Sitzung 7 Gedächtnis 2 Flashcards
Klassisches Experiment von Sternberg - Aufgabe
Vp bekommen eine kurze Liste mit Wörter, die Auswendig gelernt werden soll. Kurz darauf zeigte er ihnen ein weiteres Element, und die Vp sollten so schnell wie möglich per Tastendruck entscheiden, ob dieses Testelement in der vorher gelernten Liste enthalten war
Verfahren zur Messung der Kurzzeitgedächtnisspanne
KZG: serielle Wiedergabe (forward)
1 Ziffer pro Sek.
2-4 Listen pro Länge Bis Vpn weniger als 50% der Listen reproduziert
Beispiel: Zahlenreihen (digit span)
Gedächtnisspanne des KZG
Gedächtnisspanne von 7 +/- 2 bei verbalem Material (Miller, 1956)
5-9 Inhalte bei dem meisten Menschen, Kapazität ist also begrenzt
Zeit für Abruf aus dem KZG steigt mit der Listenlänge an
Strategien zum Umgang mit der geringen Kapazität des KZG
- Chunks
2. Rehearsal
Strategien zum Umgang mit der geringen Kapazität des KZG
1. Chunks
- Einteilen oder Beutungszuordung von Inhalten um sich diese besser zu merken
- Bilden von Chunks ist abhängig von Vorwissen und LZG
- Verbesserung durch Übung
Strategien zum Umgang mit der geringen Kapazität des KZG
2. Rehearsal
inneres Wiederholen
Unterscheidung KZG und LZG - Forschungsstand & Ist Trennung sinnvoll?
- Hinweis auf unterschiedliche Gehirnstrukturen
2. Aber empirische Dissoziationen bei seriellen Positionseffekten auch ohne strikte Trennung erklärbar
Warum der neue Begriff Arbeitsgedächtnis?
Kritik an dem Konzept des KZG von Atkinson & Shiffrin:
1) KZG kein passiver Speicher: wie aktiv Inhalte verarbeitet werden hat Einfluss darauf, wie gut Inhalte erinnert werden Das Arbeitsgedächtnis ist nicht nur ein Kurzzeitspeicher; es dient vor allem dazu, Information für die fortlaufende Verarbeitung zur Verfügung zu halten.
2) Zentrale Rolle des KZG bei der Verarbeitung und klare Trennung von LZG und KZG wird in Frage gestellt:
a)Blockade oder Ausfall des KZG legt nicht gesamte
Informationsverarbeitung lahm
b)Gegenseitige Beeinflussung von Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis
Vorteile des Begriffs Arbeitsgedächtnis
1) Macht deutlich, dass das AG ist nicht nur ein Kurzzeitspeicher ist, sondern Infos. für fortlaufende Verarbeitung zur Verfügung zu halten
2) Fokus auf Funktionen
Funktionen des Arbeitsgedächtnis
1) Aufrechterhaltung
2) Modifizierung
3) Aktualisierung
4) Knüpfen von Assoziationen zw. ver. Informationen
Beispiel: Kopfrechnen = Aufgabenstellung merken; Rechenschritte vollziehen; Zwischenergebnisse speichern und aktualisieren
Modelle des Arbeitsgedächtnis
- Modulares Arbeitsgedächtnismodell nach Baddeley (2000)
2. Embedded-Process-Modell nach Cowan (1999) + Erweiterung von Oberauer
Modell nach Baddeley (2000)
1. Phonologische Schleife
Vorübergehende Aufrechterhaltung von sprachlicher Information
-> Direkter Zugang für akustische Informationen
Rehearsal gegen Zerfallen von Informationen Komponenten:
- Passiver phonologischer Speicher zur unmittelbaren
Sprachwahrnehmung - Artikulatorischer Kontrollprozess: Übersetzung visueller Infos. in akustische
Modell nach Baddeley (2000)
1. Phonologische Schleife
Empirische Evidenz
a) Phonologischer Ähnlichkeitseffekt
b) Wortlängeneffekt und Lesegeschwindigkeit
c) Irrelevanter Spracheffekt
d) Artikulatorische Suppression
Modell nach Baddeley (2000)
1. Phonologische Schleife
Empirische Evidenz
a) Phonologischer Ähnlichkeitseffekt
- besseres Behalten von semantisch ähnlichen Wortlisten als von phonologisch ähnlichen Listen
- Der phonologische Speicher basiert auf einem phonologischen Code, so dass phonologisch ähnliche Items einen ähnlichen Code bekommen. Die Reproduktion der Items erfordert eine Unterscheidung zwischen den Gedächtnisspuren, und da ähnliche Spuren schwerer voneinander unterscheidbar sind, resultiert daraus eine niedrigere Gedächtnisspannenleistung.
