Allgemeine Psychologie II - Exam

Aufgabe 1)

Du sollst die Theorien der geteilten und selektiven Aufmerksamkeit erklären und an einem praktischen Beispiel darstellen. Verwende dazu die Informationen zu den Bottleneck-Theorien, der Dämpfungstheorie und den Ressourcen-Theorien. Beschreibe die Mechanismen und vergleiche die verschiedenen Ansätze. Verwende mathematische Formeln, wo es sinnvoll ist, um Konzepte realistisch und detailliert darzustellen.

a)

Erläutere den Unterschied zwischen geteilter und selektiver Aufmerksamkeit. An welchem Punkt unterscheiden sich die Bottleneck-Theorien und die Ressourcen-Theorien in der Erklärung dieses Unterschieds?

Lösung:

Unterschied zwischen geteilter und selektiver Aufmerksamkeit

Geteilte Aufmerksamkeit: Hierbei handelt es sich um die Fähigkeit, mehrere Aufgaben gleichzeitig zu bearbeiten. Zum Beispiel, wenn Du gleichzeitig telefonierst und eine E-Mail schreibst. Dein Gehirn muss die verfügbaren Ressourcen auf mehrere Aktivitäten aufteilen.

Selektive Aufmerksamkeit: Dies ist die Fähigkeit, sich auf eine bestimmte Aufgabe oder einen bestimmten Reiz zu konzentrieren, während andere Reize ignoriert werden. Zum Beispiel, wenn Du in einer lauten Umgebung ein Gespräch führst und andere Geräusche ausblendest.

Unterschiede zwischen Bottleneck-Theorien und Ressourcen-Theorien

• Bottleneck-Theorien: Diese Theorien gehen davon aus, dass Informationen nur in begrenztem Umfang gleichzeitig verarbeitet werden können. Ein 'Flaschenhals' (Bottleneck) bewirkt, dass einige Informationen blockiert oder verzögert werden. Broadbents Filtertheorie: Eine der bekanntesten Bottleneck-Theorien ist die Filtertheorie von Broadbent, die besagt, dass Informationen frühzeitig im Verarbeitungsprozess gefiltert und nur relevante Informationen weiterverarbeitet werden. Beispielhafte mathematische Darstellung:

  Input(T) = S_1 + S_2 + S_3 + ... + S_n 

  wobei S_i = Reiz T = Zeitpunkt

• Dämpfungstheorie: Diese Theorie, die von Treisman vorgeschlagen wurde, besagt, dass alle Reize verarbeitet werden, jedoch in unterschiedlichen Stärken. Nicht relevante Reize werden gedämpft, nicht komplett ausgefiltert. Dieser Ansatz erklärt, warum wir manchmal dennoch auf scheinbar ignorierte Reize reagieren. Beispielhafte mathematische Darstellung:

  Output(T) = (S_1 \times A_1) + (S_2 \times A_2) + ... + (S_n \times A_n)

  wobei S_i = Reiz A_i = Aufmerksamkeitsgewicht

• Ressourcen-Theorien: Diese Theorien gehen davon aus, dass Aufmerksamkeit eine begrenzte Ressource ist, die auf verschiedene Aufgaben verteilt werden kann. Eine höhere Anzahl oder schwierigere Aufgaben verringern die verfügbare Ressource für eine einzelne Aufgabe. Beispielhafte mathematische Darstellung:

  R = R_1 + R_2 + ... + R_n

  wobei R = Gesamtressourcen R_i = Ressourcen für Aufgabe i

Unterschied Erklärung: Die Bottleneck-Theorien und die Dämpfungstheorie erklären den Unterschied zwischen geteilter und selektiver Aufmerksamkeit dadurch, dass sie auf spezifische Punkte im Verarbeitungsprozess verweisen, an denen Informationen herausgefiltert oder gedämpft werden. Die Ressourcen-Theorien hingegen betonen die limitierte Menge an Ressourcen, die auf mehrere Aufgaben verteilt werden kann, und konzentrieren sich weniger auf spezifische Punkte im Verarbeitungsprozess.

b)

Beschreibe, wie Broadbent's Filtertheorie und Treisman's Dämpfungstheorie selektive Aufmerksamkeit erklären. Vergleiche diese beiden Theorien und gib an, welche empirischen Belege es für die eine oder andere Theorie gibt.

