Lernen & Gedächtnis Flashcards
001a | Erläutern Sie die 3 wesentlichen Aspekte von Lernen
(1) Verhaltensänderung/ Veränderung des Verhaltenspotentials
Die neurobiologischen Veränderungen, die mit Lernen einhergehen, sind nicht direkt beobachtbar. Wohl aber die Veränderung des Verhaltens. Lernen muss sich jedoch nicht unbedingt in Verhaltensänderung zeigen. Es kann auch gelernt worden sein, ohne dass der Lernende unmittelbar eine Verhaltensänderung zeigt und vielmehr durch das Lernen in die Lage versetzt worden ist, dies zukünftig zu tun. In diesem Fall hat sich das Verhaltenspotential des Lernenden verändert.
Demnach ist im Rahmen von “Lernen” grundsätzlich zwischen dem was gelernt wurde und dem was im Verhalten gezeigt wird zu unterscheiden
(2) Nachhaltige/ stabile Veränderung
Lernen liegt dann vor, wenn die beiden erläuterten Bestimmungsstücke (Verhaltensänderung und Veränderung des Verhaltenspotentials) relativ stabil sind, also über verschiedene Situationen hinweg konsistent auftreten.
Bestimmte erworbene Verhaltensweisen oder -potentiale, wie z.B. das Schwimmen treten nicht nur über mehrere Situationen hinweg konsistent auf, sondern über die gesamte Lebenspanne hinweg. In diesem Fall führt Lernen zu einer permanenten Veränderung.
(3) Erfahrungsgrundlage
Gelernt wird nur auf der Basis von Erfahrung. Unter Erfahrung wird die Aufnahme von Informationen, deren Bewertung und Speicherung verstanden.
Lernen zeigt sich darin, dass Reaktionen durch die im Gedächtnis abgespeicherten Erfahrungen verändert bzw. beeinflusst werden.
001b | Geben Sie einen Überblick über den Lernprozess
Umwelt (Reiz)
-> Input: Sinnesorgane
-> Speicherung & Vergleich / motorische Programme
-> Output: gezeigtes Verhalten (Reaktion)
-> Umwelt
Ein Organismus macht Erfahrungen, indem dieser Reize aus der Umwelt aufnimmt (Input), verarbeitet, bewertet, im Gedächtnis abspeichert und mit früheren Erfahrungen im Gedächtnis vergleicht.
Die abgespeicherten Erfahrungen können dann (zumeist in ähnlichen Situationen) abgerufen werden und beeinflussen dann als “Output” die Reaktion des Organismus.
Diese Reaktion kann die Umwelt verändern und somit kann die Umwelt als entsprechend veränderter Reiz erneut auf den Organismus einwirken bzw. von diesem wahrgenommen werden.
002 | Was ist Assoziatonismus und was hat dieser mit Lernen zu tun?
Assoziatives Lernen meint, dass gelernt wird, dass 2 Ereignisse zusammen auftreten. Der Prozess des Erlernens von Assoziationen wird Konditionierung genannt.
Assoziiert werden beim Lernen jeweils Paare von Ereignissen, Gedanken oder Empfindungen.
Im Rahmen dieses Assoziationismus nahm Aristoteles 3 Assoziationsgesetze an:
(1) Kontiguität
Das Gesetz von Nähe in Zeit und Raum meint, dass Ereignisse / Objekte, die zeitlich und räumlich gemeinsam wahrgenommen werden, miteinander in Verbindung gebracht, also assoziiert werden.
(2) Häufigkeit
Das Gesetz der Häufigkeit meint, dass häufig gemeinsam auftretende Ereignisse / Objekte miteinander in Verbindung gebracht werden. Dabei ist diese Assoziation umso stärker, je häufiger die beiden Ereignisse gemeinsam auftreten.
(3) Ähnlichkeit
Das Gesetz der Ähnlichkeit meint, dass Ereignisse / Objekte, die sich ähneln, assoziiert werden. Je ähnlicher sich zwei Objekte sind, desto wahrscheinlicher ist es, dass die Wahrnehmung des einen Objekts die Erinnerung bzw. den Gedanken an das andere Objekt auslöst.
003 | Was ist der Kern des Behaviorismus?
Der Behaviorismus konzentriert sich auf beobachtbares Verhalten (messbare physische Aktivitäten) und klammert nicht-beobachtbare Prozesse (mentale Prozesse, Kognitionen, Emotionen, Motive) explizit aus. Im engl. auch als „ABC-Psychology“ beschrieben.