Modell nach Baddeley (2000)
1. phonologische Schliefe
Empirische Evidenz
b) Wortlängeneffekt und Lesegeschwindigkeit
Abnahme von Gedächtnisleistung mit Länge des Wortes bzw. mit Lesegeschwindigkeit
die Anzahl der Wörter, die im Arbeitsgedächtnis bereitgehalten werden können, ist von der Länge der Wörter abhängt bzw. von der Aussprechdauer der Silben
Modell nach Baddeley (2000)
1. Phonologische Schleife
Empirische Evidenz
c) Irrelevanter Spracheffekt
Bei Aufrechterhaltung sprachlicher Informationen wirkt Ablenkung durch Sprache stärker als durch andere Geräusche
- ABER: auch nicht sprachliche Reize können ähnlich störend sein
Modell nach Baddeley (2000)
1. Phonologische Schleife
Empirische Evidenz
d) Artikulatiorische Suppression
Durch die Artikulation eines irrelevanten Items (z.B.: die andauernde Wiederholung eines irrelevanten Worts) wird die phonologische Schleife gestört
-> Es kommt zur Behinderung phonologischer Codierung > Wortlängeneffekt verschwindet
Modell nach Baddeley (2000)
2. Visuell-räumlicher Notitzblock- Was ist das + Studie dazu
Imagery = mentale Aufrechterhaltung von visuell-räumlichen Informationen
Studie von Shepard und Metzler (1971)
Mentale Rotation von zwei räumlichen Figuren
Vergleich: ist es dieselbe? Messen der Zeit
Ergebnis: Reaktionszeit steigt mit Rotationswinkel
Modell nach Baddeley (2000)
3. Zentrale Exekutive
Übergeordnete Instanz zur Kontrolle der Subsysteme
Zuteilung der begrenzten Ressourcen an Subsysteme
Zwei Modi:
a)Routine-Handlungen
Instanz nicht benötigt: «Autopilot»
b) Nicht Routine-Handlungen: Ein oder mehr Prozesse benötigen mehr Aufmerksamkeitsressourcen: Eingreifen in die Verarbeitung
Heute eher als Ansammlung kognitiver Kontrollprozesse verstanden
Modell nach Baddeley (2000)
4. Episodischer Puffer
Verbindungsstück zwischen AG und LZG
Speichersystem für etwa vier Chunks
Multidimensionaler Code:
- Verknüpfung zwischen Informationen unterschiedlicher
Modalitäten
- Verbindung zwischen modalitätsspezifischen Subsystemen von AG und LZG:
- Lernen von Sprache
- Lernen von visuell-räumliches Wissen
Embedded-Prozess-Modell
von Cowan (1988) und Weiterentwicklung von Oberauer (2002, 2009) 1. Weicht Trennung zw. KZG und LZG auf: das AG wird nicht als separater Speicher gesehen, sondern als ein spezieller Zustand von Repräsentationen im LZ.
- Das LZ besteht aus einer riesigen Fülle miteinander vernetzter Erinnerungen und Wissensbestände. In jedem Moment ist nur ein kleiner Teil davon für unser Denken und Handeln relevant. Diese Teilmenge wird im Langzeitgedächtnis aktiviert und dadurch leichter abrufbar gemacht
- Eine noch kleinere Teilmenge – in der Regel nicht mehr als 3 bis 6 Repräsentationen - werden in einem besonderes gut zugänglichen Zustand gehalten, den Cowan als “Fokus der Aufmerksamkeit” und Oberhauer als “Bereich des direkten Zugriffs” bezeichnet. Diese Gedächtnisinhalte stehen direkt für die Verarbeitung zur Verfügung
- Das Arbeitsgedächtnis kann daher als eine Struktur von zwei (Cowan) oder drei (Oberauer) ineinander eingebetteten Teilmengen von Gedächtnisrepräsentationen beschrieben werden
- > keine separaten Module für visuellen und sprachlichen Input, aber Annahme der ähnlichkeitsbasierten Interferenz
AG-Kapazität
1. Messung
a) Lesespanne: Kurzzeitige Erinnerung von Wörtern (z.b: letztes Wort des Satzes) + Verarbeitung von Sätzen ( Inhaltich richitg o. falsch)
b) Operation span:
Buchstaben merken und mathematische Gleichung lösen
c) Aufgaben zur Messung von räumlich-visueller
Arbeitsgedächtniskapazität:
ver. Objekte vorstellen und im Kopf rotieren und/ oder kombinieren
AG-Kapazität, Größe, Bedeutung, Unterschiede
Nelson Cowan: Arbeitsgedächtniskapazität umfasst 3-5 Items
- Individuelle Unterschiede in Arbeitsgedächtniskapazität
- essentiell für Sprachverständnis, Lernen und schlussfolgerndes Denken
Theorien zur Begrenzung der AG-Kapazität
- Begrenzte Ressourcen