Lösung:

Erklärung der selektiven Aufmerksamkeit nach Broadbent's Filtertheorie

Broadbent's Filtertheorie: Diese Theorie wurde von Donald Broadbent 1958 vorgestellt. Sie basiert auf der Annahme, dass Informationen aus der Umwelt zuerst in einem sensorischen Speicher landen. Ein selektiver Filter entscheidet dann, welche Informationen zur weiteren Verarbeitung zugelassen werden und welche nicht. Nur die Informationen, die als relevant eingestuft werden, durchlaufen den Filter und erreichen das Bewusstsein.

Broadbent's Modell könnte durch folgendes mathematisches Modell dargestellt werden:

Output(T) = Filter(Input(T))

wobei:

• Input(T) = Gesamtheit der sensorischen Reize zu einem Zeitpunkt T
• Filter = Selektionsmechanismus
• Output(T) = Verarbeitete, bewusste Informationen

Mechanismus: Broadbent postuliert, dass der Filter auf physikalischen Eigenschaften der Reize basiert (wie z. B. Tonhöhe oder Lautstärke) und nicht auf inhaltlichen Merkmalen. Dies bedeutet, dass nur eine begrenzte Anzahl von Informationen verarbeitet werden kann.

Erklärung der selektiven Aufmerksamkeit nach Treisman's Dämpfungstheorie

Treisman's Dämpfungstheorie: Anne Treisman entwickelte diese Theorie als Antwort auf Broadbents Modell. Ihre Theorie schlägt vor, dass alle sensorischen Informationen verarbeitet werden, jedoch in unterschiedlichem Maße. Anstatt einige Informationen komplett zu blockieren, wird ihre Verarbeitung gedämpft. Dies erklärt, warum manche ignorierten Informationen dennoch ins Bewusstsein dringen können, wenn sie für die Person von Bedeutung sind.

Ein mathematisches Modell zu Treisman's Theorie könnte folgendermassen aussehen:

Output(T) = (S_1 * A_1) + (S_2 * A_2) + ... + (S_n * A_n)

wobei:

• S_i = sensorischer Reiz i
• A_i = Aufmerksamkeitsgewicht von Reiz i (0 <= A_i <= 1)
• Output(T) = Gesamtheit der verarbeiteten Reize zu einem Zeitpunkt T

Mechanismus: Die Dämpfungstheorie geht davon aus, dass die Reize zunächst gedämpft werden, bevor sie inhaltlich analysiert werden. Reize mit hoher Relevanz erhalten höhere Aufmerksamkeitsgewichte und haben somit eine größere Wahrscheinlichkeit, ins Bewusstsein vorzudringen.

Vergleich der beiden Theorien und empirische Belege

• Filterung vs. Dämpfung: Während Broadbent eine vollständige Filterung von irrelevanten Informationen vorschlägt, spricht Treisman von einer Dämpfung: Informationen werden abgeschwächt, aber nicht komplett eliminiert.
• Evidenz für Broadbent: Die Theorie wird durch Experimente unterstützt, bei denen Teilnehmer Schwierigkeiten haben, bei dichotischem Hören (zwei Ohrhörer mit unterschiedlichen Nachrichten) Informationen aus dem ignorierten Ohr zu berichten. Solche Ergebnisse stützen die Idee eines frühen, festen Filters.
• Evidenz für Treisman: Treisman's Theorie wird durch Experimente gestützt, bei denen Teilnehmer wichtige Informationen (wie ihren eigenen Namen) trotz fokussierter Aufmerksamkeit auf einen anderen Reiz wahrnehmen. Dies zeigt, dass zumindest einige Informationen immer verarbeitet werden, bevor sie gedämpft werden.

Insgesamt bieten beide Theorien wertvolle Einblicke in die Mechanismen der selektiven Aufmerksamkeit, wobei Treisman's Theorie eine flexiblere und umfassendere Erklärung für die Wahrnehmung von relevanten Informationen bietet.

c)

Kahneman's Ressourcen-Modell der Aufmerksamkeit nimmt an, dass es begrenzte Aufmerksamkeitsressourcen gibt, die zwischen mehreren Aufgaben aufgeteilt werden können. Angenommen, eine Person hat eine Aufmerksamkeitskapazität von 100 Einheiten. Wenn Aufgabe A 40 Einheiten und Aufgabe B 30 Einheiten benötigt, wie viele Einheiten bleiben dann für eine mögliche dritte Aufgabe C übrig? Welche Faktoren könnten beeinflussen, wie diese Ressourcen verteilt werden? Gib Beispiele aus dem Alltag.