S-R-Modell
S | Input (Reiz, Stimuli) [Antescendent conditions that precede the behavior]
Black Box | Interner Zwischenschritt wird ignoriert [Behavioral response]
R | Output (Reaktion, Verhalten) [Consequences that follow the behavior]
Durch diese Nichtberücksichtigung interner Prozesse kann der Behaviorismus zum einen als Gegenbewegung zur Psychoanalyse, zum anderen aber auch als der Versuch betrachtet werden, die Psychologie als anerkannte empirische Wissenschaft neben z.B. der Physik oder der Biologie zu etablieren.
Der Fokus des Behaviorismus liegt methodisch auf dem Laborexperiment, um Störvariablen möglichst auszuschließen. Dabei werden elektronische Geräte und Computer verwendet, um Reize darzubieten und Reaktionen aufzuzeichnen. Behavioristen konzentrieren sich somit ausschließlich auf die Vergabe von Reizen und die anschließende quantitative Erfassung gezeigten Verhaltens.
Während der klassische Behaviorismus annimmt, dass nur beobachtbares Verhalten Gegenstand der Forschung sein dürfe, weil innere “mentale”, also kognitive Prozesse der Wissenschaft nicht zugänglich seien, postuliert der radikale Behaviorismus darüber hinaus, dass bei der Erklärung des Verhaltens auf Annahmen über innere Prozesse gänzlich verzichtet werden kann.
004 | Erläutern Sie die Konditionierung nach Pawlow inkl. des dazugehörigen klassischen Experiments
Pawlow gab Hunden Futter und bot davor einen neutralen Reiz (NS) dar bzw. koppelte die Futtergabe mit einem neutralen Reiz. Neutrale Reize sind solche Reize, die der Hund zwar wahrnimmt, die aber nicht in Verbindung mit dem Futter stehen. Der neutrale Stimulus war in diesem Fall ein Ton, kurz bevor dem Hund das Futter als unkonditionierter Reiz (UCS) gegeben wurde, auf den stets die unkonditionierte Reaktion (UCR) des Speichelflusses folgte.
Nach einigen solchen Kopplungen begann der Speichelfluss des Hundes bereits bei Ertönen des Tons, also noch bevor der Hund mit dem Futter konfrontiert wurde. Diese gelernte Reaktion wird als konditionierte Reaktion (CR) bezeichnet. Durch die Konditionierung wird der vormals neutrale Stimulus (NS) zum konditionierten Stimulus (CS).
Die klassische Konditionierung ist dabei auf das Erlernen von Reflexen beschränkt. Ein Reflex ist eine ungelernte Reaktion, die in natürlicher Weise durch bestimmte Reize ausgelöst wird und biologisch adaptiv ist. Die vorwegnehmende Reaktion des Speichelflusses, ausgelöst durch den Ton, wurde von Pawlow “als konditionierter Reflex” bezeichnet.
005 | Was bedeutet Konditionierung höherer Ordnung?
Im Rahmen des klassischen Experiments von Pawlow wurde Futtervergabe bei Hunden mit einen neutralen Reiz in Form eines Tons gekoppelt. Nach mehreren Kopplungen führte nicht nur die Futtervergabe allein zu einem Speichelfluss, sondern auch schon die Darbietung des Tons zu einer solchen Reaktion. Ist eine derartige Konditionierung erfolgt und der Ton löst zuverlässig den Speichelfluss aus, kann der Ton mit einem weiteren neutralen Reiz gekoppelt werden, z.B. einem Lichtsignal.
In der Folge dieser Konditionierung kündigt das Lichtsignal den Ton und dieser wiederum die Futtergabe an. Diese Form der Konditionierung wird Konditionierung höherer Ordnung genannt. Sie ist zumeist schwächer ausgeprägt, als die ursprüngliche Konditionierung.
006 | Grenzen Sie Kontiguität von Kontingenz ab
Der Lernerfolg im Rahmen der klassischen Konditionierung ist in entscheidendem Maße von einer engen zeitlichen Beziehung zwischen neutralem und konditioniertem Reiz abhängig. Diese zeitliche Nähe wird als Kontiguität bezeichnet, ist aber alleine nicht ausreichend, um Lernerfolg sicher zu stellen.
Ein Reiz muss zudem Vorhersagequalität erlangen, also einen anderen Reiz zuverlässig vorhersagen können. Diese zuverlässige Vorhersage wird als Kontingenz bezeichnet.
