Definition Aufmerksamkeit (Perception)
Ein Prozess, bei dem die sensorischen Informationen organisiert und interpretiert werden. Dadurch wird die Bedeutung von Gegenständen und Ereignissen erkannt.
Cherry (1953): The Cocktail Party Problem
Welche Informationen aus Äußerungen einer Person werden wahrgenommen, wenn andere Personen (wie auf einer Cocktailparty) gleichzeitig sprechen?
Definition perzeptuell
Vorgang der sinnlichen Wahrnehmung eines Gegenstandes ohne dass dieser bewusst identifiziert und wahrgenommen wird.
Selektive Funktion von Aufmerksamkeit
Aufmerksamkeit basiert auf der konzentrierten, bewussten und verstandesbetonten Auswahl und Fokussierung auf einen bestimmten Gegenstand.
Dient Auswahl von Informationen, die in aktueller Situation relevant sind, sowie Nichtbeachtung irrelevanter Informationen.
-> erklärt Cocktail Party Effekt
Abgrenzung Aufmerksamkeit - Zerstreutheit
Zerstreutheit ist ein entgegengesetzter, konfuser und verwirrter Zustand.
Definition Interferenz
Ein psychischer Vorgang hemmt oder löscht einen anderen.
Handlungssteuernde Funktion von Aufmerksamkeit
“selection for Action” (Allport, 1987)
Für die Handlungskontrolle ist es biologisch notwendig, eine selektive Auswahl eines bestimmten Objekts vorzunehmen
Ohne Selektion ist zielgerichtetes Handeln unmöglich, da die Sinne zwar zur gleichen Zeit eine Fülle an unterschiedlichen Informationen aufnehmen, die menschliche Handlungskapazität ist aber üblicherweise auf eine Handlung begrenzt
Ziel / Nutzen: das gesamte Verarbeitungssystem (von der Wahrnehmung bis zur Handlung) soll auf die jeweilige Aufgabe eingestellt werden, um eine koordinierte Zielerreichung zu ermöglichen
Aufgrund der getroffenen Auswahl werden andere Informationen außer Acht gelassen, sodass eine vollständige Fokussierung auf das gegenwärtige Denken und Handeln erfolgen kann
bestimmte Informationen ( möglichst ohne Interferenz durch andere Informationen) werden Bewusstsein bzw. Steuerung von Denken und Handeln zugänglich gemacht
Intensitätsaspekte von Aufmerksamkeit
Alertness:
generelle Aufmerksamkeitsaktivierung in Erwartung eines Zielreizes
-> tonische Alertness:
Aktivierung und Reaktionsbereitschaft sind allgemein erhöht
Unterliegt Schwankungen im Tagesverlauf (z.B. Mittagstief)
Zusätzlich abhängig von situativen Bedingungen (z.B. in Prüfungssituation erhöht)
-> Phasische Alertness:
erforderlich bei Warnreiz (z.B. Blinken am Bahnübergang), wenn Aufmerksamkeit kurzfristig gesteigert werden muss
Vigilanz:
Die Aufmerksamkeit muss über einen längeren Zeitraum bei geringer Reizfrequenz aufrechterhalten werden
Multisensorische Wahrnehmung - Aufgabe Wahrnehmungssystem
Alle Informationen, die die verschiedenen Sinne wahrnehmen, werden in eine einheitliche und handlungsleitende Repräsentation der Umwelt transformiert.
Multisensorische Wahrnehmung - Korrespondenzproblem
= Notwendigkeit, zu erkennen, welche der multisensorischen Informationen zusammenhängen bzw. übereinstimmen:
a. Informationen, die zusammengehören, werden miteinander kombiniert, um eine umfassendere kognitive Repräsentation zu erhalten
b. Sich überlappende (redundante) Informationen werden zu einem bestimmten Ereignis integriert
Geteilte Aufmerksamkeit - Studie von Just et al. (2008)
Probanden erhielten Doppelaufgabe: Fahren am Simulator & gesprochenen Sätzen zuhören und diese danach beurteilen, ob wahr oder falsch
Ergebnis: Doppelaufgabe führte zu deutlicher Verminderung (37%) der Gehirnaktivität in der Region, die für die Durchführung der visuell-räumlichen Aufmerksamkeit und Verarbeitung wichtig ist
Kontrollierte vs. Automatische Prozesse
kontrollierte Handlungen erfordern in der Regel ungeteilte Aufmerksamkeit
Automatische Prozesse beanspruchen üblicherweise weder Aufmerksamkeit noch Bewusstsein
-> so ist es möglich, zwei automatisierte Prozesse gleichzeitig ohne Anstrengung zu bewältigen, wenn diese sich nicht überschneiden (z.B. kochen und quatschen)
Willentliche und automatische Handlungskontrolle
Großteil des täglichen Erlebens und Handelns beruht auf unbewussten Prozessen, die auch willentliche Handlungen nachhaltig beeinflussen können
Experiment von Libet (1985): Probanden sollen Monitor mit Uhr betrachten und entscheiden, ob sie Finger beugen/ rechtes Handgelenk bewegen oder nicht & notieren wann sie den Wunsch für die Bewegung verspürten
-> Messung der Hirnwellen durch EMG (Elektromyogramm) zeigte: Bereitschaftspotenzial stieg bereits 150ms vor dem Zeitpunkt an, zu dem Probanden die Intention zu handeln bewusst wahrnahmen
Modell der willentlichen und automatischen Handlungskontrolle (Norman & Shallice, 1986)
Willentliche und bewusste Handlungen beruhen meist auf einer der folgenden Aufgabenkategorien:
erfordern Planungen oder Entscheidungen
Erfordern Problembehandlung
Wurden unzureichend gelernt / beinhalten neue Verhaltenssequenzen
Als gefährlich/ technisch anspruchsvoll bewertet
Erfordern Überwindung einer starken Versuchung oder gewohnheitsmäßigen Reaktion
=> handelt sich jeweils um eine spezielle Situation, in denen die unkontrollierte Anwendung eines Handlungsschemas nicht erwünscht ist und zu Fehlern führen könnte
Definition Schemata
Kognitive Struktur, mit der Infos geordnet und erklärt werden.
Beschreiben, inwiefern Merkmale zusammenhängen
Gibt Verhaltens- und Denkschemata
Contention Scheduling
eine von zwei Strukturen des Modells von Norman und Shallice
Aktiv bei automatisierten Handlungen & manchen nicht routinierten Handlungen
Routinehandlungen können von mehreren Schemata zur gleichen Zeit repräsentiert werden, die durch Trigger ausgelöst werden
Auswahl eines bestimmten Schemas (component Schema) hängt von Eignung der auslösenden Bedingungen (Trigger Conditions) in Bezug auf Inhalte der getriggerten Datenbasis (Trigger Data Base) ab
Schemata stehen im Wettstreit -> Auswahl fällt auf das Schema mit der größten Aktivität und wird ausgelöst sobald bestimmter Schwellenwert überschritten ist
Grundlegender Mechanismus: Aktivierung von Schemata, die auch parallel ablaufen können bei gegenseitiger Unterstützung und Unterdrückung konkurrierender Schemata zur Verhinderung von Konflikten in der Handlungsausführung
Die auslösenden Bedingungen initiieren die passenden aktivierten Schemata zu dem Zeitpunkt, an dem diese benötigt werden
SAS
Supervisory Attentional System
übergeordnetes Aufmerksamkeits- bzw. Kontrollsystem
Passt Aktivierung von Handlungsschemata entsprechend der aktuellen Ziele an
Lediglich in ungewohnten und unerwarteten Situationen erforderlich
Aufgabe klassische Psychophysik
Beschäftigt sich mit der quantitativen Erfassung der Beziehung zwischen physikalischen Reizen und subjektiven Empfindungen.