Lösung:

Kahneman's Ressourcen-Modell der Aufmerksamkeit

Kahneman's Ressourcen-Modell: Dieses Modell geht davon aus, dass Aufmerksamkeit eine limitierte Ressource ist, die auf mehrere Aufgaben verteilt werden kann. Die Gesamtkapazität ist jedoch festgelegt und kann nicht überschritten werden. Daher müssen die Aufmerksamkeitsressourcen effizient und flexibel auf die jeweiligen Aufgaben verteilt werden.

Berechnung der verbleibenden Aufmerksamkeitsressourcen

Angenommen, die Gesamtaufmerksamkeitskapazität beträgt 100 Einheiten. Aufgaben A und B benötigen 40 bzw. 30 Einheiten:

Gesamtkapazität = 100 EinheitenAufgabe A = 40 EinheitenAufgabe B = 30 Einheiten

Die verbleibenden Einheiten für eine mögliche dritte Aufgabe C lassen sich wie folgt berechnen:

Verbleibende Kapazität = Gesamtkapazität - (Aufgabe A + Aufgabe B)

Setzen wir die gegebenen Werte ein:

Verbleibende Kapazität = 100 - (40 + 30) = 30 Einheiten

Daher bleiben 30 Einheiten für eine mögliche dritte Aufgabe C übrig.

Faktoren, die die Verteilung der Aufmerksamkeitsressourcen beeinflussen

Es gibt verschiedene Faktoren, die beeinflussen, wie die verfügbaren Aufmerksamkeitsressourcen verteilt werden:

• Aufgabenkomplexität: Komplexere Aufgaben erfordern mehr Aufmerksamkeitseinheiten. Zum Beispiel benötigt das Führen eines intensiven Gesprächs mehr Aufmerksamkeit als das Hören von Musik im Hintergrund.
• Priorität: Aufgaben mit höherer Priorität werden im Allgemeinen mehr Aufmerksamkeit zugewiesen. Ein Beispiel aus dem Alltag: Während der Fahrt in einem Auto wird dem Straßenverkehr mehr Aufmerksamkeit gewidmet als der Unterhaltung im Radio.
• Müdigkeit und Wachsamkeit: Der allgemeine körperliche und geistige Zustand kann beeinflussen, wie effizient Aufmerksamkeit verteilt wird. Jemand, der müde ist, hat möglicherweise eine geringere Gesamtkapazität und braucht mehr Ressourcen für einfache Aufgaben.
• Automatisierung: Aufgaben, die häufig geübt werden, können automatisiert werden und erfordern daher weniger Aufmerksamkeitsressourcen. Beispielsweise erfordert das Laufen, wenn es in einer vertrauten Umgebung stattfindet, weniger bewusste Aufmerksamkeit als das Erlernen einer neuen Fertigkeit.

Beispiele aus dem Alltag

• Auto fahren und Gespräche führen: Beim Autofahren werden die meisten Aufmerksamkeitsressourcen auf den Straßenverkehr verwendet, jedoch bleibt genügend Kapazität übrig, um ein Gespräch zu führen. Wenn jedoch die Verkehrssituation komplexer wird (zum Beispiel bei dichtem Verkehr oder schlechten Wetterbedingungen), muss das Gespräch möglicherweise unterbrochen werden, um mehr Ressourcen für das Fahren freizugeben.
• Kochen und Musik hören: Während des Kochens können Menschen Musik hören oder einen Podcast verfolgen. Hierbei sind die Aufmerksamkeitsanforderungen meist gut verteilt, da das Kochen eine teilweise automatisierte Tätigkeit sein kann und Musik im Hintergrund relativ wenig Ressourcen erfordert.

Aufgabe 2)

Neurophysiologische Grundlagen der Aufmerksamkeit: Selektive und geteilte Aufmerksamkeit basieren auf komplexen neuronalen Prozessen. Wichtige Hirnstrukturen wie der präfrontale Kortex und der Parietallappen spielen eine zentrale Rolle. Zwei der bedeutendsten Modelle zur Erklärung dieser Prozesse sind das Posner-Modell, welches die Aufmerksamkeit in die Komponenten Alerting, Orienting und exekutive Aufmerksamkeit unterteilt, sowie die Dual-System-Theorie, welche die Unterscheidung in Top-Down- und Bottom-Up-Verarbeitung betont. Neurotransmitter wie Dopamin und Noradrenalin sind ebenfalls von zentraler Bedeutung, und elektrophysiologische Methoden wie EKPs (z.B. P300) und fMRT bieten Einblicke in die zugrundeliegenden Mechanismen.

a)

a) Erkläre detailliert die Rolle des präfrontalen Kortex und des Parietallappens bei der selektiven und geteilten Aufmerksamkeit. Wie interagieren diese Hirnstrukturen bei der Verarbeitung von Aufmerksamkeitsreizen? Nutze dabei die Konzepte der Top-Down- und Bottom-Up-Verarbeitung, um die unterschiedlichen Modi der Aufmerksamkeit zu beschreiben.

