GEDÄCHTNIS

1. GEDÄCHTNIS VORSCHAU 1 Struktur des Gedächtnissystems (Grobstruktur) 2 Prozesse, die innerhalb dieser Struktur wirken 3 Arbeitsgedächtnis 4Langzeitgedächtnis 5 Codes im LZG - Mentale Repräsentation 6 Konzepte und Kategorien 7 Alltagsgedächtnis

2. 1 Struktur des Gedächtnissystems (Grobstruktur) Ultrakurzzeitgedächtnis Kurzzeitgedächtnis (KZG) Langzeitgedächtnis (LZG) 2 Prozesse, die innerhalb dieser Struktur wirken Enkodierung (encoding) und Konsolidierung Verarbeitungstiefe (Levels of processing) Erinnern und Vergessen 3 Arbeitsgedächtnis

3. 4 Langzeitgedächtnis • Unterscheidungen: Deklaratives (episodisch - semantisch) – Prozedurales LZG, Explizites – implizites • Semantisches Gedächtnis • Implizites(Explizites Gedächtnis • 5 Codes im LZG - Mentale Repräsentation • Propositionale Repräsentation • Repräsentation von Bildern • 6 Konzepte und Kategorien • 7 Alltagsgedächtnis (z.B. Zeugenaussagen) • Autobiographisches Gedächtnis • Bedeutsame gedächtnisinhalte • Augenzeugenberichte

4. STRUKTUR DES GEDÄCHTNISSES Mehrspeichertheorien Atkinson & Shiffrin (1968) Unterscheidung von 3 Typen von Speichern: 1.1 Ultrakurzzeitgedächtnis (sensorisches Gedächtnis/Speicher) für jede Sinnesmodalität, sehr kurzfristige Speicherung 1.2 Kurzzeitgedächtnis sehr begrenzte Kapazität, nur kurze Zeit 1.3 Langzeitgedächtnis praktisch unbegrenzte Kapazität extrem lange Speicherung

5. 1.1 ULTRAKURZZEITGEDÄCHTNIS (UKZG) auch: sensorischer Speicher, sensorisches Register ikonisches Gedächtnis Speichert kurzfristig Information aus Sinnesorganen Gedächtnisspur zerfällt nach ca. 0,1 - 0,5 Sek automatische Übertragung der Information ins UKZG (ohne bewusste Aufmerksamkeitszuwendung, ohne bewusste Beeinflussung durch wahrnehmende Person)

6. Experiment von Sperling (1960) Matrix von Buchstaben kurz dargeboten - 50 ms Vpn können im Durchschnitt 4 bis 5 Buchstaben reproduzieren.

7. Experimentalgruppe mit Zusatzinformation: Ton bezeichnet Zeile, welche reproduziert werden soll Zeitpunkt der Darbietung des Tones variiert

8. korrekt reproduzierte Buchstaben Dargeboten: 18 Buchstaben (3 X 6) Version mit Tönen:Ergebnis hochgerechnet auf 3X6 Matrix:d.h., z.B.: mittl. Leistung in Zeile mit Ton: 4 Buchst (Zeile zufällig ausgewählt)daher:Vpn müssen mindestens 12 Buchst (3X4) im Speicher haben Sek Intervall zwischen Matrix und Ton

9. Resultat: Wenn Ton kurz nach (oder vor) Matrix: Vpn reproduzieren mehr Items Interpretation: UKZG Spätere Untersuchungen Speicherung auch von dynamischen Elementen im UKZG Treisman, Russell & Green (1975) Finke & Freyd (1985). D.h.: UKZG speichert kurzfristig Bild bewegter Szene

10. 1.2 KURZZEITGEDÄCHTNIS - KZG (STM) Kapazität: wenig Einheiten (ca. 7) Dauer: ohne Wiederholung ca. 10-20 sek Zerfall oder Ersetzung der Gedächtnisspur schon William JAMES (1890): Primary - secondary memory. Primary memory: bleibt im Bewusstsein - psychische Gegenwart Secondary memory: Info, die das Bewusstsein verlassen hat.