Absolute Schwelle
Gustav Fechner
Wie viel Stimulation ist mindestens notwendig, damit wir einen Reiz gerade noch wahrnehmen können?
Absolutschwelle = geradeso merkliche Empfindung am unteren Ende der Skala, wird mit Nullpunkt gleichgesetzt
Entspricht der Stimulation, die notwendig ist, damit ein Reiz in 50% der Fälle erkannt werden kann
Für jeden unserer Sinne gibt es einen eigenen absoluten Schwellenwert
Reize, die unterhalb dieser Schwelle liegen, sind subliminal
Definition subliminal
Reize, die unterhalb der absoluten Schwelle liegen (z.B. aufblitzende Bilder und Wörter)
Werden nicht bewusst wahrgenommen, erreichen aber visuellen Kortex und können somit Wahrnehmung, Reaktion und Denken beeinflussen
Unterschiedsschwelle
der eben merkliche Empfindungsunterschied zwischen zwei Reizen
Schwellenwert: der Wert, der in 50% der Fälle noch merklich unterschieden werden kann
Entscheidend: dass Schwelle mit Reizintensität zunimmt
Weber’sches Gesetz
Formel: Delta S : S = konstant
Beschreibt Unterschiedsschwelle
Aussage: Der eben noch merkliche Unterschied zwischen zwei Gewichten (Delta S) steht in einem näherungsweise konstanten Verhältnis zu der Größe des Bezugsgewichts (S)
Bedeutet: bei 1.000g müssten 100g hinzugefügt werden, um einen merklichen Unterschied festzustellen
Logarithmische Funktion nach Fechner = Fechner’sches Gesetz
Formel: E = c x log iI2 : i1)
C ist dabei die jeweilige reizspezifische Konstante
i1 ist der Schwellenreiz
i2 ist der aktuelle Reiz
Aussage: physikalische und empfundene Reizstärke stehen nicht in linearem Verhältnis zueinander, sondern die empfundene Intensität ist proportional zum Logarithmus des auslösenden Reizes
-> exponentieller Anstieg des Reizes wird als linearer Zuwachs der Reizstärke empfunden
Beispiel: Verdopplung der Reizstärke führt lediglich zu empfundener Intensitätssteigerung von 30%
Gültigkeit für mitteleren Intensitätsbereich, der im Alltag häufig eine Rolle spielt
Annahme Signalentdeckungstheorie
Es gibt keine absolute Schwelle der Wahrnehmung , sondern die Wahrnehmung eines Signals durch eine Person ist abhängig von zahlreichen weiteren Faktoren (z.B. von der Aufmerksamkeit, Motivation, Grad der Müdigkeit)
Signalentdeckungstheorie - Erklärung und Experiment
erklärt unterschiedliche Sensitivität von Personen, mit der sie gleichen Reiz gerade noch wahrnehmen können
Experiment: Unterscheidung zwischen Signal und Hintergrundrauschen
-> Sensitivität ergibt sich aus Verhältnis Treffer - Fehlalarmen und ist von Umweltfaktoren abhängig
Vier Antwortkategorien:
Treffer (Signal vorhanden, Durchgang mit Signal)
Verpasser (Signal abwesend, Durchgang mit Signal)
falscher Alarm (Signal vorhanden, Durchgang ohne Signal)
korrekte Ablehnung (Signal abwesend, Durchgang ohne Signal)
Paradigma des dichotischen Hörens
Beiden Ohren werden meist unterschiedliche Botschaften dargeboten. Ein Ohr soll nicht beachtet werden, maßgeblich ist was mit dem anderen Ohr (das beschattet wurde), wahrgenommen wird.
Was versteht man unter Shadowing Task?
Die Nachricht der Beschattung (-> dichotisches Hören) wird laut nachgesprochen, um sich bewusst auf sie zu konzentrieren.
Erkenntnisse dichotisches Hören - Experiment von Cherry 1953
keine Schwierigkeit, einer Seite zuzuhören und die andere auszublenden (nicht ungewöhnliche und instinktive Reaktion)
keine Schwierigkeit, Botschaft danach zu wiederholen; aber: vom anderen Ohr konnten keine Informationen wiedergegeben werden, lediglich als Rauschen wahrgenommen
Tests mit unterschiedlichen Signalen:
Sprache wurde wahrgenommen, aber nicht benennbar welche Landessprache, außer englisch
keine Wahrnehmung von konkreten Begriffen oder deren Bedeutung
Zusammenfassung Erkenntnisse Experiment von Cherry (1953)
möglich, bestimmte Geräusche aus bewusster Wahrnehmung auszublenden
werden unbewusst trotzdem wahrgenommen und, wenn wichtig genug, dringen sie ins Bewusstsein vor
zum Beispiel eigener Name (Nachfolgestudie von Moray 1959) = Überschreitung Wahrnehmungsgrenze
bei Reizen, die während Shadowing Task problemlos blockiert werden können, findet Analyse unterhalb Wahrnehmungsgrenze statt
subjektiv bedeutsame Reize (bspw. Eigener Name) werden trotz Blockierung selektiv übermittelt
Filtertheorie nach Broadbent
Annahme: sensorische Informationen werden in voneinander getrennten Kanälen wahrgenommen und gelangen zunächst in sensorischen Zwischenspeicher
-> noch unverarbeitete Information wird darin kurzfristig gespeichert, um dann Filter zu passieren, der nach “Alles-oder-nichts-Prinzip” nur Informationen eines Kanals zulässt
bei geteilter Aufmerksamkeit ist es notwendig, schnell zwischen den einzelnen Kanälen zu wechseln
-> Reaktionszeit ist dabei abhängig von psychologischer Refraktärperiode
Definition psychologische Refraktärperiode
Die Zeit, die Neuronen nach Reizüberleitung brauchen, um wieder Aktionspotenzial zu transportieren.
Und: Interpretation im Sinne eines zentralen Engpasses (bottleneck) in menschlicher Informationsverarbeitungskapazität
SOA - Stimulus Onset Asynchrony
Bei geteilter Aufmerksamkeit gibt es eine zeitliche Verzögerung zwischen der Darbeiung des ersten und zweiten Reizes.
Je kürzer die SOA, desto länger ist die Reaktionszeit, was auf einen Engpass (bottleneck) im Verarbeitungssystem hinweist.
Aufgrund der von Broadbent erforschten seriellen Verarbeitung kann je nur ein Reiz verarbeitet werden.