Lösung:

a)

• Präfrontaler Kortex: Der präfrontale Kortex (PFC) ist ein Bereich des Frontallappens im Gehirn, der eine Schlüsselrolle bei der Steuerung höherer kognitiver Funktionen, einschließlich der Aufmerksamkeit, spielt. Innerhalb der selektiven Aufmerksamkeit ist der PFC maßgeblich an der Top-Down-Verarbeitung beteiligt. Das bedeutet, dass er auf Basis von Zielen, Erwartungen und Erfahrungen entscheidet, welche Reize beachtet werden sollen und welche ignoriert werden können. Dies wird oft als exekutive Aufmerksamkeit bezeichnet. Der PFC überwacht und lenkt die Aufmerksamkeit, um sicherzustellen, dass aktuelle Aufgaben erfolgreich erledigt werden.
• Parietallappen: Der Parietallappen, insbesondere der posterior parietal cortex (PPC), spielt eine wichtige Rolle bei der räumlichen Orientierung und Aufmerksamkeitszuweisung. Der Parietallappen ist entscheidend für die Bottom-Up-Verarbeitung, bei der aufgabenirrelevante, aber auffällige Reize aus der Umgebung automatisch Aufmerksamkeit erregen. Diese Art der Verarbeitung wird häufig als Orienting beschrieben. Der Parietallappen hilft dabei, sensorische Informationen zu integrieren und eine kohärente Darstellung der Umwelt zu erstellen.
• Interaktion der Hirnstrukturen: Bei der selektiven und geteilten Aufmerksamkeit interagieren der präfrontale Kortex und der Parietallappen eng miteinander. Wenn ein relevanter Reiz erkannt wird, sendet der Parietallappen diese Informationen an den PFC, der dann entscheidet, ob und wie die Aufmerksamkeit darauf fokussiert werden soll. Umgekehrt kann der PFC den Parietallappen anweisen, bestimmte Bereiche der Umgebung zu überwachen, basierend auf vorher festgelegten Zielen. Diese bidirektionale Kommunikation ermöglicht eine flexible und effiziente Aufmerksamkeitssteuerung.

b)

b) Beschreibe die Rolle der Neurotransmitter Dopamin und Noradrenalin bei der Aufmerksamkeitssteuerung. Wie hängen diese Neurotransmitter mit den im Posner-Modell beschriebenen Komponenten zusammen? Diskutiere dabei auch die elektrophysiologischen Korrelate, beispielsweise die Bedeutung der P300-Komponente in Bezug auf die neurobiologische Basis der Aufmerksamkeit.

Lösung:

b)

