5. Lernen-Gedächtnis

Jene Prozesse, die zu einer relativ langfristigen Veränderung im Verhaltenspotenzial eines Organismus führen und das Ergebnis von Erfahrung darstellen.

• Wissenserwerb
• Verhaltensänderung

Neurone sind über Axone mit Dendriten anderer Neurone verbunden (Übergangsstelle = Synapsen)

Es bilden dynamische neue Verbindungen

Feuern Neurone gleichzeitg so stärkt sich die synaptische Bindung zwischen ihnen und wird dauerhafter

Lernen als Ausbildung komplexer, vernetzter und stabiler neuronaler Verbindungen

Lernen durch Verknüpfen von Stimuli und Reaktionen

us->ur 

ns->keine reaktion

ns+us->ur

cs->cr

Konditionierte Reaktionen werden schwächer, wenn sie wiederholt ohne den unkonditionierten Stimulus stattfinden

Selbst nach vollständiger Extinktion können CR plötzlich wieder auftreten, werden aber immer schwächer, wenn kein US präsentiert wird.

=Vertärkung und Abschwächung von Verhalten durch Belohnung und Strafe

Muster der Vergabe von Verstärkern

• Kontinuierliche Verstärkung (ständiges Verstärken nach jedem gezeigten Verhalten) -> schneller Verhaltensaufbau, aber auch schnelle Extinktion
• Intermittierende Verstärkung (gelegentliches Verstärken nach Quote oder Intervall) -> langsamer Aufbau, aber auch langsamere Extinktion

• Enkodierung (Transformierung der Information in speicherbare Repräsentation)

• Speicherung (Konsolidierung und Übertrag ins Langzeitgedächtnis)

• Abruf (Recognition= Wiedererkennung oder Recall->aktive Reproduktion) wenn erfolglos, dann findet Vergessen statt

Speicherung von erworbenen Informationen: ermöglicht die Codierung und den Abruf von Informationen

Modalitätsspezifischer Ultra-Kurzzeitspeicher

Früher ging man von 7 Elementen aus, heute von 4 +/- 1 (das was man in 2 sek. verbalisieren kann)

via Hippocampus und Cortex

(labile Gedächtnisspuren werden in satbile überführt)

reproduction: aktive und freie wiedergabe von gelernten Infos (Namen, Liedtexte,..)

recall: korrektes Identifizieren von zuvor gesehenen Informationen (beantwortung multiple choice Fragen)

Befunde: höhere leistung bei recall als reproduction, studien können auch nach jahrzehenten noch gute recalls feststellen

praktische Epfehlung: Gedächtnisstützen bieten, die auf Wiedererkenung basieren

• Phonologischer Speicher, d.h. Sprachinformation hat unmittelbaren Zugang
• Festigung durch artikulatorischen Kontrollprozess = „stilles Aufsagen“
• hält Information in sprachbasierter Form bereit
• rekodiert visuelle Information
• Beispiel: Telefonnummern
• Umfasst das, was in ca. 2 Sekunden ausgesprochen werden

Zwei separate Komponenten

Visual cache: speichert form und Farbinformation

Inner Scribe: verarbeitet räumliche und Bewegungsinformation, hält informatoin aus dem visual cache aufrecht

• Kontrollstruktur und Aufmerksamkeitssystem, kein Speicher
• involviert in allen komplexen, kognitiven Aufgaben
• Funktionen:
  • Aufmerksamkeitsfokkusierung; Konzentration
  • Geteilte Aufmerksamkeit zwischen 2 Informationsströmen
  • Wechseln der Aufmerksamkeit zwischen 2 Aufgaben
  • Interagieren mit LZG

• Erst spät (2000) ergänzt, auf Basis der Beobachtung, dass Gedächtnisleistung oft besser ist als die Kapazität der einzelnen Teilsysteme (vis. Notepad etc.)

• Ermöglicht die Bildung multidimensionaler (z.B. audio- visueller) Repräsentationen

• Funktion: Bereithalten und Integrieren verschiedenster Informationen aus den Einzelsystemen und dem Langzeitgedächtnis

Arbeitsgedächtniskapazität = Fähigkeit, Informationen kurzfristig aufrecht zu erhalten und zu manipulieren

Messung als operation span = maximale Anzahl an Items, bei der die Person alle Wörter in mehr als 50%  der Durchgänge wiedergeben kann.

variiert interindividuell

positiver Zusammenhang mit fluider Intelligenz und der Fähigkeit, Aufgabenziele aufrecht zu erhalten und kognitive Koflikte aufzulösen

Explizit = deklarativ

Gedächtnis, das Fakten und Erfahrungen speichert, die bewusst und absichtlich erinnert und erklärt werden können

Aufwendige Verarbeitung: Erfordert kognitive Anstrengung beim Kodieren und erinnern, schränkt die Verfügbaren Ressourcen ein.

z.B. bei der Aufmerksamkeit

Implizit= nicht deklarativ

Gedächtnis, das unabhängig vom bewussten Abruf ist.

z.B. Gehen, Koordination von Kupplung und Gaspedal beim Autofahren, Fahrrad fahren,..