007 | Was wird unter Reizgeneralisierung und Reizdiskrimination verstanden? Grenzen Sie die Begriffe voneinander ab
Vor dem Hintergrund des Versuchsaufbaus zur klassischen Konditionierung von Pawlow und seinen Mitarbeitern wurde rasch deutlich, dass der Hund nicht nur auf den spezifischen Ton mit Speichelfluss reagierte, sondern auch auf einen ähnlichen Ton. Dieses Phänomen, dass die konditionierte Reaktion (CR) nicht nur auf den identischen CS hin gezeigt wird, sondern auch auf Reize, die dem konditionierten Stimulus ähnlich sind, wird Reizgeneralisierung genannt.
Ebenso kann im Rahmen des Versuchsaufbaus gezeigt werden, dass Hunde auch lernen auf einen ganz bestimmten Ton und nicht auf andere Töne zu reagieren. Dies wird Reizdiskrimination genannt. Der Begriff bezeichnet das Vermögen eines Organismus zwischen einem konditionierten Reiz (CS), der einen unkonditionierten Reiz (UCS) ankündigt und einem Reiz, der diesen Vorhersagewert nicht hat, zu unterscheiden.
Es zeigt sich also, dass die Prozesse der Reizgeneralisierung und der Reizdiskrimination gegenläufige Prozesse sind, die sich im Alltag ergänzen und daher ausgewogen auftreten sollten. So sollte ein Organismus weder überselektiv sein und nur auf eine ganz spezifische Gefahrankündigung reagieren und damit andere ebenfalls potentiell gefährliche Reize ignorieren. So sollte ein Organismus aber auch nicht überreaktiv sein und bei jedem “leisesten” Anzeichen von Gefahr reagieren.
008 | Erläutern Sie das Experiment des „kleinen Albert“ und stellen Sie die praktische Bedeutung heraus
Watson und Rayner zeigten 1920 wie Ängste beim Menschen konditioniert werden können. Der Proband war in diesem Fall ein 11 Monate alter Junge mit Namen Albert. Albert hatte Angst vor lauten Tönen, war aber sehr interessiert an weißen Ratten. Die Autoren präsentierten dem Jungen eine weiße Ratte (NS) und koppelten diesen Reiz damit, dass eine Eisenstange in direkter Nähe zu Albert mit einem Hammer geschlagen wurde. Der entstandene Lärm (UCS) führte dazu, dass Albert zu schreien begann (UCR).
Nach 7 Kopplungen wurde der NS zur CS und damit die UCR zur CR. Es reichte also aus, dass die Ratte (CS) gezeigt wurde, um Albert zum Schreien zu bringen (CR).
5 Tage später zeigte Albert zusätzlich eine Reizgeneralisierung, die sich darin äußerte, dass Albert nicht nur beim Anblick der Ratte in Tränen ausbrach, sondern auch bei der Konfrontation mit einem Hund, einem Kaninchen oder einem weichen Mantel. Albert reagierte auf unähnliche Objekte wie z.B. Spielzeug dagegen nicht mit Furcht.
Trotz ethisch und methodisch zweifelhaften Vorgehens erlangte das Experiment nicht nur einen großen Bekanntheitsgrad, sondern auch entscheidende Bedeutung in der klinischen Psychologie. So konnte durch das Experiment gezeigt werden, dass negative Emotionen wie z.B. Ängste anscheinend “einfach” ankonditioniert werden. Dies weckte die Hoffnung darauf, dass solche Ängste ebenso “einfach” wieder gelöscht oder gegenkonditioniert werden können. Damit wurde die Grundlage der Verhaltenstherapie gelegt.
Grenzen Sie die zentralen Begriffe der klassischen Konditionierung voneinander ab
Neutraler Stimulus/ Reiz
NS (neutral stimulus)
Ein Reiz, der vor der Konditionierung keine Reaktion auslöst
Bsp: Klingel
Unkonditioniert Stimulus/ Reiz
UCS (unconditioned stimulus)
Ein Reiz, der unkonditioniert – natürlich & automatisch – eine Reaktion (UCS) auslöst
Bsp: Futter
Unkonditionierte Reaktion
UCR (unconditioned reaction)
Die nicht erlernte, natürlich auftretende Reaktion auf einen UCS
Bsp: Speicheproduktion beim Anblick von Futter
Konditionierter Stimulus/ Reiz
CS (conditioned stimulus)
Ein zunächst irrelevanter Reiz (NS), der nach der Assoziation mit einem UCS eine CR auslöst
Bsp: Klingel in Verbindung mit Futtererwartung
Konditionierte Reaktion
CR (conditioned reaction)
Die gelernte Antwort auf einen zunächst neutralen, nun aber konditionierten Reiz (CS)
Bsp: Speichelproduktion beim Hören der Klingel
Präzisieren Sie die Kernprozesse der klassischen Konditionierung
Vor der Konditionierung
(1) Unkonditionierter Reiz löst automatisch unkonditionierte Reaktion aus
UCS -> UCR
(2) Neutraler Stimulus löst keinerlei Reaktion aus
NS -/-> UCR
Während der Konditionierung
(3) Neutraler Stimulus gefolgt von unkonditioniertem Stimulus löst unkonditionierte Reaktion aus.