• Rolle der Neurotransmitter:
  • Dopamin: Dopamin spielt eine zentrale Rolle bei der Regulierung der Aufmerksamkeit, insbesondere bei der exekutiven Aufmerksamkeit und der Motivation. Es hat Einfluss auf den präfrontalen Kortex und hilft, die kognitive Flexibilität und Arbeitsgedächtnisprozesse zu steuern. Dopamin ist auch wichtig für die Aufrechterhaltung der fokussierten Aufmerksamkeit und das Filtern irrelevanter Informationen. Es unterstützt die Top-Down-Verarbeitung, indem es die Ziele und Erwartungen moduliert.
  • Noradrenalin: Noradrenalin ist an der Modulation der allgemeinen Erregung und der Aufmerksamkeitsbereitschaft beteiligt (Alerting). Es wird hauptsächlich im Locus coeruleus produziert und wirkt über weite Teile des Gehirns, einschließlich des präfrontalen Kortex und des Parietallappens. Noradrenalin hilft bei der Reaktionsbereitschaft auf neue und unerwartete Reize und fördert die Aufmerksamkeitsausrichtung (Orienting). Es spielt eine wichtige Rolle bei der Bottom-Up-Verarbeitung, indem es sensorische Informationen verstärkt und ihre Dringlichkeit signalisiert.
• Zusammenhang mit den Komponenten des Posner-Modells:
  • Alerting: Diese Komponente, die für die Aufmerksamkeitsbereitschaft und allgemeine Erregung zuständig ist, wird stark durch Noradrenalin beeinflusst. Wenn Noradrenalin freigesetzt wird, erhöht es die Reaktionsbereitschaft und bereitet das Gehirn auf die Aufnahme und Verarbeitung von Reizen vor.
  • Orienting: Bei dieser Komponente, die die räumliche Verschiebung der Aufmerksamkeit betrifft, spielen sowohl Noradrenalin als auch Dopamin eine Rolle. Noradrenalin hilft bei der schnellen Anpassung an neue sensorische Reize, während Dopamin die Entscheidung unterstützt, welche Reize aufgrund von Vorerfahrungen und Erwartungen relevant sind.
  • Exekutive Aufmerksamkeit: Diese Komponente, die die Überwachung und Steuerung von Konflikten und Fehlern beinhaltet, wird stark durch Dopamin im präfrontalen Kortex beeinflusst. Dopamin hilft dabei, die kognitiven Ressourcen effizient zu nutzen und die Aufmerksamkeit auf relevante Aufgaben zu fokussieren.
• Elektrophysiologische Korrelate:Elektrophysiologische Methoden wie ereigniskorrelierte Potenziale (EKPs) und funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) bieten Einblicke in die neurobiologischen Mechanismen der Aufmerksamkeit.
  • P300-Komponente: Die P300-Komponente ist ein EKP, das etwa 300 Millisekunden nach einem Reiz auftritt und oft mit der Verarbeitung von relevanten Reizen und der Verteilung von kognitiven Ressourcen in Verbindung gebracht wird. Die Amplitude der P300 kann durch Noradrenalin und Dopamin moduliert werden, was ihre Rolle bei der Aufmerksamkeitssteuerung unterstreicht. Eine erhöhte P300-Amplitude deutet darauf hin, dass ein Reiz als besonders relevant erkannt und verarbeitet wird, was die Aktivierung des präfrontalen Kortex und des Parietallappens widerspiegelt.

Aufgabe 3)

Das Verständnis von Kurzzeit- und Langzeitgedächtnis ist entscheidend für die Psychologie und die Art und Weise, wie wir Informationen verarbeiten und speichern. Zwei zentrale Modelle sind das Atkinson-Shiffrin-Modell und das Arbeitsgedächtnismodell von Baddeley & Hitch. Beide Modelle bieten unterschiedliche Einblicke und Werkzeuge zur Beschreibung, wie Informationen temporär und dauerhaft im Gehirn gespeichert werden. Während das Atkinson-Shiffrin-Modell zwischen sensorischem Gedächtnis (SG), Kurzzeitgedächtnis (KZG) und Langzeitgedächtnis (LZG) unterscheidet, gliedert das Arbeitsgedächtnismodell das KZG in spezifische Komponenten wie phonologische Schleife, visuell-räumlichen Notizblock und die zentrale Exekutive. Wesentliche Mechanismen wie Rehearsal, Konsolidierung und Interferenz spielen dabei eine wichtige Rolle bei der Übertragung und Stabilisierung von Informationen.

a)

1. Erkläre das Atkinson-Shiffrin-Modell und gehe dabei besonders auf die Unterschiede zwischen SG, KZG und LZG ein. Wie unterscheiden sich diese Speicher in Bezug auf Kapazität und Dauer? Wie wird Information aus dem KZG ins LZG transferiert?

Lösung:

Erklärung des Atkinson-Shiffrin-Modells:

• Sensorisches Gedächtnis (SG): Das sensorische Gedächtnis ist der erste Speicher, in dem sensorische Informationen aufgenommen werden. Es hat eine sehr kurze Dauer von wenigen Millisekunden bis zu einer Sekunde und eine sehr große Kapazität, da es alle sensorischen Eindrücke für eine kurze Zeit speichert. Dieser Speicher erlaubt es dem Gehirn, sensorische Daten zu verarbeiten, bevor sie an das Kurzzeitgedächtnis weitergeleitet werden.
• Kurzzeitgedächtnis (KZG): Informationen, die aus dem sensorischen Gedächtnis selektiert werden, gelangen ins Kurzzeitgedächtnis. Das KZG hat eine begrenzte Kapazität, es kann etwa 7 ± 2 Elemente gleichzeitig speichern. Die gespeicherten Informationen bleiben hier für eine kurze Dauer, in der Regel etwa 20-30 Sekunden, es sei denn, es wird durch Wiederholung (Rehearsal) verlängert. Das Kurzzeitgedächtnis dient als temporärer Speicher und Verarbeitungseinheit von Informationen.
• Langzeitgedächtnis (LZG): Informationen, die aus dem Kurzzeitgedächtnis erfolgreich transferiert werden, gelangen in das Langzeitgedächtnis. Dieses hat eine nahezu unbegrenzte Kapazität und die gespeicherten Informationen können ein Leben lang erhalten bleiben. Das Langzeitgedächtnis speichert Informationen dauerhaft und wird durch Mechanismen wie Kodierung, Konsolidierung und Abrufprozesse unterstützt.
• Transfer von Informationen aus dem KZG ins LZG: Informationen werden durch verschiedene Mechanismen vom Kurzzeitgedächtnis ins Langzeitgedächtnis transferiert:
  • Rehearsal: Wiederholung der Informationen verlängert ihre Speicherzeit im KZG und erhöht die Chance, dass sie ins LZG übertragen werden.
  • Kodierung: Effektive und bedeutungsvolle Verarbeitung der Informationen trägt dazu bei, dass sie besser abgerufen werden können.
  • Konsolidierung: Prozess der Stabilisierung einer neuen Erinnerung nach der ersten Aufnahme.
  • Elaborative Verarbeitung: Verarbeitung der Informationen auf tiefere Weise durch Verknüpfung mit bereits gespeicherten Informationen erleichtert den Transfer ins LZG.

