Aufmerksamkeit

• Selektion von objekten/Informationen, die mit Aufmerksamkeit bedacht werden folgt Stimuluseigenschaften ( Salienz) genauso wie Einflüssen aus (gedächtnisbasierten) Erwartungen und Aufgabenanforderungen

Selektion und Bildung

Wahrnehmungsselektion, bewußte oder auch unbewußte Selektion von Reizen bereits auf der Ebene der Wahrnehmungsorgane. In nahezu jeder Lebenssituation sieht sich der menschliche Organismus einer großen Vielzahl visueller, auditiver, nicht selten auch olfaktorischer oder taktiler Reize ausgesetzt. Nur ein vergleichsweise geringer Anteil dieser Informationen erlangt jedoch eine Relevanz für die Verhaltenssteuerung. Ein noch geringerer Anteil wird vom Individuum bewußt wahrgenommen. Dieser Sachverhalt wird als Wahrnehmungsselektion bezeichnet. Welche Informationen eine Relevanz erlangen, hängt zum einen von Determinanten der Umwelt (Reizintensität, Reizkontext, Reizeindeutigkeit), zum anderen vom Zustand einer Person(Aufmerksamkeit, Gewöhnung, Erwartung) ab. Der positive Effekt der Wahrnehmungsselektion ist darin zu sehen, daß er dem Menschen in einer extrem informationsreichen Umwelt ein Handeln überhaupt erst ermöglicht. Der Nachteil besteht in der Gefahr systematischer Urteilsfehler aufgrund der Ausblendung wichtiger Informationen.

sensorische Merkmale wie Farben, Kontraste, Lautstärke, Berührung etc.

1. die offene Aufmerksamkeit,gekennzeichnet durch die mit Hilfe von Augenbewegungen vollzogene Ausrichtung der Fovea centralis auf das wahrzunehmende Ereignis;

   
   

2. die verdeckte Aufmerksamkeit (selektive Aufmerksamkeit), bei der unabhängig von Kopf- oder Augenbewegungen auf neuronaler Ebene eine trennende Verarbeitung situationsrelevanter und -irrelevanter Stimuli erfolgt. Diese Stimulusselektion findet bereits vor dem Einsetzen von Kopf- oder Augenbewegungen statt.

• Theorien der Selektionsfunktion von Aufmerksamkeit unterscheiden frühe (Broadbent, Treistman) und späte Selektion ( Deutsch & Deutsch )

• Nicht ausgewählte Information zerfällt und wird nicht weiter verarbeitet

• beiden Ohren werden über Kopfhörer, getrennt nach Stereokanälen, unterschiedliche Texte gleichzeitig dargeboten ( Abb. ) mit der Aufgabe, eine der beiden Informationen zu "beschatten", d.h. nur die Wörter der einen Nachricht wiederzugeben (shadowing-Aufgabe).

• Ergebnis solcher "Beschattungsaufgaben ist: Es gelingt den meisten Probanden, auf den einen Text zu achten und nach Belieben begleitend nachzusprechen und den anderen Text auszublenden, nicht aber den Inhalt des anderen Textes gleichermaßen gleichzeitig zu beachten.

• Sie können allenfalls anschließend angeben, ob es sich um eine menschliche Stimme (männliche oder weibliche) oder um Geräusche handelte – nicht aber, was gesprochen wurde und ob bestimmte Worte häufiger vorkamen.

• Man konzentriert sich also auf eine Informationsquelle und filtert alles andere aus.

-> Splitspan Paradigme - Broadbent (1954)

• Wendete das Paradigma des dichotischen Hörens an (Cherry)

• Filtertheorie der Aufmerksamkeit postuliert damit, dass im Verarbeitungsprozess schon sehr früh, und zwar bevor der Inhalt der Information erkannt wird, eine Auswahl stattfindet

• Daraus leitete er seine Theorie ab, die davon ausgeht, dass:

1. Zwei Inputs, die gleichzeitig dargeboten werden, zeitgleich in einen sensorischen Speicher gelangen

2. Eine der Inputs gelangt dann aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften durch einen Filter, während der andere im Speicher bleibt um später verarbeitet zu werden

3. Dieser Filter verhindert das Überladen der begrenzten Verarbeitungskapazität nach dem Filter

4. Der Reiz, der es durch den Filter schafft wird bis zu einer semantischen Repräsentation verarbeitet

5. Nur Info die es durch den Filter schafft kann bewusst ins LZG eingespeichert werden

• Alles- oder-nichts Selektion-> Ein-Kanal-Theorie:

  Es kann nur eine Aufgabe wirklich gleichzeitig gemacht werden, bei mehr als einer Aufgabe wird schnell zwischen Aufgaben hin und her geschaltet

Die Attenuationstheorie der Aufmerksamkeit von Anne Treisman (1969) geht von einem Mehr-oder-weniger-Prinzip aus. Informationen, welche weniger wichtig sind, werden an flexiblen Stellen, grundsätzlich aber sehr früh auf perzeptueller Ebene als solche „gekennzeichnet“ und somit selektiert. Diese Informationen werden trotzdem weitergleitet, jedoch in schwächerer Intensität. Somit wird nach dieser Theorie jede Information weitergeleitet. Wichtige werden jedoch sehr stark, Unwichtige sehr schwach weitergeleitet. ( Verfügbare Kapazität bestimmt die Verarbeitungstiefe )

-> Reize erreichen sensorischen Speicher

-> Aktivierung ( Salienz) entscheidet über Aufmerksamkeitszuwendung

In der Theorie der späten Selektion von Deutsch wird davon ausgegangen, dass alle Eingangsreize vollständig analysiert werden. Die Selektion erfolgt in diesem Modell sehr spät und damit erst relativ kurz vor der Reaktion. Dieses Verfahren erfordert jedoch eine hohe kognitive Leistung und lässt sich nicht mit einem Einkanalmodell erklären. In diesem Modell wird von einer parallelen Verarbeitung ausgegangen.

-> Weiterverarbeitung ( gedächtnis oder Handlung) bestimmt durch Aufgabe

-> Gewichtung der Reize zu Beginn der Weiterverabeitung

Annahme:

Kompatibilitätseffekte können nur dann auftreten, wenn die Flankierreize bedeutungshaltig verarbeitet werden.

-> Fragestellung: Gibt es unterschiedliche Bedingungen unter welchen frühe oder späte Selektion auftritt?

Hauptannahmen:

Die Anfälligkeit(sensitivity) für Distraktoren („Ablenker“) ist größer, wenn die Aufgabe einen geringen perceptual load erfodert (demanded  ) als wenn sie einen hohen perceptual load erfordert.

• Perceptual load hängt von Faktoren wie der Anzahl von Stimuli, die wahrgenommen werden müssen oder dem Ausmaß, welches jeder Stimulus zum verarbeiten braucht, ab.

• Hoher perceptual load der volle Kapazität im relevanten Verarbeiten erfordert, lässt keine freien Kapazitäten für die Wahrnehmung von aufgabenunrelevanten StimuliAnfälligkeit für Distraktoren ist höher, wenn es einen hohen load von exekutiven kognitiven Kontrollfunktionen (z.B. Arbeitsgedächtnis) gibt, als wenn der load niedrig ist.

• Der Grund dafür ist, dass kognitive Kontrolle wichtig ist, für die aktive Aufrechterhaltung des Unterschieds zwischen Target und Distraktoren. Das trifft vor allem zu, wenn es schwer ist zwischen Target und Distraktor zu unterscheiden.

  
  

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Experiment (Lavie 1995)VP sollen einen Targetbuchstaben (x oder z) in einer von 6 möglichen Positionen in einer Reihe entdeckenhigh-load Bedingung: die anderen 5 Positionen sind mit Nicht-Targetbuchstaben aufgefülltlow-load Bedingung: die anderen 5 Positionen werden nicht besetztaußerdem wird ein Distraktor präsentiert, der in einigen Trials inkompatibel war (x wenn Target z oder andersrum) und in anderen neutraldie Natur des Distraktors sollte einen größeren Effekt auf die Zeit, die es braucht um den Targetbuchstaben zu identifizieren, haben, wenn der perceptual load niedrig ist als wenn er hoch istgenauso war esZusammenfassung:die Effekte von Distraktoren hängen vom perceptual load ab und vom load der exekutiven Kontrollehoher perceptual load reduziert die Wirkung von ablenkenden Stimuli auf die Performanz, geringer perceptual load erhöht die Wirkunges gibt also keine einfache Beziehung zwischen load und Anfälligkeit für Distraktoren, es hängt alles von der Natur des loads abum auf Broadbent/Treisman (frühe Selektion) und Deutsch& Deutsch (späte Selektion) zurückzukommen:späte Selektion bei low load, automatische Prozesse finden solang statt solange freie Kapazität vorhanden ist frühe Selektion bei high load, Wahrnehmung ist ein limitierter Prozess

• umfasst 3 Phasen:

  1. präattentive Phase

  2. Phase aufmerksamkeitsgerichteter Verarbeitung

  3. Wahrnehmung

• Evidenz für die Unterscheidung der Phasen kommt aus der Existenz illusionärer Konjunktionen

• Weitere Evidenz für die Theorie der Merkmalsintegrationstheorie kommt aus den Paradigmen zur visuellen Suche: merkmalssuche (popout Suche ) ist schneller und unabhängig von der Anzahl der Störreize ( Distraktoren) als Konjunktionssuche

Merkmals-Integrations-Theorie, geht davon aus, daß beim Mustererkennenzuerst die Aufmerksamkeit auf den Stimulus gerichtet werden muß, bevor sich die Merkmale zu einem Muster zusammensetzen lassen.

-> Bindung ist ein Prozess, durch den Merkmale (Farbe, Form, Bewegung) verknüpft werden und ein kohärentes Objekt entsteht

Ein Beispiel aus Aufgaben zur Erkennung von Buchstaben: Probanden brauchen 800 msec Zeit, um ein T in einer Anordnung von I und Y zu erkennen, jedoch 1200 msec, um ein T innerhalb einer Anordnung von I und Z herauszufinden. Unter der letzten Bedingung reicht es nicht aus, nur einen Querstrich zu suchen, um die Buchstaben zu unterscheiden, sondern es muß die Verknüpfung Querstrich und Schrägstrich gesucht werden. Anscheinend muß man eine Stelle fixieren, um entscheiden zu können, welche Verknüpfung von Merkmalen vorliegt.

Die Merkmalskombination muß sich im Zentrum der Aufmerksamkeit befinden, damit sie zu einem Muster zusammengesetzt werden kann.

Konjuktionssuche: Langsamer und abhängig von der Anzahl der Distraktoren (Störreize )

• Aufmerksamkeit kann nicht nur räumlich ausgelenkt werden, sondern auch zeitlich bzw. auf sich bewegende Objekte

• Aufmerksamkeit lässt Dinge klarer erscheinen

• Aufmerksamkeit erhöht physiologische Antwort auf Objekte und kann rezeptive Felder verschieben

• Aufmerksamkeitsauslenkungen in bildgebenden Verfahren können genutzt werden, um Objekte oder Orte vorherzusagen

• Aufmerksamkeitskorrelate im EEG können genutzt werden um Leistung im Lernen und folgenden Abruf vorherzusagen

• Ausrichtung der räumlichen Aufmerksamkeit auf valide vs. invalide Positionen

• Reize werden schneller und genauer verarbeitet, wenn sie sich an der beachteten Position befinden

• valide periphere Reize/ pre-cueing: schnelle und unwillkürliche Zuwendung der Aufmerksamkeit

• zentral invalide/ Stimulus Onset Ansynchrony: langsamere und kontrollierte Ausrichtung

  -> valide periphere Hinweisreize führen zu schnellster Zielreizentdeckung

  -> Aufmerksamkeit führt zu klarer Wahrnehmung

  ->Neuronale Aktivität der Aufmerksamkeitsauslenkung wird im MRT sichtbar (“Gedanken lesen”)

• Scheinwerfer-Metapher: Der Scheinwerfer der Aufmerksamkeit beleuchtet bestimmte Regionen des visuellen Feldes und beschleunigt dort die Verarbeitung

• Aufmerksamkeit ist kapazitätsbeschränkt

• Verschiedene Paradigmen zeigen Kapazitätsbeschränkung: Unaufmerksamkeitsblindheit, veränderungsblindheit, Aufmerksamkeitsblinzeln

• Auslastung der Aufmerksamkeitskapazität bestimmt Distraktorverarbeitung

Unaufmerksamkeitsblindheit (Inattentional Blindness) ist das Übersehen eines unerwartet auftauchenden Objekts in unserem direkten Blickfeld. Die Wahrscheinlichkeit, dass wir ein unerwartetes Objekt nicht bewusst wahrnehmen, steigt, je stärker unsere Aufmerksamkeit von einer anderen Aufgabe abgelenkt ist.

• ist ein Phänomen der visuellen Wahrnehmung, bei dem sehr großflächige und auffällige Veränderungen einer visuellen Szene nicht erkannt werden. Entscheidend ist, dass die Änderungen gleichzeitig mit einer Unterbrechung auftreten, z.B. mit Sakkaden (Blicksprünge), Lidschläge, Maskierungen, Blinzeln, Augenbewegungen, einem Filmschnitt oder mit einem großen weißen Bild.

• Veränderungsblindheit legt nahe, dass Menschen zu einem Zeitpunkt jeweils nur eine sehr eingeschränkte Repräsentation ihrer Welt haben.