Neutraler Stimulus wird zum konditionierten Stimulus
NS wird zu CS
(NS)CS + UCS -> UCR
Nach der Konditionierung
(4) Konditionierter Stimulus löst konditionierte Reaktion aus
CS -> CR
Grenzen Sie die operante von der klassischen Konditionierung auf Basis des assoziativen Lernens ab
Assoziatives Lernen meint, dass ein Organismus lernt, dass 2 Ereignisse zusammen auftreten. Solch ein assoziativer Lernprozess wird Konditionierung genannt.
Bei der klassischen Konditionierung besteht diese Assoziation darin, dass gelernt wird, 2 Reize zu verbinden, um ein Ereignis vorwegzunehmen bzw. vorauszusehen.
Bei der operanten Konditionierung werden dagegen ein gezeigtes Verhalten und dessen Konsequenzen assoziiert.
Erläutern Sie die grundlegenden Ansätze der operanten Konditionierung von Thorndike & Skinner
Während bei der klassischen Konditionierung die Assoziation zwischen 2 Reizen gelernt wird, wird bei dem hier dargestellten Lernen am Erfolg (Law of effect) die Assoziation zwischen einem Reiz und einer Reaktion gelernt. Während bei der klassischen Konditionierung bereits vorhandenes Verhalten erlernt wird (Reflexe), wird beim Lernen durch Konsequenzen ein Verhalten auf die Vergabe von Futter gezeigt, welches vorher noch nicht auf die Vergabe von Futter gezeigt wurde.
Erfolgt auf eine Verhaltensweise eine angenehme, befriedigende Konsequenz, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Verhalten erneut gezeigt wird. Erfolgt auf ein Verhalten dagegen eine unangenehme, unbefriedigende Konsequenz, verringert sich die Auftretenswahrscheinlichkeit entsprechend. Oder einfacher ausgedrückt: Wenn ein Verhalten belohnt wird, ist es wahrscheinlich, dass es erneut gezeigt wird.
Ausgangspunkt der operanten Konditionierung war eine Beobachtung von Thorndike, der etwa zeitgleich mit Pawlow ein anderes Lernphänomen beobachtete und beschrieb. Thorndike experimentierte mit Katzen, die aus einer Puzzlebox zu entkommen versuchten, weil außerhalb der Box ein Fisch dargeboten wurde. Die Katzen waren in einer Kiste eingeschlossen und konnten über die Lösung unterschiedlicher “Rätsel” aus der Kiste fliehen. So konnten die Katzen in einem Experiment auf einen Knopf drücken, worauf der Käfig sich öffnete und in einem anderen Experiment an einer Schlinge ziehen, um den gleichen Effekt herbeizuführen. Auf der Basis von trial & error erfuhren die Tiere die Konsequenzen ihrer Verhaltensweisen. Nach und nach nahmen solche Verhaltensweisen zu, die zu befriedigenden Effekten führten. Diese Verhaltensweisen wurden dann zur dominanten Verhaltensweise, wenn die Tiere in die Puzzlebox gesetzt wurden. Es konnte gezeigt werden, dass die Flucht mit jedem Versuchsdurchgang schneller gelang, weil mit der Zeit die Verhaltensweisen dominieren, die zur Flucht also zur positiven Konsequenz verhelfen.
Um diese Form des Lernens zu erforschen, erfand Skinner eine Vorrichtung (Skinnerbox). Zeigt die Ratte ein vom Forscher erwünschtes Verhalten, z.B. das Drücken eines Hebels, dann fällt aus dem Futterpillenspender eine Futterpille in den Käfig. Die Skinnerbox erlaubt es nun die Bedingungen zu untersuchen, unter denen die Ratten das entsprechende Verhalten lernen oder nicht. Fällt z.B. nur dann eine Pille aus dem Spender, wenn die Ratte sich zuvor aufgerichtet hat, dann wird die Ratte (law of effect) rasch lernen sich aufzurichten bevor sie den Hebel drückt.