b)

2. Analysiere das Arbeitsgedächtnismodell von Baddeley & Hitch und beschreibe die Funktionsweisen der folgenden Komponenten: phonologische Schleife, visuell-räumlicher Notizblock und zentrale Exekutive. Inwiefern bietet dieses Modell eine präzisere Erklärung für die Verarbeitung von Informationen im KZG im Vergleich zum Atkinson-Shiffrin-Modell?

Lösung:

Analyse des Arbeitsgedächtnismodells von Baddeley & Hitch:

• Phonologische Schleife: Die phonologische Schleife ist verantwortlich für das kurzfristige Speichern und Wiederholen von verbalen und akustischen Informationen. Sie besteht aus zwei Teilen: dem phonologischen Speicher, der Sprachinformationen für etwa 2 Sekunden behält, und dem artikulatorischen Kontrollprozess, der durch subvokales Wiederholen die Informationen im Speicher auffrischt.
• Visuell-räumlicher Notizblock: Diese Komponente speichert und manipuliert visuelle und räumliche Informationen. Sie ermöglicht es uns, mentale Bilder zu erstellen und räumliche Beziehungen zu analysieren. Der visuell-räumliche Notizblock spielt eine wichtige Rolle beim Navigieren und beim Bearbeiten von visuellen Informationen, wie z.B. dem Merken eines Weges oder einer Karte.
• Zentrale Exekutive: Die zentrale Exekutive ist die übergeordnete Kontrollinstanz im Arbeitsgedächtnis. Sie koordiniert die Aktivitäten der phonologischen Schleife und des visuell-räumlichen Notizblocks, steuert die Aufmerksamkeit und verwaltet die Verarbeitung und Integration von Informationen aus verschiedenen Quellen. Die zentrale Exekutive ist auch für das Planen, Problemlösen und das Überwachen von Aufgaben zuständig.
• Vergleich zum Atkinson-Shiffrin-Modell: Das Arbeitsgedächtnismodell von Baddeley & Hitch bietet eine präzisere Erklärung für die Verarbeitung von Informationen im Kurzzeitgedächtnis (KZG), da es das KZG in spezifische, funktionelle Komponenten aufteilt. Während das Atkinson-Shiffrin-Modell das KZG als eine einzige Einheit betrachtet, verdeutlicht das Arbeitsgedächtnismodell die unterschiedlichen Prozesse, die involviert sind, z.B. wie verbale versus visuelle Informationen verarbeitet werden. Diese detaillierte Aufschlüsselung macht es möglich, spezifische kognitive Vorgänge genauer zu untersuchen und liefert eine differenziertere Perspektive auf die Funktionsweise des Kurzzeitgedächtnisses.

c)

3. Ein Experiment zeigt, dass Versuchspersonen sich im Schnitt 5 zufällig gewählte zweisilbige Wörter für 30 Sekunden merken können, bevor sie anfangen, Fehler zu machen. Nutze das Konzept des Chunking, um eine Methode zu beschreiben, wie dieselben Personen ihre Gedächtnisleistung verbessern könnten. Wie kann Rehearsal in dieser Methode integriert werden, um die Informationsübertragung ins LZG zu erleichtern? Berechne, wie viele Wörter sich die Personen merken könnten, wenn sie es schaffen, jedes 'Chunk' auf 3 Wörter zu beschränken und davon ausgehen, dass sie 7 ± 2 Chunks speichern können.