11. Speicherdauer des KZG? • Experimente von Peterson (1959), Brown (1958): • "Brown-Peterson - Aufgabe" • Vp soll sich sinnlose Silbe merken (z.B. CHJ) • damit Wiederholung verhindert: Distraktoraufgabe: von vorgegebener Zahl in Dreierschritten rückwärtszählen • (pro Sekunde 2 Dreierschritte)

12. Ablauf: Vl: CHJ, 506 Vp: 506, 503, 500, 497, ... Vl: ? geprüft werden: viele Silben (mit unterschiedlichen Startzahlen und unterschiedlicher Dauer der Distraktion)

13. % richtig erinnert typische Resultate Sek Dauer der Distraktion nach Eysenck & Keane (2000)

14. MESSUNG DER KAPAZITÄT DES KZG • Gedächtnisspanne: • Bestimmte Menge von Items vorgesprochen • Vp muss wiederholen • Typisches Resultat: ca. 7 Items • Problem der Methode der Gedächtnisspanne: • Gedächtnisspanne nicht nur von Kapazität des KZG abhängig, mindestens noch drei andere Faktoren: • 1 Strategien zur Erhöhung der Kapazität des KZG • 2 Schwierigkeit der Item-Identifikation. • 3 Wortlänge (Reproduktionsleistung mit kürzeren Worten besser als mit längeren [= Wortlängeneffekt])

15. Chunking(Strategie zur Erhöhung der Kapazität) Gruppen von Items zu einer umfassenden Organisationseinheit zusammengefasst, als ein Item (Chunk) weiterverarbeitet. 2 4 1 2 2 0 0 5 ( Andere Bezeichnung: Superzeichen-Bildung ) • Item-Identifikation • Vp muss dargebotene Items zuerst identifizieren. • Dazu je nach Schwierigkeit und Kompetenz (Kinder) mehr oder weniger KZG-Kapazität nötig • nur verbleibende Kapazität für eigentliche Gedächtnisaufgabe frei.

16. 1.3 LANGZEITGEDÄCHTNIS - LZG (LTM) LZG: viel Info - unbegrenzt lange wichtigste Gründe für Unterscheidung LZG - KZG: 1. Dauer der Speicherung2. Speicherkapazität 3. Vergessensmechanismen KZG - Zerfall Ersetzung der Information LZG - Spurenzerfall (trace-dependent forgetting), - Interferenz, und - cue-dependent forgetting (vorhanden, aber cue unzugänglich [ z.B. Kindheitserinnerungen])

17. 4. NeurophysiologischeBefunde (z.B. Hirnverletzungen) - Patienten mit intaktem KZG und geschädigtem LZG , z.B. Korsakoff-Patienten (Hirnschädigung aufgrund von Alkoholmissbrauch – Ereignisse vor Amnesie werden sehr schwer erinnert) - Patienten mit intaktem LZG und geschädigtem KZG

18. Evaluation: Mehrspeichertheorien • Unterscheidung UKZG-KZG-LZG noch immer sinnvoll • historisch wichtiger Ausgangspunkt für spätere Gedächtnistheorien • Zu starke Vereinfachung: Sowohl KZG als auch LZG als einheitliche Speicher betrachtet Aber: Sowohl KZG als auch LZG besteht aus mehreren Einheiten • Vernachlässigung der Prozesse, Überbetonung der Struktur

19. externer Stimulus Ultrakurzzeitgedächtnis (sensory Register) sehr kurze Speicherung Aufmerksamkeitszuwendung Kurzzeitgedächtnisbeschränkte Kapazität - kurze Speicherung (ohne Wiederholung) Analyse der Bedeutung PROZESSE IM GEDÄCHTNIS 2.1 Enkodierung und Konsolidierung: Erzeugen einer LZG-Repräsentation Langzeitgedächtnisgrosse Kapazität / sehr lange Speicherung

20. Modell zeigt “Normalvorgang” • neben aufmerksamkeitsgesteuerten Enkodierung scheint auch solche ohne Aufmerksamkeit möglich( Poetzl, 1917: nicht bewusst wahrgenommene Bilder können in Träumen von Vpn auftauchen )

