Kognitive Prozesse 2: Transiente Gedächtnissysteme

Unmittelbare kurze Zwischenspeeicherung sensorischer Informationen im Gedächtnissysteme

Die Dauer einer Fixation

Aktives Gedächtnis, das einige Informationsinhalte für kurze Zeit festhält, um sie dann entweder abzuspeichern oder zu vergessen.

Die Ziffern einer Telefonnummer.

Neueres Verständnis des KZG, zu dem die bewusste, aktive Verarbeitung von eingehenden auditiven und visuell- räumlichen Infos, sowie Infos aus dem Langzeitgedächtnis gehört.

Relativ überdauernder und unbegrenzt aufnahmefähiger Speicher, dazu gehören Wissen, Fertigkeiten und individuelle Erfahrungen

Mehrspeichermodell bzw Modales Modell nach Atkinson und Shiffrin

Das Gedächtnis lässt sich in mehrere getrennte Subsysteme bzw. Strukturen aufteilen.

Registration der Information

Informationsverarbeitung

Durch Wiederholung wird ein Gedächtniseintrag aufrechterhalten bis er gelöscht oder durch einen neuen Reiz ersetzt wird.

Nach dem KZG kann die Information dauerhaft ins Langzeitgedächtnis überführt werden oder gelöscht bzw ersetzt werden

Bewahrt Idiese lediglich für Sekunden oder Sekundenbruchteilen auf.

hält diese innerhalb eines zeitlichen Rahmens von Sekunden bis wenigen Minuten aufrecht

Diese werden dauerhaft gespeichert

Nicht auf den Gedächtnissystemen, sondern auf den Prozessen die innerhalb dieser Systeme ablaufen.

1.Enkodieren
2. Retention und Konsolidierung
3. Abrufen

Verarbeitung von Informationen zur Eingabe in das Gedächtnissystem, Übersetzung in abstrakte Codes, Grundlage für Herstellung von Bedeutungszusammenhängen

Wenn der Stimulus abgespeichert ist, muss der zugehörige Gedächtniseintrag aufrechterhalten werden.

Während der Retentionsphase kann es weiterhin zu einer neuronalen Festigung der Gedächtnispur kommen, endgültiges behalten der enkodierten Informationen

Wiederauffinden gespeicherter Informationen im Gedächtnisspeicher

Ikonisches und echoisches Gedächtnis

Flüchtiges fotografisches Gedächtnis oder visuelles Ultrakurzzeitgedächtnis.

flüchtiges sensorisches Gedächtnis für auditive Reize oder auditives Ultrakurzzeitgedächtnis

Hohe Kapazität für bildliche Details.

Nur wenige 100ms lang

In einem Zeitfenster von 3-4 Sekunden

Schall ist langsamer und Info muss gesammelt werden, um Sinn zu erkennen

Das Sperling Experiment, 1960

Präsentation einer 3x4 Buchstaben Matrik für 50ms

4-5 Buchstaben

Nach der Matrixrepräsentation erfolgte eine Tondarbietung (hoch, mittel, tief)

Je Tonfrequenz soll die jeweils korrespondierende Matrixzeile wiedergegeben werden.

3-4

Vp darf keine Kenntnis darüber haben, welche Reihe wiederzugeben ist bevor sie auftaucht, da nach der Präsentation der Buchstaben noch annähern die gesamte Buchstabenmatrix im sensorischen Speicher vorlegen haben.

Abruf der erinnerten Buchstaben staben wird immer schlechter.

Ca. 1 Buchstabe

Dieser ist sehr kurzlebig

Welche Info aus dem sensorischen Speicher ausgelesen werden muss, um sie vor verblassen zu bewahren

Befund wäre trivial, da die visuell-räumliche Aufmerksamkeit schon auf dem relevanten Ort leg und die Buchstaben innerhalb des Lichtkegels präferiert verarbeitet würden.

2

rein sensorische Phase

Abstrakte (konzeptuelle) Merkmale eines Stimulus repräsentiert sind (Rückgriff auf LZG), Speicherung abstrakter Information

Flüchtiges sensorisches Gedächtnis für auditive Reize oder auditives Ultrakurzzritgedächtnis?

In Kapazität und Funktionsweise

Erst nach ca. 4 Sekunden

Im Tafelbeispiel von McConkie und Zola (1979)

Es wird ein alternating case Text gelesen

20min langes Training genügt

Es findet ein Wechsel von Groß und Kleinschreibung während der Sakkaden

Nichts, denn die VP bemerkt diese Veränderungen nicht,wodurch auch die Lesezeit nicht verlängert wird

Von einer zur nächsten Fixation sind nicht die visuellen (typographischen) Merkmale, sondern die orthografische Identität der Zeichen gespeichert wird.

Da das Gehirn nur einen begrenzten Vorrat an Ressourcen zur Verfügung hat, um die Vielzahl an sensorischen Informationen zu verarbeiten.