Attenuationstheorie nach Treisman
Widerlegung von Broadbents “Alles-oder-nichts”-Theorie
-> ist möglich, dass nicht beachtete Informationen den Filter passieren (z.B. der eigene Name)
Annahme Treisman: eher “Mehr-oder-weniger-Prinzip”
nicht beachtete Informationen werden in abgeschwächter (attenuierter) Form weitergeleitet und verarbeitet
Selektion erfolgt auf früher Wahrnehmungsstufe
Eingegangene Informationen durchlaufen Hierarchie von Verarbeitungsstufen
Vorhandene Verarbeitungskapazität bestimmt, bis zu welchem Niveau die Informationen verarbeitet werden
Abschwächungsfilter reduziert wahrgenommene Reize
Theorie der späten Selektion (Deutsch & Deutsch)
Annahme:
späte und Handlungssteuernde Selektion, bei der Reize zunächst vollständig analysiert und erst im letzten Abschnitt der Verarbeitung ausgewählt werden
Analyse erfolgt zunächst unabhängig davon, ob Reizen Aufmerksamkeit geschenkt wurde
anschließend ausschließlich Weiterverarbeitung von Reizen, die für aktuelle Ziele relevant sind
Reize werden gesichtet und hinsichtlich Relevanz miteinander verglichen
Aufmerksamkeit wird nicht für Selektion und Reduktion der Reize zu Beginn des Verarbeitungsprozesses benötigt, sondern am Ende, um Objekte für weitere kognitive Verarbeitung auszuwählen
Definition endogene und exogene Aufmerksamkeit
= Steuerungsmechanismen der räumlichen Aufmerksamkeit
Endogene Aufmerksamkeit: Kontrolliert und willentlich auf einen bestimmten Ort ausgerichtet (z.B. Freundin sucht mich in Menschenmenge durch Rundumblick)
Exogene Aufmerksamkeit: reizgetriggerte Aufmerksamkeit, ein auffallender äußerer Reiz zieht Aufmerksamkeit auf sich (z.B. ich winke auffällig in Menschenmenge, damit Freundin mich sieht)
Betreffen visuelle, auditive und taktile Ausrichtung unserer Aufmerksamkeit und sind zwischen den Sinnen gekoppelt
Erläuterungen endogene und exogene Aufmerksamkeit
taktile Vorreize optimieren Verarbeitung visueller und auditiver Zielreize
visuelle Reize können die Verarbeitung von Taktikern, aber nicht immer von auditiven Zielreizen verbessern
Aufmerksamkeitsausrichtung über die Sinne erfolgt nicht immer automatisch, weil starke Vorreize die intendierte Aufmerksamkeit ablenken können
diese Ablenkung findet aber nicht statt, wenn die Person mit weiterer stark beanspruchender Wahrnehmungsaufgabe beschäftigt ist
Lenkung der Aufmerksamkeit auf unterschiedliche Orte ist ebenfalls Herausforderung
Das Spatial-Cuieng-Paradigma nach Posner - Versuch
Versuchsteilnehmende erhalten ortsbezogenen Hinweisreiz (=spatial cue)
Dieser cue lässt in 80% der Durchgänge Rückschlüsse auf Position eines darauffolgenden Zielreizes zu
In 20% erscheint der Zielreiz an einem anderen Ort
In neutralen Durchgängen fungiert der Hinweisreiz als zeitliches Warnsignal
Aufgabe Probanden: bei Erscheinen des Zielreizes so schnell wie möglich diejenige Taste drücken, die dem Ort des Zielreizes entspricht
Exogene oder periphere Cues (bottom-up) ist z.B. wenn der Kasten, wo der Zielreiz erscheint, dick umrandet ist
Endogene oder zentrale Cues ist z.B. wenn ein Pfeil auftaucht, der Richtung des Zielreizes anzeigt
Das Spatial-Cuieng-Paradigma nach Posner - Annahmen Posners
räumliche Aufmerksamkeitsorientierung wird mithilfe von drei Mechanismen gesteuert:
Move-Mechanismus (bewirkt Verlagerung der Aufmerksamkeit von einem Ort zum anderen)
Disengage-Mechanismus (notwendig, um Aufmerksamkeit vor Verlagerung vom bisherigen Ort abzulösen)
Engagement-Mechanismus (bindet Aufmerksamkeit nach Verlagerung an neuen Ort)
Das Flankierreizparadigma (Eriksen & Eriksen) - Versuchsaufbau
Verwendung einer Gummilinse (Zoom Lens)
Richtet bei fokussierter Einstellung mit hoher Auflösung die Aufmerksamkeit auf einen kleinen Bereich mit minimalem Sehwinkel von 1Grad Durchmesser
Bei unfokussierter Einstellung: richtet Aufmerksamkeit auf weiten Bereich mit entsprechend geringer Auflösung
Aufgabe Probanden: durch Tastendruck einen Buchstaben, der von anderen Buchstaben flankiert wird, einer von zwei Kategorien zuordnen
sind Zielbuchstabe und Flankierer von gleicher Kategorie und befinden sich in Durchmesser von 1Grad Sehwinkel neben Zielbuchstaben, ist Reaktionszeit beschleunigt
Sind sie weiter vom Buchstaben entfernt, ist Reaktionszeit entsprechend verlängert (wegen geringer Auflösung bei unfokussierter Einstellung)
Welche objektbasierten Ansätze visueller Aufmerksamkeit gibt es?
Annahme: Anzahl der Einzelobjekte, die gesehen werden, ist begrenzt
visuelle Aufmerksamkeit basiert auf zwei aufeinanderfolgenden Stufen (Duncan & Neisser)
erste, vorbewusste (präattentive) Stufe
unterteilt visuelles Feld in einzelne Objekte auf Basis der Merkmale ihrer äußeren Gestalt (z.B. räumliche Nähe, Ähnlichkeit, etc.)
Annahme: Informationen über die im visuellen Feld gleichzeitig präsentierten Objekte werden parallel verarbeitet
Die zweite, fokussierte Stufe
dient genauerer Analyse eines bestimmten Objekts
Analyse erfolgt seriell und begrenzt somit die Fähigkeit, mehrere Objekte gleichzeitig sehen zu können
da Objekt als Ganzes wahrgenommen wird, ist es einfacher zwei statt nur einer Charakteristik eines bestimmten Gegenstandes zu nennen
Es ist schwieriger, Aspekte zweier Gegenstände gleichzeitig wiederzugeben, weil die fokussierte Aufmerksamkeit zwischen den Objekten geteilt werden muss
Gesetze bei visueller Aufmerksamkeit
optische Täuschung (z.B. Necker Würfel)
Gestaltgesetz der Ähnlichkeit (statt gemischte Reihen mit verschieden farbigen Punkten, erkennt das Gehirn einen Kasten, eingerahmt von blauen Punkten)
Gesetz der Nähe (Elemente, die sich in räumlicher Nähe zueinander befinden, werden als Gruppe wahrgenommen)
Welche Annahme zu dimensionsbasierten Ansätze visueller Aufmerksamkeit gibt es?