Automatische Verarbeitung: Automatisches Kodieren und Abrufen; weniger kognitiver Aufwand beim Abrufen/Anwenden von Wissen

Praktische Empfehlungen für Produkt- und Mediengestaltung:
• Welche expliziten und impliziten Erinnerungen/Erfahrungen haben die Kunden bereits? Wie erwarten sie, dass es funktioniert?
• WelcheeffortfulProcessessindmitderNutzungverbunden?
• InwelchemKontextwerdendieNutzerdasProduktverwenden,und wäre es nachteilig, wenn die Nutzung ihre kognitiven Ressourcen für andere Aktivitäten einschränkt?
• KönnenSiedenkognitivenAufwanddurchdasDesignreduzieren,z.B. durch Hinweise/Schritt-für-Schritt-Anleitungen für den Nutzungsprozess?
• WiekönnenSiedenTransfervonNutzungsroutinenindasimplizite prozedurale Gedächtnis unterstützen?

Erinnerung an persönliche Ereignisse mit raum-zeitlichen Bezug

(z.B Erinnerung an Urlaub in Paris)

Faktenwissen

(z.B Paris ist die Hauptstadt von Frankreich)

Chunking

Kontextabhängiger Abruf

Reihenfolgeneffekte

Verarbeitungssstufen

Testungseffekt/erwünschte Erschwernisse

Implizites Lernen

= Zusammenfassen von Elementen zu Chunks, welche jeweils nur einen Arbeitsgedächtnisplatz einnehmen

optimal sind 3-4 Elemente pro Chunk

SHDFJKDGSALG -> SHD  FJK DGS ALG 

oder Telefonnummern,..

Godden and Baddeley (1975): Gedächtnisinhalte werden besser abgerufen, wenn sie in demselben Kontext abgerufen werden in dem sie zuvor enkodiert worden sind (unter Wasser/an Land)

Aufforderung, sich den Enkodierkontext vorzustellen, erhöht Abrufleistung ebenfalls

Implikationen: Versuchen Sie, in ähnlichen Situationen zu lernen wie später das Wissen auch abgerufen werden wird; stellen Sie Ähnlichkeit her oder stellen Sie sich die Enkodiersituation vor (z.B. bei Passworten an Tippen auf Tastatur denken)

• Wird eine Reihe von Items seriell, d.h. nacheinander präsentiert, werden die Items am Anfang und am Ende der Präsentation am besten erinnert (Items in der Mitte am schlechtesten)

• Implikationen: 
  • Anzahl der Benutzerschnittstellen- oder Bedienelemente auf ein Minimum reduzieren
  • bei Tutorials gucken oder Handbuch schreiben, berücksichtigen, dass Informationen in der Mitte der Erklärung höchstwahrscheinlich verloren gehen(z. B. viele Kapitel mit nur wenigen Schritten pro Kapitel erstellen)

Die Güte des Langzeitgedächtnisses ist abhänigig von der Art der Verarbeitung in der Lernphase

Flache vs. tiefe (semantische) Verarbeitung

Bei tieferer Verarbeitung kommt es zu stärkerer Elaboration und damit stärkeren Gedächtnisspuren als bei oberflächlicher Verarbeitung

Elaboration= Anknüpfung neuer Inforamation an vorhandene Gedächtnisinhalte

Implikationen: Stimulieren Sie tiefe Verarbeitung, etwa durch Aufforderungen zur Reflektion, Verknüpfung mit vorhandenem Wissen, Schaffung individueller Relevanz und Emotion

= Häufiges üben des Abrufs des gelernten führt zu besserer Gedächtnisleistung

Robuster und starker Effekt (sowohl Labor als auch in angewandten Settings)

Erklärungen:

• Geeignete Abrufhinweise werden etabliert und/oder verstärkt
• Zusätzliche Gedächtnisspuren werden angelegt

Eines von mehreren aktuell erforschten "erwünschten Erschwernissen"

Implikation: Häufiges selbsttesten beim Lernen, Quiz-Fragen integrieren: eigene Prüfungsfragen überlegen

Lernen ohne Bewusstheit über Lernprozess und Inhalt

Gegenstück: Explizites Lernen

• Beispiel: Tastaturnutzung fördert Schreibgeschwindigkeit
• Erfahrene Nutzer können den wenigsten Buchstaben Tasten zuordnen

• Nutzen von Vergessen: Verhinderung von Interferenz/Störung durch alte Informationen, Steigerung des Wohlbefindens durch Vergessen schmerzhafter Erinnerungen (Nørby, 2015)

• Arten:
• Passiver Spurzerfall der Gedächtnisspur durch Nichtnutzung
• Interferenz durch vorangehende/nachfolgende Information
• Motiviertes/intendiertes Vergessen nicht mehr nützlicher Informationen, Inhibieren=Unterdrücken der Enkodierung irrelevanter Inhalte
• Verdrändung traumatischer Erinnerungen