Wenn Aufmerksamkeit auf den entsprechenden Inhalt gelenkt wird.

Durch den Ton im Sperlings Experiment.

Zur Weiterverarbeitung in übergeordneten (nachgelagerten) Gedächtnissystemen

Das KZG ist ein separates System zur Speicherung von Informationen

Durch Rehersal, also Wiederholen der Informationen

Das Kurzzeitgedächtnis

1.Patientenstudien
2.Serielle Positionseffekte
3. Unterschiediedliche Kodierungsarten im KZG und LZG

Clive Wearing

Eine Enzephalitis (Gehirnentzündung) führte zu einer schweren retro und anterograde Amnesie

wearing kann sich lediglich an Ereignisse erinnern, die weniger als ca. 20 sec zurückliegen, es findet kein Transfer von neuem Wissen ins LZG statt.

Eine einfach Dissoziation bedeutet, dass trotz der Verlust einer Fähigkeit, die andere Intakt bleibt.

Doppelte Dissoziation

Für doppelte Dissoziation sind zwei experimentelle Manipulation nötig, die unterschiedliche Auswirkungen auf zwei unterschiedliche abhängige Variablen.

Das man sowohl Patienten finden muss die ein intaktes LZG aufweisen, aber ein dysfunktionales KZG besitzen und andersherrum.

Farbfernseher von Parkin, 1996

1.Fernseher: Bild ausgefallen, Ton intakt
2. Fernseher: Ton ausgefallen, Bild intakt

Es gibt eine doppelte Dissoziation zwischen Bild und Ton, beide Systeme sind also unabhängig voneinander.

1.Fernseher: Farbe ausgefallen, Schwarz-Weiß Bild intakt
2.Fernsehr: SW-Bild ausgefallen, Farbbild intakt

Gibt es nicht, kein Fall möglich in dem Farbbild intakt sind, aber SW Bild ausgefallen.

Einfache Dissoziation, beide Systeme sind also nicht unabhängig

1. Primacy-Effekt
2. Recency Effekt

Die letzten Elemente

Für die ersten Elemente

Erste Elemente kann man sich besser merken

Die letzten Elemente einer Liste kann man sich besser merken

Wörter vom Listenende befinden sich noch im Kurzzeitgedächtnis und werden durch rehersal-Prozesse fest gehalten

Für anfänglich präsentierte Wörter steht mehr Zeit zum rehearsal zur Verfügung, so dass diese Wörter schon ins LZG übertragen werden können

Kurzzeitgedächtnis

Langzeitgedächtnis

Personenwahrnehmung, Erster Eindruck

Werbung, die wichtigste Botschaft kommt oft am Schluss

Die Ziffernspanne, die man sich merken kann.

Zwischen 5 und 9

The Magical Number 7

1. der Art des zu erinnernden Materials
2. der Artikulationsgeschwindigkeit
3. bereits bestehenden Einträge im LZG

Um die Ebbinghauskurve

Ebbinghaus fand, dass er umso weniger Wiederholdurchgänge brauchte, um eine Liste von sinnlosen Silben am 2.Tag wieder zu erinnern, je häufiger er am 1.Tag geübt hatte.

Je mehr Zeit wir mit dem Erlernen neuartiger Informationen verbringen, desto besser können wir sie behalten.

Zeitraum, während dessen man Infos im KZG aufrechterhält

20sec

Der steile Abfall der Retentionsfunktion ergibt sich aber erst, wenn die Probanden schon eine große Anzahl an Durchgängen durchlaufen haben

Bereits vorhandenen Information im LZG

Das Sternberg-Paradigma, 1960

1.Kurze Darbietung 8ca. 1sec) einer Zahlenreihe
(Z.B 5, 4, 7)
2. Nach einer Verzögerung von ca. 2 sec
Frage: Haben sie die 8 gesehen?

1. Enkodierung der Zahlenreihe im KZG
2. Enkodierung des Teststimulus
3. Vergleich des Teststimulus mit der im KZG befindlichen Information (Ziffern)
4. Entscheidung, ob Übereinstimmung
5. Ausführung der reaktion

1.Serielle Suche
2. Parallele Suche

Abtasten des KZG erfolgt nacheinander und wird dann mit dem Teststimulus verglichen (d.h Teststimuls 8 würde erst mit 5 dann mit 4, dann mit 7 verglichen werden.

Abtasten des Inhaltes des KZG erfolgt als Ganzes und wird gleichzeitig mit dem Teststimulus verglichen

Reaktionszeiten steigen mit zunehmender Anzahl der im KZG enkodierten Ziffern

Je mehr Vergleichenotwendig sind, umso länger braucht man für Entscheidung

Reaktionszeiten zwischen positiven Ja und negativen nein Antworten nicht signifikant unterscheiden.