Annahme: die visuelle Aufmerksamkeit wird bei der Unterscheidung verschiedener Dimensionen von Objektmerkmalen wie Farbe, Form oder Bewegung besonders beansprucht und davon beeinflusst wenn diese Merkmale sich stark ähneln
Dimensionsgewichtungsansatz von Krummenacher und Müller (2017)
es gibt eine aufmerksamkeitsbasierte Gewichtung von dimensionalen Verarbeitungsmodulen: Objektmerkmale wie Farbe, Orientierung und Größe werden getrennt voneinander verarbeitet
Die Verarbeitungskapazität der einzelnen Dimensionen ist begrenzt (d.h. Eine stärkere Gewichtung der Farbdimension führt zu einer leichteren Farbverarbeitung der Objekte, während die Formverarbeitung eingeschränkt ist)
-> konnte durch Experiment bestätigt werden
=> Aufmerksamkeit ist auf komplexe Objektstrukturen ausgerichtet und dimensionsbasierte Verarbeitungsprozesse bestimmen, welche Struktur im Vordergrund steht
Paradigma der visuellen Suche - experimenteller Ansatz
einer Versuchsperson werden visuelle Reize gezeigt, die aus einem Zielreiz und vielen Distraktoren bestehen
Zielreiz soll so schnell wie möglich als an- oder abwesend angezeigt werden
Berechnung Such-Reaktionszeit-Funktion: registrierte Reaktionszeiten in Beziehung zu Anzahl Objekte setzen
Suchrate als Kennwert, um die Zeit zu bestimmen, die benötigt wird, um ein Objekt zu verarbeiten
Merkmals-Integrationstheorie nach Treisman - Annahme in Theorie der visuellen Suche
Annahme: im visuellen System werden folgende Reizmerkmale getrennt voneinander verarbeitet:
Merkmalskarten (Feature Maps): bilden das gesamte Blickfeld für ein bestimmtes Reizmerkmal ab (z.B. je eine Karte für “rot” oder “waagerecht”)
Hauptkarte der Positionen (Master Map of Positions): mit ihr sind alle Merkmalskarten verbunden
Merkmals-Integrationstheorie nach Treisman - visuelle Suche innerhalb des Kartensystems
a.
Suche einer bestimmten räumlichen Position innerhalb des Blickfelds erfolgt durch Aktivierung der speziellen Stelle innerhalb Master Map & allen Merkmalskarten
Gefundene Stellen werden zu Objektkartei (Object File) in Gesamtrepräsentation zusammengefügt
Somit erhaltenes Objekt wird durch Vergleich mit Infos des LZG identifiziert
b.
Suche nach bestimmtem Merkmal (z.B. rot) und dessen Position führt zu Aktivierung aller Positionen, die von roten Objekten eingenommen werden
-> Zielobjekt befindet sich an der Position, die besonders aktiv ist
Merkmals-Integrationstheorie nach Treisman - Pop-out-Effekt
Unabhängig von der Anzahl der Distraktoren ist die Suchzeit nur sehr kurz, wenn der Zielreiz sich lediglich durch ein Merkmal von diesen unterscheidet und sozusagen “ins Auge springt”.
Vermutung Treisman: Diese Suche basiert auf Parallelen, vorbewussten Prozessen.
Annahme Koch und Tsuchiya: Pop-out-Effekt in visueller Suche kommt ohne Aufmerksamkeit aus.
Merkmals-Integrationstheorie nach Treisman - Serielle visuelle Suche
Bei einer Verbindung von unterschiedlichen Merkmalen (z.B. rund und Quadrat) muss die Hauptkarte Objekt für Objekt abgesucht werden. Dabei muss jeweils eine Objektkartei angelegt werden, welche dann mit der Repräsentation verglichen wird.
Merkmals-Integrationstheorie nach Treisman - Parallele visuelle Suche
Das lila Quadrat zwischen den blauen Quadraten springt sofort ins Auge, da es sich vom Rest deutlich unterscheidet.
Die “lila-Karte” wird aktiviert. Da diese mit der Hauptkarte verbunden ist, werden dort alle Positionen mit lila Objekten aktiviert. In diesem Fall nur eine Position, weshalb das Merkmal schnell ins Auge springt.
Theorie der geleiteten Suche (Wolfe et al.) - Annahme
Annahme: Hauptkarte und viele Merkmalskarten
Grundlage: ortsbasierte Hauptkarte der Aktivierung (overall map of activation)
-> steuert Fokus der Aufmerksamkeit und Ausrichtung auf Ort mit höchster Aktivierung
Zwei Mechanismen bestimmen, wie Verteilung der Aktivität in Hauptkarte aussieht:
Objekte, die sich von anderen stark unterscheiden, sind besonders auffällig (salient), haben stark aktivierte Position in der Hauptkarte und lenken somit Aufmerksamkeit auf sich
Versuchsperson kann mittels kognitiver Kontrolle bestimmte Merkmalskarten stärker als andere Gewichten, sodass diese voraktiviert und bevorzugt auf die Master Map übertragen werden
Definition saliente Objekte
Sind besonders auffällig, heben sich deutlich von anderen ab und drängen sich so ins Bewusstsein.
Beispiel: Eigenschaft einer Person, die alle anderen Merkmale überstrahlt.
Vergleich Merkmals-Integrationstheorie nach Treisman und geleitete Suche nach Wolfe et al.
Modell der geleiteten Suche ist flexibler
Bei Treisman erfolgt die Suche seriell: jedes einzelne Objekt muss mit Zielobjekt verglichen werden
Bei Wolfe können bestimmte Merkmale durch kognitive Kontrollprozesse hervorgehoben werden. Das vereinfacht die Suche und beschleunigt sie erheblich.
(Beispiel: Stadtführerin, die durch bunten Regenschirm besser zu erkennen ist.)
Definition Parietaler Kortex
Parietal ist lateinisch für seitlich
Einer der Lappen des Großhirns
Scheitellappen
Enthält optisches Sprachzentrum und Körpergefühlssphäre
Was versteht man unter Neglect?
Vernachlässigung, Nichtbeachtung, Missachtung
Was bedeutet kontralateral?
Auf der gegenüberliegenden Seite
Was bedeutet ipsilateral?
Auf der gleichen Seite
Was bedeutet Extinktion?
Auslöschen oder löschen
Was sind Sakkaden?
Bei normalem Sehen treten ruckartige Augenbewegungen ständig auf - immer wenn die Augen sich schnell von einem Fixationspunkt zum anderen bewegen.
Was ist das Neglect-Syndrom?