Lösung:

Verbesserung der Gedächtnisleistung durch Chunking und Rehearsal:

• Chunking: Chunking ist eine Methode, bei der einzelne Informationseinheiten zu größeren, sinnvolleren Einheiten oder „Chunks“ zusammengefasst werden. Dies hilft, die Kapazität des Kurzzeitgedächtnisses effektiver zu nutzen. In diesem Fall könnten die Versuchspersonen die zweisilbigen Wörter in kleinere Gruppen (Chunks) von beispielsweise drei Wörtern zusammenfassen.
• Rehearsal: Rehearsal oder Wiederholung kann genutzt werden, um die gereihten Chunks im Kurzzeitgedächtnis länger zu behalten und ihre Übertragung ins Langzeitgedächtnis zu erleichtern. Dies kann durch stilles oder lautes Wiederholen der Chunks geschehen, wodurch die Information länger im Kurzzeitgedächtnis bleibt und die Wahrscheinlichkeit steigt, dass sie ins Langzeitgedächtnis überführt wird.
• Berechnung der Gedächtnisleistung: Wenn wir davon ausgehen, dass die Versuchspersonen jedes Chunk auf 3 Wörter beschränken und dass sie 7 ± 2 Chunks speichern können, lässt sich die maximale Anzahl der Wörter berechnen.
  • Minimum: 5 Chunks á 3 Wörter = 15 Wörter
  • Maximum: 9 Chunks á 3 Wörter = 27 Wörter
  • Durchschnitt: 7 Chunks á 3 Wörter = 21 Wörter
  Daher könnten sich die Versuchspersonen durchschnittlich etwa 21 Wörter merken, wenn sie die Informationen durch Chunking und Rehearsal strukturieren und wiederholen.

Aufgabe 4)

In der Vorlesung 'Allgemeine Psychologie II' wurde der Prozess der Gedächtnisbildung, bestehend aus den Phasen des Enkodierens, Speicherns und Abrufens, behandelt. Diese Prozesse spielen eine wesentliche Rolle für die menschliche Gedächtnisleistung. Beim Enkodieren wird Information aufgenommen und in eine Form transformiert, die gespeichert werden kann. Beim Speichern bleibt diese Information über die Zeit erhalten, und beim Abrufen wird sie wieder aus dem Gedächtnis gewonnen, wenn sie benötigt wird. Der Erfolg dieser Prozesse ist von verschiedenen Faktoren wie Aufmerksamkeit, Wiederholung und Kontext abhängig. Analysiere diese Prozesse und diskutiere mögliche Einflüsse auf die Gedächtnisleistung.

a)

Erkläre den Prozess des Enkodierens und beschreibe zwei Techniken, die die Enkodierung verbessern können. Diskutiere wie diese Techniken angewendet werden können und welchen Einfluss sie auf das Langzeitgedächtnis haben könnten.

Lösung:

Erklärung des Prozesses des Enkodierens:

Enkodieren ist der erste Schritt im Prozess der Gedächtnisbildung. In dieser Phase wird neue Information aufgenommen und in eine Form umgewandelt, die das Gehirn speichern kann. Dies kann durch verschiedene Methoden wie visuelle, akustische oder semantische Kodierung geschehen. Das Ziel des Enkodierens ist es, eine effektive Repräsentation der Information zu erstellen, die leicht abgerufen und im Langzeitgedächtnis gespeichert werden kann.

Techniken zur Verbesserung der Enkodierung:

• Elaborative Wiederholung: Diese Technik umfasst das tiefe und bedeutsame Analysieren der zu lernenden Information. Anstatt die Information oberflächlich zu wiederholen, verbindet man sie mit bestehenden Wissensstrukturen und erzeugt tiefe Assoziationen.
• Mnemotechniken: Dies sind Gedächtnishilfen, die oft visuelle Bilder oder Abbildungen nutzen, um die Enkodierung zu unterstützen. Dazu gehören z.B. das Loci-System, bei dem man Information durch räumliche Positionen merkt, oder die Nutzung von Reimen und Akrostichons.

Anwendung der Techniken und ihr Einfluss auf das Langzeitgedächtnis:

Die elaborative Wiederholung kann angewendet werden, indem man das neu gelernte Material mit bereits vorhandenem Wissen verknüpft. Zum Beispiel könnte man Vokabeln einer Fremdsprache lernen, indem man sie in Sätzen verwendet oder mit ähnlich klingenden Wörtern in der eigenen Sprache vergleicht. Diese tiefere Verarbeitung fördert die Verankerung der neuen Information im Langzeitgedächtnis und erleichtert den Abruf.