Sprechen gegen eine selbst abbrechende Suche und für einen erschöpfenden Suchprozess

Es werden immer alle Einträge im KZG durchsucht, bevor eine Entscheidung getroffen wird. (Serielle Suche)

7 plus Minus 2 Einträge

Bis zu 20 Sekunden

Diese beiden Werte gelten nur unter idealisierten Bedingungen und sollten nicht als fixe Konstanten betrachtet werden.

Als Seriell und erschöpfend

1. KZG ist keine notwendige Zwischenstation zum LZG
2. KZG ist kein einfacher Puffer, in dem Infos solange wiederholt werden (Rehearsal), bis sie vergessen oder ins LZG überführt werden

Nicht nur der kurzfristigen Speicherung von Infos, sondern der Manipulation und Repräsentation aufgabenrelevanter Infos

Die Lösung einer mathematischen Formel erfolgt eventuell in multimodalen Teilschritten

Arbeitsgedächtnis

Auditive und visuell-räumliche Verarbeitungseinheiten

Einer zentralen Exekutive

Aus dem Langzeitspeicher und aus der unmittelbare Erfahrung (Perzeption)

Trägt dazu bei, dass die zentrale Exekutive Information integrieren kann

'

Dient der Speicherung und Transformation auditorischer und sprachlicher Infos mithilfe phonologischer Kodierung

Ist für die temporäre Speicherung von visuellen Wahrnehmungen und Vorstellungen verantwortlich

Passiver phonologischer Speicher und aktiver artikulorischer Kontrollprozess

Passives Gedächtnissystem, da her behalten von Sprachlauten, wenn keine weiteren Prozesse anlaufen, zerfällt der Gedächtniseintrag relativ schnell

Aktives Gedächtnissystem, da her durch Wiederholen der Information, inneres Sprechen (rehearsal), wird der Gedächtniseintrag aufrecht erhalten.

Entspricht der Mengen an verbaler Information, die man innerhalb von 2Sec einem Rehearsal-Prozess unterziehen kann

VP sollten entweder eine Liste aus 5 einsilbigen oder 5 mehrsilbigen Wörter enkodieren. Anschließend sollten diese frei wiedergegeben werden.

VPs waren in der Lage, im Durchschnitt 4,5 Wörter erinnern

Vps konnten sich noch ungefähr 3,5 Wörter

Vps fällt die Gedächtnisspanne aud durchschnittlich 2,6 Wörter

Es können nur so viele Wörter gespeichert werden, wie man in etwa 2 Sekunden einlesen kann

Es ergibt sich unabhängig von der Anzahl der Silben immer ein Wert von ungefähr 2.

Müssen die Probanden während der Enkodierung einer Wortliste andere Wörter ständig laut sprechen (z.B: der, die, das, der, die das) bricht die Gedächtnisspanne erheblich ein

Objekt Erkennung, räumliche Informationen

Z.B Form und Farbe eines Objektes

Z.B räumliche Ortung eines Objektes

1. Mit Verschiebung des Lichtkegels der Aufmerksamkeit lässt die räumliche Gedächtnisleistung für Infos an unbeachteten Orten erheblich nach
2. Außerdem werden an Orten, die erinnert werden sollen, visuelle Reize besser verarbeitet als an anderen Orten

Brandimonte (1992)
1.Ein graphisches Symbol sollte von der Darstellung eines bekannten Objektes subtrahiert werden
2. Welches neue Objekt entsteht durch die Subtraktion?

1. Gruppe musste während Bearbeitung der Aufgabe lalala sagen
2. Gruppe sollte die Aufgabe ohne zusätzliche Verbalisation bearbeiten

1.Gruppe mit lalala konnte das neue Objekt schneller benennen, bessere Lösung einer visuell-räumlichen Aufgabe

Verbalisation (lalala) blockiert die phonologische Schleife, so dass die natürliche Tendenz unterbunden wird, visuell präsentiertes Material in einen phonologischen Code umwandeln

I'm visuell-räumlichem Notizblock

Schneller für visuelles Material

Parallele verbale und visuell-räumliche Verarbeitung möglich
Z.B gleichzeitig Auto fahren und singen

Schwierigkeiten sind gleichzeitig an ein Lied zu erinnern, während ein anderes gehört wird

1. Modalitätsunspezifische Kontrolleinheit, die alle Arbeitsgedächtnisprozesse initiiert und koordiniert
2. Legt Infos in den visuell-räumlichen Notizblock und phonologische Schleife ab und liest diese von dort wieder aus
3. Transformiert Infos von einem System in das Andere
4. Stellt die Verbindung zum LZG
5. Steuert Aufmerksamkeitsprozesse

Frontallappen ist aktiv bei der Konzentration auf komplexes Denken

Temporal und Parietallappen sind aktiv bei der Verarbeitung von auditiven und visuellen Infos