Schädigung des parietalen Kortex (z.B. infolge eines Schlaganfalls)
Kann zu klinischer Aufmerksamkeitsstörung (=Neglect) führen
tritt insbesondere bei Läsion der rechten, nicht sprachdominanten Seite auf
Betrifft gegenüberliegende linke Seite (kontralateral)
Auf gleicher Seite (ipsilateral) bleiben im rechten Gesichtsfeld die Funktionen erhalten
Neglect-Syndrom - Auswirkungen und Symptome
Patienten reagieren nicht auf Reize der kontralateralen Seite (z.B. ausgestreckte Hand zur Begrüßung oder auf Ansprache)
Patienten verwenden Arme und Beine nicht mehr, obwohl keine Lähmung vorliegt
Patienten essen nur ipsilateral gelegene Seite des Tellers leer
-> Störung ist Betroffenen meist nicht bewusst und bildet sich in der Regel innerhalb eines Jahres wieder zurück
In manchen Fällen: etwas mildere Form der Extinktion
-> Objekt auf kontralateraler Seite wird nur dann übersehen, wenn gleichzeitig anderes Objekt auf ipsilateraler Seite präsentiert wird
-> nicht gesamtes linkes visuelles Geld wird missachtet, sondern lediglich linke Seite eines Objekts
Change Blindness (Wechselblindheit)
= Limitierung der Kapazität, visuelle Informationen zu kodieren, speichern & vergleichen
Annahme frühere Studien (2005): Change Blindness ist alltägliches Phänomen, das auf Sakkaden zurückzuführen ist
Beleg neuere Studien: Probanden nehmen selbst größere Veränderungen nicht wahr
-> Annahme Simons und Ambinder: Bewusstsein für unsere visuelle Umgebung ist wesentlich eingeschränkter und fehleranfälliger als von den meisten Menschen angenommen
-> Ergänzung Rensink: Tritt sogar wiederholt auf und wenn Beobachter weiß, dass es geschehen wird
Flicker Task - Versuchsaufbau
Probanden wird halbe Sekunde lang Bild aus realer Welt präsentiert, gefolgt von Bild mit gleichem Objekt, aber in anderer Farbe oder es wurde etwas entfernt
Die Bilder werden abwechselnd eingeblendet, ergänzt durch ein blankes Feld, das eine Sekunde lang zwischen den Bildern aufflackert
Aufgabe Probanden: flimmernde Anzeige beobachten und herausfinden, welche Veränderung vorgenommen wurde
Flicker Task - Erkenntnisse
die meisten Menschen brauchen 10-20 Sekunden bis sie die Veränderung bemerken, obwohl sie die Aufgabe für einfach halten
Schlüsselfaktor für diesen Effekt: Erscheinen des blanken Feldes
-> bei Wechsel würde normalerweise genau an dieser Stelle - also lokal - ein Bewegungssignal generiert werden
-> bei Flicker Task werden Bewegungssignale über die gesamte Fläche erzeugt
-> sind die globalen Signale stark genug, können sie die lokalen Signale überlagern, was das Erkennen einer Veränderung erschwert
Experiment zur Change Blindness
Simons & Levin 1998
Experiment auf Uni-Campus mit Campusplan und Tür
=> trotz klarer Unterschiede bei Kleidung, Erscheinung, Stimme, gaben nur 7 von 15 Fußgängern an, den Wechsel bemerkt zu haben
Wie beschreiben Krummenacher und Müller Aufmerksamkeitsblinzeln?
auch Attentional Blink genannt
“vorübergehendes Defizit der zeitlichen selektiven visuellen Aufmerksamkeit im Sinne einer eingeschränkten Fähigkeit zur Verarbeitung von in schneller Abfolge sequenziell dargebotenen Stimuli”
Attentional Blink - Aufmerksamkeitsblinzeln - Experiment
Aufgabe Probanden: zwei Zielreize (z.B. Zahlen, Bilder, Buchstaben) identifizieren, die in Strom von Distraktoren eingebettet sind und mit Frequenz von ca. 10 Objekten pro Sekunde am selben Ort präsentiert werden
Attentional Blink - Aufmerksamkeitsblinzeln - Voraussetzungen und Gründe
bei Präsentation beider Zielreize nach 300 - 500 ms wird zu meist erster Zielreiz erkannt, während zweiter nicht identifiziert werden kann
erfolgt aber Präsentation des 2. Stimulus nach 500 ms oder mehr, kann auch dieser meist problemlos erkannt werden
Identifizierung des ersten Stimulus erfordert Aufmerksamkeitsressourcen, die bei kurzer Pause bis Darbietung des 2. Reizes zu dessen Identifikation nicht zur Verfügung stehen, wodurch dieser nicht wahrgenommen wird
Wird 2. Reiz aber ohne Unterbrechung durch einen Distraktoren unmittelbar nach dem ersten dargeboten, kann er gemeinsam verarbeitet und erkannt werden
Inattentional Blindness - Unaufmerksamkeitsblindheit - Experiment
Simons und Chabris 1999
Videoaufnahmen von zwei Basketballteams, die gegeneinander spielen
44-48 Sekunden nach Spielbeginn: eins von zwei unerwarteten Ereignissen für 5 Sekunden, Spiel lief weiter:
große Frau mit Regenschirm läuft quer durch die Szene
kleinere Frau im Gorillakostüm läuft quer durch die Szene
Aufgabe Probanden:
alle Pässe der weißen Spieler leise zählen (leichte Bedingung)
jeweilige Anzahl der gedribbelten und geworfenen Bälle separat zählen (schwere Bedingung)
Nach Ende des Videos das Ergebnis aufschreiben
Danach Befragung, ob sie etwas ungewöhnliches gesehen haben
Inattentional Blindness - Unaufmerksamkeitsblindheit - Annahme
Annahme Simons & Chabris 1999:
Es werden nur Objekte wahrgenommen und erinnert, auf denen die fokussierte Aufmerksamkeit liegt
Inattentional Blindness - Unaufmerksamkeitsblindheit - Ergebnis
Hohes Maß an Unaufmerksamkeitsblindheit der Teilnehmenden.
46% der 192 Beobachter hatten unerwartetes Ereignis nicht wahrgenommen.
Inattentional Blindness - Unaufmerksamkeitsblindheit - Erklärung
bei geteilter visueller Aufmerksamkeit hängt die Wahrscheinlichkeit, ein unerwartetes Objekt zu entdecken, von dessen Ähnlichkeit mit anderen Objekten und Schwierigkeit der primären Beobachtungsaufgabe ab
Räumliche Nähe des unerwarteten Objektes hatte keinen Einfluss
-> Beobachter legen Aufmerksamkeit auf die Objekte und Ereignisse statt auf die räumliche Position
Bestätigung der Annahme: ohne Aufmerksamkeit findet keine bewusste Wahrnehmung statt
Definition Bewusstsein
“Wachheits- oder Erregungszustand eines kognitiven Systems” (Kiefer, 2017)
bei dem zwischen verschiedenen Ebenen des jeweiligen globalen Erregungsniveaus (arousal) bzw. der allgemeinen neuronalen Aktivität des Gehirns unterschieden wird
Welche Kriterien, die auf das Vorhandensein von Bewusstsein hinweisen, gibt es?
Globaler Systemzustand:
Wachheitszustand
Verschiedene Eigenschaften von Repräsentationen
phänomenales Bewusstsein
Zugriffsbewusstsein
Monitoring-Bewusstsein
Selbstbewusstsein
Definition Wachheitszustand
(als Form von Bewusstsein)
abhängig vom jeweiligen Erregungsniveau (z.B. Koma, Schlaf, entspannte Wachheit,Vigilanz)
Definition phänomenales Bewusstsein (als Form des Bewusstseins)
subjektives, ganz persönliches Erleben, wie etwas wahrgenommen, gefühlt oder gedacht wird
-> welche Erlebniseigenschaften beinhalten die mentalen Repräsentationen = Qualia?
Beispiel: Redewendung: ich fühle, wie mir ein Stein vom Herzen fällt oder Schmerz in der Brust bei Liebeskummer
Definition Zugriffsbewusstsein (als Form des Bewusstseins)
übergeordnete koordinierte Verarbeitung von mentalen Repräsentationen
bilden Basis für Entscheidungen, Urteile und Handlungen
Beispiel: Person liest ein Buch, konzentriert sich dann auf einmal auf ihre Schuhe und merkt dann erst, dass diese drücken
Definition Monitoring-Bewusstsein (als Form des Bewusstseins)
Bewusstsein für kognitive Prozesse und innere Zustände (Metakognition)
-> deren Betrachtung und Überwachung aus Vogelperspektive wird ermöglicht
Definition Selbstbewusstsein (als Form des Bewusstseins)
Wissen über eigene Person als Basis für stabiles mentales Ich (auch über verschiedene Situationen hinweg)
Definition Bewusstsein nach William James 1890
“It is nothing jointed, it flows. A river or a stream are the metaphors by which it is most naturally described. In talking on it hereafter, let us call it the stream of thought, of consciousness or of subjective life.”