• Anzahl der Veränderungen vor dem Entdecken ist abhängig vom Ort der Veränderung und dem Hinweisreiz

• psychologische Experimente:

  meist visuelle Beispiele in Form von nacheinander präsentierten Bildern oder Filmen, in denen sich einige, oft unwesentliche Bildinhalte zwischen den einzelnen Bildern bzw. Szenen verändern.

• Studien haben gezeigt, dass unter bestimmten Umständen Betrachter nicht in der Lage sind, zum Teil sehr große Veränderungen zwischen zwei ähnlichen Bildern zu erkennen. Normalerweise werden für menschen Veränderungen – etwa ein Tier taucht plötzlich im Blickfeld auf – von Bewegungssignalen begleitet, für die unser visuelles System äußerst empfindlich ist. Wenn diese fehlen oder ortsunspezifisch sind, gelingt es nicht, die Aufmerksamkeit an den entsprechenden Ort zu bringen und die Veränderung bewusst wahrzunehmen.

• Folgen zwei Reize zu schnell hintereinander, neigen wir dazu, den zweiten nicht mehr bewusst wahrzunehmen.

• Aufmerksamkeitsblinzeln beschreibt reduzierte Leistung im Entdecken eines 2. Zielstimulus, wenn dieser 90-450 ms nach dem ersten Zielstimulus präsentiert wird

-> Gorilla

Die Aufgabe im Experiment von Forster und Lavie ( 2008) bestand darin, so schnell wie möglich die Anwesenheit der Zielbuchstaben (N oder X) per Tastendruck mitzuteilen.

a. Die Reaktionszeit ist bei der einfachen Bedingung wie in der linken Vorlage, bei dem der Zielbuchstabe nur von kleinen a umgeben ist, kürzer als bei der Schwierigeren Bedingung mit vielen verschiedenen Buchstaben um den Zielbuchstaben.

b. Ein Distraktionsbild, das kurz eingeblendet wird, erhöht die Reaktionszeit bei der einfachen Aufgabe deutlich, während bei der schwierigen Aufgabe der Effekt relativ gering ist

Ergebnis: leichte Wahrnehmungsaufgabe leidet mehr unter Störreizen als schwierige Wahrnehmungsaufgabe

-> Lavie erklärt Veränderungen der Leistung durch Distraktoren mit ihrer Auslastungstheorie der Aufmerksamkeit: Wahrnehmungskapazität und Wahrnehmungsbeanspruchung

1. Schwere Wahrnehmungsaufgabe: wenig Kapazität für Distraktorverarbeitung

2. Leichte Wahrnehmungsaufgabe: Viel Kapazität für Distraktorverarbeitung

   -> Kapazität und Beanspruchung bestimmen Zeitpunkt ( früh vs. spät) der Selektion

-> Aufgaben beanspruchen unterschiedlich viel Aufmerksamkeit

Bestimmung wann eine Aufgabe leicht/schwer ist:

automatische Prozesse:

• laufen rasch ab

• brauchen keine Kapazität

• sind unvermeidbar

• sind unbewusst

kontrollierte Prozesse:

• laufen langsam ab

• beanspruchen Kapazität

• sind intentional

• sind bewusst (zumeist)

• Stroop-Effekt, auch: Farb-Wort-Interferenz, Effekt der auftritt, wenn Wörter in Farben auf einer Projektionsfläche dargestellt werden (Experiment).

• Die Aufgabe der Versuchspersonen ist es, die Farbe, in der die Worte geschrieben sind, zu benennen, aber nicht die Worte selbst zu lesen.

• Die Worte können dabei neutral sein (Kontrollbedingung) oder selbst wiederum eine Farbe bezeichnen: Hierbei kann Kongruenz bestehen (das Wort hat die Wortbedeutung der Farbe: z.B. “rot” in roter Farbe geschrieben) oder Inkongruenz (das Wort hat nicht die Wortbedeutung der Farbe: z.B. “rot” in grüner Farbe geschrieben).

• In der Kongruenzbedingung erfolgt die Benennung der Farben schneller als in der Kontrollbedingung (Reaktionszeit).

• Sehr schwer fällt es den Versuchspersonen, die Farben in der Inkongruenzbedingung zu nennen. Häufig setzt sich das Wort gegen die Farbe in der Nennung durch. Lesen ist eine derartig automatisierte Tätigkeit, daß es oft unmöglich ist, das Lesen zu unterdrücken, obwohl dies in der Instruktion gefordert ist (Interferenz).