- Spurenzerfall
- Interferenz
Theorien zur Begrenzung der AG-Kapazität
1. Begrenzte Ressourcen
Grundannahme
a) Kognitive Ressourcen = konstante Menge an Aktivierung von Inhalten
b) begrenzte Menge an Aktivierung steht zur Verfügung und muss auf die Speicherung der Elemente und die Verarbeitungsschritte verteilt werden
Theorien zur Begrenzung der AG-Kapazität
2. Spurenzerfall
Grundannahme:
Schneller Zerfall von Spuren im Gedächtnis. Der Spurenzerfall sorgt dafür, dass Info verloren geht, während andere Info. verarbeitet werden
- Längere Verarbeitung z.B. langer Sätze führt zu weniger Erinnerungsspuren
Theorien zur Begrenzung der AG-Kapazität
3. Interferenz und Gründe für Vertauschungen
= Ähnliche Repräsentationen können nicht perfekt auseinandergehalten werden, sie interferieren
- Vertauschungen :
a) phonologische Ähnlichkeit:
Listen aus Wörtern (oder Buchstaben), die ähnlich klingen, werden weniger gut in der richtigen Reihenfolge erinnert als Listen aus unähnlichen Elementen
b)Ähnlichkeit auf Position:
Unabhängig von ihrer Ähnlichkeit kommen Verwechslungen besonders häufig zwischen direkten Nachbarn einer Liste vor. Je weiter zwei Wörter in einer Liste voneinander entfernt sind, desto unwahrscheinlicher ist es, dass sie vertauscht werden.
- Vermischung: z.B.: Haus und Bahn = Hahn
Spurenzerfall vs. Interferenz
Bessere Evidenz für Interferenz als Spurenzerfall z.B. Ablenkung ohne Interferenz spielt nur geringere Rolle
Es gibt Spurenzerfall, aber er scheint geringe Rolle für Kapazitätsbegrenzung zu spielen
Evidenz für Spurenzerfall
Visuelle Information kann nur sehr kurz gespeichert werden (siehe ikonisches Gedächtnis)
Experiment von Cowan et al. (1997):
- Vergleichen von zwei Tonhöhen mit kleinem Unterschied
- Variation von Intervall zwischen den Tönen
- Ergebnis: 5-10 % Leistungseinbusse nach 10 Sekunden
- Kann als Evidenz für passiven Spurenzerfall interpretiert werden
Neuronale Grundlagen des Arbeitsgedächtnis
Untersuchung anhand von bildgebenden Verfahren (z.B.
Kernspintomographie)
-Kein spezifischer Ort für Arbeitsgedächtnis, sondern Netzwerk, dass vor allem frontale und parietale Areale umfasst
Analysen von neuronalen Aktivitätsmustern: nur Item im Fokus der Aufmerksamkeit ist durch neuronale Aktivität (fortdauerndes Feuern) repräsentiert
Grund für die Begrenzung der AG-Kapazität
- wichtiger Grund ist Interferenz
- Spurenzerfall
- begrenzte Ressourcen
klassisches Experiment von Sternberg: Arten von Suchen
Sternberg hat angenommen, dass es zwei Arten von Suchen gibt:
1. Serielle Suche mit Abbruch: Man gleicht das Testelement nacheinander mit jedem Element der Liste ab, bis man eine Übereinstimmung gefunden hat, dann wird der Vergleich abgebrochen
- Serielle Suche ohne Abbruch: Oder man setzt den Schrittweisen Abgleich in jedem Fall bis zum Ende der Liste fort
Klassisches Experiment von Sternberg: Verhältnis von Listenlänge und Reaktionszeit
Beide Sucharten sagen vorher, dass die RZ mit der Länge der Liste linear ansteigt: Mit jedem Vergleichsschritt kommt ein konstanter Zeitbetrag hinzu
- Suche ohne Abbruch: sagt voraus, dass die Steigung dieser Geraden für positive Testelemente (d. h. solche, die in der Liste waren) und negative Testelemente (die nicht in der Liste waren), gleich ist
- Suche mit Abbruch:
sagt voraus, dass die Steigung bei positiven Testelementen geringer ist. Dann kann die Suche nämlich vor dem Ende der Liste abgebrochen werden - im Mittel nach ca. der Hälfte der Testelemente. Die Steigung sollte also bei positiven Teststimuli ca. halb so stark sein wie bei negativen
s. F.10
Klassisches Experiment nach Sternberg: Ergebnisse
zeigten, dass die Reaktionszeit tatsächlich näherungsweise linear mit der Listenlänge anstieg. Die Daten entsprachen dem Modell der seriellen Suche ohne Abbruch besser als dem mit Abbruch: Die Geraden für beide Arten von Testelementen waren gleich steil.