Definition Bewusstsein nach Myers 2014
“Bewusstsein (consciousness) - Gesamtheit der unmittelbaren Erfahrung, die sich aus der Wahrnehmung von uns selbst und unserer Umgebung, unseren Kognitionen, Vorstellungen und Gefühlen zusammensetzt.”
Funktionen von Bewusstsein
steht im Zusammenhang mit jeweiliger Wahrnehmung der Umwelt
Zentrale Rolle in sozialer Kommunikation und im Verständnis dafür, was andere Menschen denken
Wichtige Rolle bei Kontrolle von Handlungen
Ermöglicht Reflexion über Dinge und Ereignisse, die zeitlich und räumlich vom Hier und Jetzt entfernt sind
Hilft dabei, die zahlreichen unterschiedlichen Informationen zu integrieren und miteinander zu kombinieren
Soziale Funktion von Bewusstsein
Annahme: Bewusstsein dient dazu, andere besser zu verstehen, ihr Verhalten vorherzusagen und sie dadurch beeinflussen zu können
Social Perceptual Model of Attention (Aufmerksamkeitsmodell der sozialen Wahrnehmung) nach Graziano und Kastner 2011
Menschen sind mit speziellem neuronalen Mechanismus ausgestattet, der es ihnen ermöglicht, sich sozial intelligent zu verhalten
-> durch Entwicklung mentaler Modelle über Denkweise anderer und dadurch lernen, deren Verhalten besser vorherzusehen
Bewusstsein ist wahrnehmungsbezogene Eigenschaft, die konstruiert wird, um Aufmerksamkeitsstatus eines Gehirns zu repräsentieren
eigener Bewusstseinszustand ist mit gleichem Mechanismus wahrnehmbar, mit dem auch Bewusstseinszustand anderer wahrgenommen wird
-> Menschen lernen durch Wechselspiel aus Analyse ihres eigenen Verhaltens & dem Verhalten ihrer Umwelt, sich selbst und andere zu verstehen
Was ist der rTPJ?
= rechter Temporal- Parietallappen
Temporallapen = Schläfenlappen des Großhirns, enthält Hör- und Sprachzentrum
Parietallappen oder Scheitellappen enthält Körpergefühlssphäre und optisches Sprachzentrum
Was ist TMS?
= transkranielle Magnetstimulation
magnetische Impulse unterbrechen kurzfristig die Funktion bestimmter Hirnareale und simulieren auf diese Weise kurzfristige Gehirnläsion
Welche Annahme steckt hinter der Aussage, dass Menschen aus dem Wechselspiel der Analyse ihres eigenen Bewusstseins und dem ihrer Umwelt lernen, sich selbst und andere zu verstehen?
dieser soziale Mechanismus basiert primär auf der Verbindung zwischen dem rechten Temporal- und Parietallappen
-> durch Laborstudie von Snowden & Catmur (2013) bestätigt: Hemmung des entsprechenden Bereichs mittels TMS, woraufhin nicht mehr zwischen Selbst- und Fremdrepräsentation unterschieden werden konnte
= Beleg der Rolle des rTPJ für soziale Kognition, insbesondere für Kontrolle der Imitation anderer Personen
Erkenntnisse Experiment von Snowden & Catmur mit TMS
Repräsentation der Handlung der beobachteten Person führt dazu, dass diese auf eigener Repräsentation dieser Handlung abgebildet wird
(Beispiel: hebt Gegenüber linken Zeigefinger, bewirkt Beobachtung dessen eine Aktivierung von motorischen Repräsentationen des Beobachters, die sich speziell auf den Zeigefinger beziehen)
zusätzlich war in dem Experiment die räumliche Wahrnehmung der Probanden auf der Seite eingeschränkt, auf der sie die Bewegung beobachten konnten
-> bei Reaktion auf einen beliebigen Reiz dieser Seite wurden weniger motorische Repräsentationen aktiviert
Welche Phänomene von out-of-Body-Erfahrungen gibt es?
Verdopplung der eigenen Person (illusory reduplication): Person nimmt weiteren eigenen Körper / weiteres eigenes Selbst wahr
Illusorische Selbstverortung (illusory Self-Location): Gefühl einer Person für die Position ihres Leibes im Raum
Illusorische Perspektive (illusory perspective): Gefühl, eine Situation aus Perspektive einer anderen Person zu sehen, obwohl es die eigene Wahrnehmung ist
Illusorische Verantwortlichkeit (illusory agency): Illusion, sich selbst als Verantwortlichen / Urheber eines Verhaltens zu erkennen
Was bedeutet Multisensorisch?
Mehrere Sinne betreffend
Was sind out-of-body-Erfahrungen?
Personen haben das Gefühl, sich außerhalb ihres eigenen Körpers zu befinden
Erklärung: der Umstand, dass die eigene bewusste Wahrnehmung und die einer anderen Person auf demselben neuronalen Mechanismus basieren, kann laut Eysenck und Keane (2015) zu Verwirrung in Bezug auf Quelle der Wahrnehmung führen
-> beruhen auf fehlerhafter Integration Multisensorischer Informationen über eigenen Körper der temporoparietalen Verbindung
diese Störung verursacht Unterbrechung verschiedener phänomenologischer und kognitiver Aspekte bei der Verarbeitung selbstbezogener Informationen
Definition episodisches Gedächtnis
Langzeitgedächtnis für autobiografische Ereignisse und den Kontext, in dem sie auftraten.
Merkmale kulturelle Teilhabe als Aspekt des bewussten Denkens
Zentrale Funktion bei Austausch von Informationen
Ermöglicht Einschätzung eigener Rolle in Bezug auf andere Personen
Sprachliche Kommunikation fördert Entwicklung des episodischen Gedächtnisses
-> ist Grundlage für Repräsentation des eigenen Selbsts und somit für Selbstbewusstsein
Funktionen von bewusstem Denken
Einfluss auf Verhalten eher indirekt
nützlich, um Perspektiven sozialer Interaktionspartner zu verstehen
ermöglicht Erkundung eigener Möglichkeiten in schwierigen Entscheidungssituationen
durch sprachlichen Ausdruck werden Gedächtnisinhalte mithilfe Bildung symbolischer Schemata stabilisiert
Austausch mit anderen Menschen ermöglicht Zugriff auf geteiltes Wissen einer Gruppe, gemeinsame Entscheidungsfindung oder Planung und Überprüfung von Gruppenaktionen
Zusammenhang zwischen Aufmerksamkeit und Bewusstsein
ohne Aufmerksamkeit ist keine bewusste Wahrnehmung möglich (nur in Bezug auf neue oder veränderte Objekte unbestritten)
Aufmerksamkeit ist nicht immer zwingend notwendig
Aufmerksamkeit und Bewusstsein sind zwei verschiedene Gehirnprozesse und haben unterschiedliche Funktionen
Funktion von Bewusstsein
Zusammenfassen aller Informationen, die aktuellen Status des Organismus sowie seine Umgebung betreffen.
Sicherstellen, dass diese Informationen den mit Planung befassten Gehirnregionen zur Verfügung stehen.
Identifizieren von Fehlern
Treffen von Entscheidungen
Setzen langfristiger Ziele
Rationales Denken
Was versteht man unter Priming?