Mnemotechniken können angewendet werden, indem man visuelle und räumliche Bilder nutzt. Schüler könnten das Loci-System verwenden, indem sie sich eine vertraute Umgebung vorstellen und neue Information mit verschiedenen Punkten in dieser Umgebung assoziieren. Durch diese Methode kann die Information besser strukturiert und leichter abgerufen werden.

Beide Techniken haben das Potenzial, die Gedächtnisleistung signifikant zu verbessern und die Information langfristig zu speichern. Sie fördern eine tiefere Verarbeitung und schaffen starke Assoziationen, die das Abrufen der Information erleichtern. Diese Methoden sind besonders nützlich für das Lernen komplexer oder umfangreicher Informationsmengen und können sowohl im schulischen Kontext als auch im Alltag angewendet werden.

b)

Ein Experiment wird durchgeführt, bei dem getestet wird, wie gut sich Teilnehmer an eine Liste von Wörtern erinnern können. Drei Gruppen von Teilnehmern sollen die Liste unter verschiedenen Bedingungen lernen: eine Gruppe in einem ruhigen Raum, eine Gruppe in einem Raum mit Hintergrundmusik und eine Gruppe nach einer körperlichen Anstrengung. Formuliere eine Hypothese über den Einfluss der Bedingungen auf die Gedächtnisleistung und erkläre, wie solche Kontextfaktoren die Phasen des Speicherns und Abrufens beeinflussen könnten. Nutze mathematische Formeln, wenn erforderlich, um mögliche Unterschiede in der Gedächtnisleistung zu quantifizieren.

Lösung:

Hypothese:

Die Gedächtnisleistung der Teilnehmer wird durch die unterschiedlichen Lernbedingungen beeinflusst. Es wird vermutet, dass die Teilnehmergruppe, die die Wörterliste in einem ruhigen Raum gelernt hat, die beste Gedächtnisleistung zeigen wird. Die Gruppe in einem Raum mit Hintergrundmusik wird eine geringere Leistung haben, und die Gruppe, die nach körperlicher Anstrengung gelernt hat, wird die schlechteste Gedächtnisleistung zeigen.

Erklärung der Kontextfaktoren und ihre Einflüsse auf Speichern und Abrufen:

• Ruhiger Raum: Ein ruhiger Raum minimiert Ablenkungen und verbessert die Konzentration, was das effiziente Enkodieren der Information unterstützt. Das Speichern der Information geht reibungsloser vonstatten, und der ähnliche ruhige Abrufkontext kann die Gedächtnisleistung begünstigen.
• Raum mit Hintergrundmusik: Hintergrundmusik kann die Aufmerksamkeit beanspruchen und somit das Enkodieren erschweren. Während des Speicherns könnte die Information weniger stabil abgelegt werden. Beim Abrufen könnte die Gedächtnisleistung beeinträchtigt werden, besonders wenn sich der Abrufkontext (z.B. ein ruhiger Raum) vom Lernkontext unterscheidet.
• Körperliche Anstrengung: Körperliche Anstrengung unmittelbar vor dem Lernen kann zu Ermüdung führen, was das Enkodieren der Information behindert. Dies kann das Speichern von Information beeinträchtigen und den Abruf dann erschweren, da der Kontextunterschied (ausgeruhter Zustand vs. Müdigkeit) signifikant sein könnte.

Quantifizierung möglicher Unterschiede in der Gedächtnisleistung:

Die Gedächtnisleistung zwischen den Gruppen kann durch den Prozentsatz der korrekt erinnerten Wörter (P) jeder Gruppe gemessen werden. Zum Beispiel könnten die Gruppen die folgenden durchschnittlichen Erinnerungswerte haben:

• Gruppe 1 (ruhiger Raum): P1 = 85%
• Gruppe 2 (Hintergrundmusik): P2 = 70%
• Gruppe 3 (körperliche Anstrengung): P3 = 55%

Die Unterschiede in der Gedächtnisleistung können mittels der folgenden Formeln quantifiziert werden:

• D1 = P1 - P2 = 85% - 70% = 15%
• D2 = P1 - P3 = 85% - 55% = 30%
• D3 = P2 - P3 = 70% - 55% = 15%

Diese Unterschiede (D1, D2, D3) zeigen auf, wie stark die verschiedenen Kontextfaktoren die Phasen des Speicherns und Abrufens beeinflussen können. Insbesondere können wir erkennen, dass eine ruhige Lernumgebung im Vergleich zu Hintergrundmusik und körperlicher Anstrengung die beste Unterstützung für die Gedächtnisbildung bietet.