s. F. 11
Klassisches Experiment nach Sternberg: Kritik
- Daten sprechen eher für einen parallelen Abgleich
- > Das legen beispielsweise die Effekte der Position von Buchstaben innerhalb der Liste nahe. Bei serieller Suche mit Abbruch müssten positive Testelemente, die am Anfang der Liste zu finden sind, schneller beantwortet werden als solche, die am Ende der Liste stehen. Bei serieller Suche ohne Abbruch sollte die Position in der Liste gar keine Rolle spielen.
- > Bei Sternbergaufgaben gibt es jedoch eine großen Recency-Effekt und einen kleinen Primacy-Effekt - Der Anstieg der RZ mit der Listenlänge lässt sich eher als Nebenprodukt der seriellen Positionseffekt beschreiben, längere Listen haben mehr Elemente auf “schlechten” Plätzen in der Mitte, daher braucht man für den Zugriff länger
Modulares Arbeitsgedächtnismodell nach Baddeley (2000) - Beschreibung
Das Arbeitsgedächtnis wird in drei Komponenten unterteilt:
- Die zentrale Exekutive
- phonologische Schleife
- visuell-räumliche Notizblock.
Embedded-Process-Modell von Oberhauer
In dem Modell von Oberauer wird der Begriff „Fokus der Aufmerksamkeit“ reserviert für einen weiteren Mechanismus, dessen Aufgabe darin besteht, innerhalb des Bereichs des direkten Zugriffs jeweils die Repräsentationen, die gerade zur Verarbeitung anstehen, auszuwählen.
Embedded-Process-Modell Darstellung
- Repräsentationen im LZG als vernetzte Punkte dargestellt:
a) dunkle Punkte sind aktivierte Inhalte des LZG. - Das gestrichelte Oval im Modell von Cowan ist der Fokus der Aufmerksamkeit.
- Im Modell von Oberauer umschließt das gestrichelte Oval die Elemente im Bereich des direkten Zugriffs, die durch Bindungen (Pfeile) an Orte in einem mentalen Koordinatensystem geknüpft werden.
- Das kleine gepunktete Oval repräsentiert hier den Fokus der Aufmerksamkeit.
Welche der folgenden Aussagen ist korrekt?
A) Artikulatorische Suppression ist für den irrelevanten
Spracheffekt verantwortlich.
B) Die artikulatorische Suppression ist eine Methode, die eingesetzt wird, um die Größe des visuell-räumlichen Notizblocks zu untersuchen.
C) Artikulatorische Suppression ist eine Störung des
semantischen Gedächtnis.
D) Unter artikulatorischer Suppression verschwindet der Wortlängeneffekt.
D)
Die Methode zur Messung der Arbeitsgedächtniskapazität durch das Merken von Wörtern während die Richtigkeit von Sätzen beurteilt werden muss, bezeichnet man als A) Operation span B) Rechenspanne C) Lesespanne D) verbale Spanne
C)
Theorien zur Begrenzung der AG-Kapazität
1. Begrenzte Ressourcen
Evidenz & Kritik
Vorhersage der Theorie ist, dass jeder Erhöhung der Anforderung an die Speicherfunktion des Ag zulasten der Verarbeitung geht -> Wechselseitige Beeinträchtigungen können oft beobachtet werden
Aber: keine Erklärung für Befunde, dass Bearbeitung und Speicherung von Information ohne Beeinträchtigung der Verarbeitung anderer Informationen parallel stattfindet
Theorien zur Begrenzung der AG-Kapazität
2. Spurenzerfall
“time-based resource-sharing”
Barrouillet, Portrat und Camos (2011)
Aufmerksamkeit schützt vor Zerfall, aber es kann immer nur ein Element im Fokus der Aufmerksamkeit stehen -> Menge an Info. die vor dem Zerfall geschützt werden können ist dadurch begrenzt
-> Kapazitätsbegrenzung entsteht durch Zerfall
Belastung von Aufmerksamkeit durch eine andere Aufgaben schränkt diese ein und kann beeinflussen wie viele Elemente fokussiert werden können