21. Konsolidierung nach der eigentlichen Lernsituation: neurophysiologische Vorgänge, die einige Zeit fortdauern (einige Stunden bis zu Tagen)und Information dauerhaft im LZG verankern Z.B. Strukturen im Hippocampus “binden” vermutlich Informationen “zusammen”, die über viele corticale Areale verteilt repräsentiert sind. Gedächtnisinhalte, die noch nicht konsolidiert sind, besonders anfällig für Vergessen.(siehe Kapitel Vergessen) New memories are clear but fragile and old ones are faded but robust. Wixted (2004)

22. 2.2. Verarbeitungstiefe Craik & Lockart (1972) Levels of processing Verarbeitungstiefe Je tiefer (ausführlicher) Stimulus verarbeitet wird, desto mehr seiner Merkmale gespeichert ( und mit vorhandenen verknüpft)

23. Wichtigste theoretische Annahmen: • Verarbeitungstiefe eines Stimulus hat substantiellen Effekt auf Erinnerbarkeit • Tiefere Verarbeitung produziert elaboriertere, längerdauernde, und stärkere Gedächtnisspuren als weniger tiefe • Exp von Craik & Tulving (1975) • Vpn nahmen angeblich an Wahrnehmungsexperiment teil • Vp erhielten Wörter präsentiert • Vpn hatten Fragen zum Wort zu beantwortendurch Fragen unterschiedlicher Aufwand der Verarbeitung induziert • z.B.: • Ist das Wort in Kleinbuchstaben gedruckt? (nur Form relevant) • Ist das Wort ein Tierbegriff? (Inhalt)

24. Ablauf: zuerst Frage, dann Wort, dann Beantwortung • UV: unterschiedliche Verarbeitungstiefe, durch Art der Frage • z.B.: Physikalische Merkmale: • Ist das Wort in Kleinbuchstaben gedruckt ? • Phonetische Merkmale: • Reimt sich das Wort auf ...? • Semantische Merkmale: Passt das Wort in die Lücke des folgenden Satzes: Der .... beisst den Briefträger? • Ist das Wort ein Tierbegriff ? • Anstieg der notwendigen Verarbeitungstiefe mit Fragentyp

25. Resultate stützten Konzept der Verarbeitgstiefe: • Mit zunehmender Verarbeitungstiefe: • Reaktionszeiten länger • Merkleistung steigt (Wiedererkennen und freie Wiedergabe) • (z.B. phon Merkm: 20% wiedererkannt • sem Merkm: 65% wiedererkannt )

26. Ausmass der Verarbeitung Nicht nur Tiefe der Verarbeitung relevant, sondern auch Ausmass Craik & Tulving (1975): Vpn erhielten: Satz mit 1 Leerstelle Wort Hatten zu entscheiden, ob Wort in Leerstelle passt Ausmass der notwendigen Elaboration variiert durch Komplexität der Sätze mit der Leerstelle, z.B.: She cooked the . The great bird swooped down and carried off the struggling .

27. Resultat: Wörter im Zusammenhang mit komplexen Sätzen besser erinnert. FAZIT: Experimente zu Verarbeitungstiefe und -ausmass beweisen, dass Prozesse, die während des Lernens ablaufen, für die Speicherung im LZG relevant sind. (Wurde vor 1972 praktisch kaum untersucht)

28. Theorie in einigen Aspekten modifiziert (Lockhart & Craik, 1990) (siehe E&K p.210) • z.B.: auch bei verarbeitung mit geringer Tiefe bleiben Sinnesinformation gelegentlich sehr lange erhalten • Schema der Vertarbeitung von geringer zu tieferer kann gelegentlich durchbrochen werde • Probleme: • Keine unabhängige Methode zur Feststellung/Messung der Verarbeitungstiefe • Theorie beschreibt, aber erklärt nicht, warum

29. 2.3 Erinnern und Vergessen 2.3.1 Gedächtnismasse (explizite Gedächtnismasse) (free) Recall - Freies Reproduzieren (freie Wiedergabe) gelernte Inhalte sollen wiedergegeben werden Recognition - Wiedererkennen Sachverhalte werden vorgegeben. Vp soll sie als bekannt (gelernt) oder unbekannt identifizieren Ergebnisse beim Wiedererkennen deutlich besser als beim freienReproduzieren

30. Variante: • cued recall – Wiedergabe mit Hinweisreiz • Hinweisreiz wird gegeben (“Stichwort”, Foto des Schulhauses, ...)