Das ist ein Vorreiz, der oftmals unbewusst die Wahrnehmung beeinflusst und die Empfänglichkeit erhöht.
Die Aktivierung der Aufmerksamkeit ist dabei weniger stabil.
Ist Aufmerksamkeit notwendig für das Bewusstsein?
Bisher gibt es keine einheitliche wissenschaftliche Position zur Notwendigkeit von Aufmerksamkeit für das Bewusstsein.
Die meisten Studien belegen, dass Aufmerksamkeit eine notwendige, jedoch keine hinreichende Bedingung für die bewusste Wahrnehmung darstellt.
Auf welchen zwei unterschiedlichen Wegen kann die Wahrnehmung gesteuert werden?
Top-down-Prozesse: frühere Erfahrungen, Erwartungen und Motive beeinflussen wie etwas wahrgenommen und interpretiert wird.
Bottom-up-Prozesse: sensorische Informationen aus der Umgebung werden in höhere Gehirnzentren weitergeleitet, wo sie verarbeitet und klassifiziert werden.
Was versteht man unter Reaktionsbahnung (response priming)?
durch im Vorfeld gezeigten Bahnungsreiz, der mit derselben Reaktion verknüpft ist, wird die Reaktion auf den Zielreiz beschleunigt (= Beschleunigung der Reaktion durch Bahnungseffekt)
Erklärung Reaktionsbahnung (response priming)
In einem System, das auf visuell-motorische Reaktionen spezialisiert ist, wird automatisch eine spezifische Handlungstendenz aktiviert, wenn Bahnungs- und Zielreiz kongruent (deckungsgleich) sind.
Reaktionsbahnung (Response Priming) - inkongruente Bedingung
Der Zielreiz erfordert eine andere Handlung als der Bahnungsreiz. Dadurch muss der Bahnungsreiz unterdrückt werden, was zu einer Reaktionsverlangsamung führt.
Reaktionsverlangsamung tritt auch ein, wenn Bahnungsreiz visuell maskiert wurde.
Was bedeutet visuell maskiert?
Das ist ein experimentelles Verfahren, bei dem vor und / oder nach einem Zielreiz ein anderer Reiz (Maske) präsentiert wird, wodurch der Zielreiz nicht bewusst wahrgenommen wird.
Was bedeutet semantisch?
Semantik ist die Wissenschaft von der Bedeutung bestimmter (v.a. sprachlicher) Zeichen oder Symbole.
Semantisches Netz = systematische und formale Darstellung der Zusammenhänge in komplexen Systemen von Begriffen und Aussagen.
Was versteht man unter semantischer Bahnung (semantic priming)?
Die Reaktion auf einen Zielreiz wird durch vorherige Bahnung mit semantisch verwandtem Bahnungsreiz erleichtert.
Beispiel: Präsentation von semantisch verwandten Wortpaaren wie “Salat” und “Grün” führt zu schnellerer Reaktion als bei semantisch nicht verwandten Wortpaaren wie “Salat” und “Computer”.
Erklärung semantische Bahnung
Es erfolgt eine automatische Aktivationsausbreitung.
Voraussetzung: das semantische Gedächtnis ist in einem Netzwerk organisiert.
Konzeptknoten enthalten Wortbedeutung semantisch verwandter Begriffe in verschlüsselter Form und sind in räumlicher Nähe zueinander.
Auf Bahnungsreiz folgt zunächst Aktivierung des dazugehörigen Knotens.
Danach schrittweise Ausbreitung der Aktivierung um den Knoten herum.
Anhebung Aktivierungsniveau benachbarter Knoten entsprechend Nähe zueinander
Wenn kritische Schwelle erreicht: Aktivierung Konzeptknoten und Erkennen Zielreiz
kontrollierte Prozesse
notwendig, dass Bahnungsreiz bewusst wahrgenommen wird, z.B. indem Bahnungswort Zielwort entspricht
aber: Erwartungsbildung dauert (mehr als 700ms Abstand notwendig)
Theorie der rekurrenten Verarbeitung nach Lamme - zentraler Grundsatz und wesentliches Merkmal
Zentraler Grundsatz: Es gibt einen Unterschied zwischen vorwärtsgerichteter (feedforward) und rückwärtsgerichteter (rekurrenter) Verarbeitung von Reizen.
Wesentliches Merkmal: Tiefe der Verarbeitung (tief vs. oberflächlich)
Theorie der rekurrenten Verarbeitung nach Lamme - Hypothese
bei der Verarbeitung visueller Reize führt ein einzelner, vorwärtsgerichteter Durchlauf zu einer zwar vollständigen, aber unbewussten Verarbeitung.
-> Folge: automatisches und reflexartiges Verhalten
bewusstes Verhalten basiert auf rückwärtsgerichteter Interaktion
vermittelt über Feedbackschleifen und horizontalen Verbindungen
wird durch niedere sensorische Areale von höheren Arealen aktiviert
Hervorrufen von Gedächtnisprozessen, die zentral für bewusstes Erleben sind
Theorie der rekurrenten Verarbeitung nach Lamme - vier Typen der Verarbeitung
oberflächliche vorwärtsgerichtete Verarbeitung
tiefe vorwärtsgerichtete Verarbeitung
oberflächliche rekurrente Verarbeitung
Tiefe rekurrente Verarbeitung
Theorie der rekurrenten Verarbeitung nach Lamme - oberflächliche vorwärtsgerichtete Verarbeitung
unbewusste Verarbeitung ohne Aufmerksamkeit
Stimulus kann nur begrenzte Anzahl von Hirnarealen aktivieren
Theorie der rekurrenten Verarbeitung nach Lamme - Tiefe vorwärtsgerichtete Verarbeitung
unbewusster Prozess
Stimulus aktiviert niedere und höhere visuelle Areale und die damit verbundenen motorischen Zentren und / oder den präfrontalen Kortex
-> dadurch können mögliche motorische Reaktionen aktiviert werden, müssen aber nicht ausgeführt werden oder beeinflussen das Verhalten beispielsweise als Primes
Theorie der rekurrenten Verarbeitung nach Lamme - oberflächliche rekurrente Verarbeitung
auf begrenzte Anzahl visueller Areale beschränkt
führt zu bewusster Wahrnehmung vieler Teile und Objekte einer Szene, sowie zahlreicher Einzelheiten von Objekten
keine motorischen, präfrontalen oder sprachlichen Areale beteiligt -> daher bewusste Art der Verarbeitung
aber: kann nicht das Verhalten beeinflussen, nicht berichtet werden und wird vermutlich schnell von anderen Reizen verdrängt
Theorie der rekurrenten Verarbeitung nach Lamme - Tiefe rekurrente Verarbeitung
findet statt, sobald Stimulus eine weit gefächerte rekurrente Information hervorrufen kann und dabei gesamte Bandbreite neuronaler Strukturen einbezogen wird (also visueller Kortex, präfrontalen Kortex und motorische Strukturen)
dadurch ist der Reiz für kognitive Operationen zugänglich, kann berichtet werden und unterliegt aufmerksamkeitsbasierter kognitiver Kontrolle
aber: trifft aufgrund begrenzter Aufmerksamkeitsressourcen (-> bottleneck) nur auf begrenzte Anzahl von Stimuli zu
Was unterscheidet die Global Workspace Theory (Baars und Frankling, 2007) von der Global Neuronal Workspace Theory (Dehaene und Naccache)?
