgang → Kongruenzeffekt größer, da kongruentes Trial
a) Bedingung: es erscheint Farbe rot auf der linken Seite + es erscheint Farbe blau auf der linken Seite
b) Bedingung: es erscheint Farbe rot auf der linken Seite + es erscheint Farbe rot auf der linken Seite
!!!
Was ist „post-error slowing“?
= fehlerhafte Reaktionen in einer Wahlreaktionsaufgabe führen dazu, dass die Reaktionszeit in einem nachfolgenden Durchgang verlangsamt ist
(Eng verwandt: Kriteriumsverschiebung: Nach Fehlern werden Personen „konservativer“/vorsichtiger mit ihrer Antwort (konkret: langsamer) vs. Konfliktüberwachung (Beides?)
Pre-error speeding = Leute werden schneller durch zuvor richtige Antworten
Error-related negativity = fehlerbezogene Negativierung im EEG (tritt auf in fronto-medialen Arealen)
Was sind sog. „Wechselkosten“?
Beschreiben Sie zur Erläuterung kurz den Studienaufbau und Ergebnisse von Rogers & Mons.
Wechselkosten= beziehen sich auf die zusätzliche Zeit oder den zusätzlichen Aufwand, der erforderlich ist, um von einer Aufgabe oder Bedingung zu einer anderen zu wechseln. Diese Kosten entstehen durch die Notwendigkeit, die kognitive Strategie oder die Aufmerksamkeit neu zu organisieren, um sich an die neue Aufgabe anzupassen
Studienaufbau und Ergebnisse von Rogers & Monsell (1995).
Aufgabe = intentionales Ziel, dass durch eine Handlung erreicht werden kann
→langfristig (z.B. Studium abschließen) vs. kurzfristig (die Tür öffnen); Bearbeitung mehrerer Aufgaben durch verschiedene Handlungen = Multitasking
Studie: Roger & Monsell
- Pro Durchgang wird Zahl + Buchstabe präsentiert, Rotation durch 4 Felder (Uhrzeigersinn)
- Zahlenaufgabe (obere Reihe) vs. Buchstabenaufgabe (untere Reihe)
- Resultiert in vorhersehbaren Aufgabenwiederholungen (ZZ, BB) und in vorhersehbaren Aufgabenwechseln (ZB, BZ)
- Befunde: massive Verzögerung durch Aufgabenwechsel = Wechselkosten!!
[Crosstalk: Einbußen am höchsten, wenn Aufgabe wechselt und Distraktormerkmale reaktionsinkongruent sind; solide Wechselkosten auch ohne Crosstalk]
→RTs und Fehler sind höher bei Aufgabenwechsel als Aufgabenwiederholungen = Wechselkosten
→Aufgabenwechsel/Task Switching = besondere Anforderung der selektiven Aufmerksamkeit
→Distraktoren können nicht einfach ausgefiltert werden, da sie vormals und zukünftig wieder relevant sind, nur eben für andere Aufgaben