31. 2.3.2 Vergessenstheorien • Zerfallstheorie • Interferenztheorie • Cue-abhängiges Vergessen • mangelnde Konsolidierung • Ist Verdrängung ein gesicherter Vergessensprozess? • 1 Zerfallstheorie • zeitbedingter Prozess • Speicherung wird mit der Zeit immer schwächer • Vergessene Information ist verloren (sofern keine Rekonstruktion) • Im Lauf der Zeit wird immer mehr vergessen • Empirischer Status der Zerfallstheorie nicht eindeutig. • Sicher: Zerfallstheorie kann nicht alleinige Erklärung sein.

32. 2 Interferenztheorie • Abruf von Information wird durch vorhandene andere Information behindert • Vergessene Information ist nicht unwiederbringlich verloren • Im Lauf der Zeit wird nicht notwendigerweise mehr vergessen (möglicherweise indirekt) • Eine Erklärung: Netzwerktheorien • Proaktive Interferenz: • Früher gelernte Inhalte behindern später gelernte • Retroaktive Interferenz: • Später gelernte Inhalte behindern früher gelernte

33. Proaktive Interferenz Gruppe Lernliste 1 Lernliste 2 Test tExperimental A - B A - C A - C (Katze - Baum) (Katze - Nase) Katze - ? Kontroll -- A - C A - C (Katze - Nase) Katze - ? Retroaktive Interferenz Gruppe Lernliste 1 Lernliste 2 Test tExperimental A - B A - C A - B (Katze - Baum) (Katze - Nase) Katze - ? Kontroll A - B -- A - B (Katze - Baum) Katze - ? Kontrollgruppe jeweils besser

34. 3 Cue-abhängiges Vergessen Lernen findet in bestimmtem Kontext statt, dieser ebenfalls gespeichert (wenigstens zum Teil)(external, z.B.: Ort des Lernens, anwesende Personen,.. internal, z.B.: Stimmung, Absicht, Gedanken, …)cue - HinweisreizInformation über (externalen oder internalen) Kontext Abruf einer bestimmten Information über cues möglich Aber: cues werden vergessen (Zerfall oder Interferenz)

35. 3 mangelnde Konsolidierung Gedächtnisinhalte, die noch nicht konsolidiert sind, besonders anfällig für Vergessen daher: Vergessensrate zu Beginn der Konsolidierung höher Konsolidierung gestört durch neue Information, die eingespeichert wird daher: Bedeutung des Schlafes (weil während des Schlafes wenig neue Info gespeichert wird) Schlaf am Beginn der Konsoldierungsphase sollte stärkeren Effekt haben - bestätigt

36. 5 Ist Verdrängung ein Vergessensprozess? Freud (1915) Verdrängung generell als Prozess, der Inhalte am Eintritt ins Bewusstsein hindert 2 Typen von Verdrängung: bewusste Unterdrückung - unbewusstes Vergessen( Suppression) (Repression) (auch experimentell gut bewährt) später und spätere Psychoanalyse überwiegend: Verdrängung als unbewusstes Vergessen

37. Verdrängung als unbewusster Prozess des Vergessens zur Angstabwehr Verdrängung als Konzept bei Normalen Verdrängung bei Freud als ein Vergessensprozess neben anderen d.h. Existentialhypothese

38. als Universelle Hypothese eindeutig falsifiziertMenschen erinnern auch negative Ereignisse / Flashbacks (z.B. Konzentrationslagerinsassen, Verbrechensopfer,…) Anekdotische Belege, klinische und andere Beispiele, z.B. dass das Wiedererinnern Symptome beseitigt (aber: Spontanremission nicht kontrolliert) Experimentelle/empirische Untersuchungen: Existenz von Verdrängung konnte nicht eindeutig gezeigt werden wegen methodischer Mängel der Untersuchungen (z.B.: es muss sichergestellt sein, dass der später “verdrängte” Inhalt tatsächlich gespeichert wurde)