Die Global Neuronal Workspace Theory legt den Hauptfokus auf die Identifizierung von Hirnarealen, die mit bewusster Wahrnehmung zusammenhängen.
Global Neuronal workspace Theory- Annahme
Jede Theorie über menschliches Bewusstsein sollte davon ausgehen, dass
ein erheblicher Anteil der Informationsverarbeitung unbewusst erfolgt
Aufmerksamkeit eine Voraussetzung für Bewusstsein ist und
Bewusstsein für spezifische kognitive Aufgaben benötigt wird
Findet statt bei
vollkommen neuartigen Aufgaben (z.B. erstmalig Baby wickeln)
bei Aufgaben, bei denen Operationen neu miteinander kombiniert werden (z.B. neuer Tanzschritt in Choreografie)
Aufgaben, die auf spontanem, intentionalem Verhalten basieren (z.B. erst Innensicht, um anderen eigene Gefühlslage mitzuteilen)
Funktionen des dorsolateralen präfrontalen Kortex (dPFC)
beteiligt bei kognitiven Kontrollfunktionen (z.B. flexibles Wechseln zwischen Aufgaben, Handlungsplanung)
beteiligt an selbstkontrollierten Entscheidungen
-> betreffen Bewertung langfristiger Konsequenzen vs. kurzfristiger Belohnungen
(Störungen der Verarbeitung führen zur Vorliebe von sofortigen Belohnungen)
Funktionen anteriorer cingulärer Kortex (ACC)
zentrale Funktion bei Integration von viszeralen, kognitiven und emotionalen Informationen
registriert Konflikte zwischen aktuellen und beabsichtigten Zielzuständen und hat Korrekturfunktion bei bestehenden Konflikten
beteiligt an Schmerzwahrnehmung (physische und soziale Schmerzen)
Aufgabe dPFC und ACC
dPFC = dorsolateraler präfrontaler Kortex
ACC = anteriorer cingulärer Kortex
Aufgabe: zentrale Schaltstelle für Emotionsregulation und weitere Formen von Top-down-Regulationen
Funktionen von Schlaf
beeinflusst Aufmerksamkeit, Leistungsfähigkeit und Gesundheit nachhaltig
Hörsinn warnt im Schlaf vor bestimmten Ereignissen und stellt auditive Informationen zur Verfügung
-> werden trotz Dunkelheit und durch unwillkürliche Aufmerksamkeitsprozesse wahrgenommen (nur im REM-Schlaf, nimmt mit zunehmender Schlaftiefe ab, im Tiefschlaf keine Aktivität der Hörrinde mehr festzustellen)
Definition Hörrinde
Die Hörrinde liegt im Temporallappen und ist unterteilt in primäre und sekundäre Hörrinde.
primäre Hörrinde: jede im Bereich der hörbaren Töne liegende Schwingungsfrequenz hat eigenen Repräsentationsort
sekundäre Hörrinde: integrierende und interpretierende Verarbeitung der Informationen findet statt
Beschreibung zirkadianer Rhythmus
“beständiges Muster zyklischer Körperaktivitäten, das gewöhnlich 24-25 Stunden umfasst und von innerer biologischer Uhr festgelegt ist” (Aktivität, Herzrate, Körpertemperatur)
schlafendes Gehirn folgt eigenem Rhythmus, bei dem vier Schlafzyklen mit jeweils 90 Minuten durchlaufen werden (im Durchschnitt)
-> Zyklen folgen jedoch nicht strukturiert und rigide aufeinander, im Verlauf einer Nacht treten verschiedene Schlafstadien mehrfach auf)
Abwechslung von REM-Phasen mit SWS-Phasen (Slow-Wave-Schlaf)
-> SWS im EEG langsame Wellen in Tiefschlafphase
Klassifikation der American Academy of Sleep Medicine
NREM-1-Schlaf:
Übergang entspanntes Wachsein zum Hineingleiten in den Schlaf
vorbeiziehende Bilder und Gefühl zu fallen oder zu schweben
EEG: langsame Alphawellen
NREM-2-Schlaf:
etwa 20 Minuten lang
periodische, stark ansteigende, rhythmische Aktivitäten der Gehirnwellen = Schlafspindeln
Person schläft bereits, ist aber relativ leicht aufweckbar
NREM-3-Schlaf:
Tiefschlafphase
langsame Deltawellen
etwa 30 Minuten lang
Person ist nur schwer aufzuwecken
REM-Schlaf:
etwa eine Stunde nach Einschlafen erfolgt Auftauchen aus Tiefschlaf und Rückkehr in NREM-2-Schlaf
dann etwa 10 Minuten REM-Schlaf -> Schnelle Augenbewegungen hinter geschlossenen Lidern und innerliche Erregung (schnellerer Herzschlag und Atmung), aber Muskulatur ist trotzdem entspannt, da Hirnstamm die Signale des motorischen Kortex blockiert
bei plötzlichem Erwachen: Gefühl der Lähmung
träumen, Person ist nur schwer aufzuwecken
Funktionen von Schlaf nach Myers
Schutz für jagende und sammelnde Vorfahren, die schlafend in dunkler Höhle sicher waren
Erholung durch Wiederherstellung und Erholung des Gehirngewebes
Förderung Gedächtnisfunktion durch Stärkung und Stabilisierung von neuronalen Gedächtnisspuren
Förderung kreativen Denkens sowie Denk- und Lernleistung
Wachstum durch Ausschüttung eines für die Muskelentwicklung essenziellen Schilddrüsenhormons im Tiefschlaf (nimmt im Alter genau wie Tiefschlaf ab)
REM-Schlafphasen besonders für Stabilisierung nondeklarativer Gedächtnisinhalte zentral
SWS-Schlafphasen von besonderer Bedeutung für deklaratives Gedächtnis (profitiert von Mittagsschlaf)
Deklaratives vs. Non-deklaratives Gedächtnis
Deklaratives Gedächtnis
Wissensgedächtnis
Für Speicherung von Wissen zuständig, das bewusst abgerufen und verbalisiert werden kann
Non-deklaratives Gedächtnis
für Speicherung und unbewussten Abruf von Erfahrungen, Fähigkeiten und Gewohnheiten verantwortlich
Kann nicht bewusst abgerufen und verbalisiert werden
Auswirkungen von Schlafmangel und Schlafstörungen
Schlafmangel kann Vorbote und Bedingung für Depression sein
Verarbeitung emotionaler Erlebnisse im REM-Schlaf kann vor Depressionen schützen
Anstieg des Hormons Ghrelin und Verminderung von Leptin bei Schlafentzug steigert Appetit und kann Gewichtszunahme fördern
Verstärkte Ausschüttung des Stresshormons Cortisol regt Fettproduktion an und mindert immunologische Abwehr
Effekte: Reizbarkeit, Lernschwierigkeiten, geringe Produktivität, Erschöpfung, hohe Fehlerquote, verlangsamte Reaktion
aber: Schlafentzug führt zu Erhöhung verschiedener Neurotransmitter (z.B. Serotonin) -> kann antidepressiv wirken
Für therapeutische Wirkung muss Schlafphasenvorverlagerung erfolgen
Was ist soziale Beschleunigung?
Vorher relevante Themen verlieren schnell an Aktivität durch Informationsüberfluss und -überdruss.
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