Die Futterpille wirkt dabei als sogenannter Verstärker. Ein Verstärker ist jedes Ereignis bzw. jeder Reiz, der die Auftretenswahrscheinlichkeit des vorangegangenen Verhaltens erhöht. Während für Tiere Nahrung geeignete Verstärker darstellen, sind dies beim Menschen (zusätzlich) z.B. Lob, Aufmerksamkeit, Anerkennung oder Geld.
Erläutern und unterscheiden Sie primäre & sekundäre Verstärker
Angeborene bzw. anlagebedingte und damit unkonditionierte Verstärker werden auch primäre Verstärker (primary inforcement) genannt. Dazu zählen bspw. Nahrung, Wasser oder Schlaf, deren Eigenschaft als Verstärker biologisch bedingt sind.
Davon zu unterscheiden sind sogenannte konditionierte oder sekundäre Verstärker (conditioned reinforcer). Jeder Reiz, also jeder neutrale Stimulus kann zu einem konditionierten Verstärker werden, wenn dieser mit einem primären Verstärker gekoppelt bzw. assoziiert wird.
Bei der klassischen Konditionierung wird der neutrale Stimulus (NS) zum konditionierten Stimulus (CS), wenn der NS zuverlässig das Auftreten des unkonditionierten Reizes (UCS) vorhersagen kann.
Bei der operanten Konditionierung wird der neutrale Stimulus (NS) zu einem konditionierten Verstärker, wenn dieser mit einem primären Verstärker assoziiert wird.
Lernen Schimpansen, dass sie kleine Kunststoffchips (sog. “Token”) an einem Apparat gegen Futter eintauschen können, dann werden diese Token zu konditionierten bzw. sekundären Verstärkern. Im menschlichen Alltag sind sekundäre Verstärker allgegenwärtiger, wirksamer und viel leichter handhabbar als primäre Verstärker. Zu solchen Verstärkern gehören bspw. Geld, Anerkennung und Statussymbole wie Auszeichnungen und Titel. Das genannte Token-System kommt auch im Rahmen der Verhaltenstherapie mittels operanter Lernprinzipien in Krankenhäusern, aber auch Strafanstalten zum Einsatz, um unerwünschtes Verhalten zu ändern bzw. gewünschte Verhaltensweisen aufrecht zu erhalten.
009 | Was ist eine „Skinnerbox“ und wozu dient sie?
Im Rahmen der Forschung zur operanten Konditionierung werden die Konsequenzen auf gezeigtes Verhalten systematisch manipuliert, um die Auswirkungen dieser Konsequenzen auf das Folgeverhalten zu untersuchen. Dabei ist operantes Verhalten nicht zu verwechseln mit Reaktionen, die wie beim klassischen Konditionieren durch bestimmte Reize “ausgelöst” werden.
Operantes Verhalten ist keine Reaktion auf einen Reiz, sondern instrumentelles Verhalten, dass gezeigt wird, um dadurch eine Konsequenz auszulösen. Um Wirkungsweise und Bedeutung dieser Konsequenzen zu untersuchen, erfand Skinner eine Vorrichtung, die später auch als Skinnerbox bekannt wurde.
Dies ist ein Käfig, der im Wesentlichen aus einem Gitterboden besteht, der unter Strom gesetzt werden kann und einem Hebel, durch dessen Betätigung Futterpillen in den Käfig fallen.
Zeigt das Versuchstier (Ratten / Tauben) ein vom Forscher erwünschtes Verhalten, z.B. das Drücken eines Hebels, dann fällt aus dem Futterpillenspender eine Futterpille in den Käfig.
Zeigt das Tier ein unerwünschtes Verhalten, z.B. ebenfalls das Drücken des Hebels, kann der Boden des Käfigs unter elektrischen Strom gesetzt werden.
Die Skinnerbox erlaubt es nun, die Bedingungen zu untersuchen, unter denen die Ratten das entsprechende Verhalten lernen oder nicht. Fällt z.B. nur dann eine Pille aus dem Spender, wenn die Ratte sich zuvor aufgerichtet hat, dann wird die Ratte rasch lernen, sich aufzurichten, bevor sie den Hebel drückt.