39. andere Erklärungsmöglichkeiten müssen ausgeschlossen werden (z.B.: Interferenz) • weil nicht kontrollierte Störvariablen andere Erklärung zulassen, z.B. • Unterschiede bereits beim Einspeichern? • auch: keine Klarheit über Detail des Prozesses • Überblick und Literatur in: • Holmes, D.S.: The evidence for repression: An examination of sixty years of research. In: Singer, J. (Ed): Repression and dissociation: Implications for personality theory, psychopathology, and health. Chicago, University of Chicago Press, 1990.

40. FAZIT: Verdrängung als unbewusster Prozess des Vergessens • Keine Evidenz aus kontrollierten Untersuchungen (>70 Jahre Forschung) • “Evidenz” noch immer aus unkontrollierten “impressionistischen” klinischen Fallstudien • Für alle berichteten positiven Fälle von Verdrängung:methodisch nicht zu trennen von anderen Erklärungsmöglichkeiten (z.B. Interferenz) • Verdrängungshypothese eine Existentialhypothese, daher nicht falsifizierbar – aber eben auch nicht zweifelsfrei verifiziert • Extreme Emotionen bei einem Ereignis können führen zu besserer Erinnerbarkeit (auch extrem negativer Erlebnisse) • Selektivität bei Erinnern und Wahrnehmung unbestritten,aber andere Erklärungen

41. 3 ARBEITSGEDÄCHTNIS (WORKING MEMORY) • Baddeley (Baddeley & Hitch, 1974; Baddeley, 1976; ….. ) • Konzept des KZG ersetzt durch Arbeitsgedächtnis • KZG nicht passiver Speicher, sondern aktives Arbeitsgedächtnis (z.B. in dem Prozesse durchgeführt werden)KZG nicht einheitlicher Speicher, sondern mehrere Komponenten • Begriffe: • Kurzzeitgedächtnis – Speicherung in einheitlichem Speicher • Arbeitsgedächtnis (working memory) - Information wird gespeichert und weiterverarbeitet - Speicher aus mehreren Komponenten

42. Modell des Arbeitsgedächtnis von Baddeley • 3 Hauptkomponenten (derzeit): • Central executive: modalitätsfrei, Ähnlichkeit mit AufmerksamkeitAnderen Komponenten (Sklavensystemen) übergeordnet - kontrolliert diese Notwendig bei kognitiv anspruchsvollen Aufgaben • Akustisches System: Information in akustischer und phonologischer (sprach-basierter) Form • Visuo-spatiales System: räumliche und/oder visuelle Information • jede Komponente hat Kurzzeitspeicher

43. Central Executive Wiederholungssystem( Visual Scribe ) Wiederholungssystem( Articulatorischer Prozess ) EpisodischerBuffer visuo-spatial sketch pad Phonologischer Speicher Echo-Speicher Visuo-spatiales System Akustisches System LZG

44. AKUSTISCHES SYSTEM (“PHONOLOGICAL LOOP”) Akustisches System speichert Geräusche und Sprache wichtig für Verstehen von Sprache Behaltensdauer durch inneres Wiederholen ausdehnbar Subkomponenten Akustischer Speicher Articulatorischer Prozess:

45. Akustischer Speicher • ┌Echo-Speicher (Kurzzeitspeicherung von Geräuschen)└Phonologischer Speicher: passiv, direkt mit Sprachwahrnehmung verbundengespeicherte Information “verblasst”, unzugänglich nach 1 1/2 - 2 Sek • Articulatorischer Prozess: verbunden mit Spracherzeugung - “inneres Sprechen”kann Information aus dem Phonologischen Speicher einlesen und dann wieder zurückspeisen (subvokales Wiederholen) konvertiert geschriebenes Material in den phonologischen Code und speist in den Phonologischen Speicher

46. Experimente von Baddeley und Mitarbeitern, auch Zhang & Simon (1985) Wortlängeneffekt:Reproduktionsleistung bei Wortsequenzen besser mit kürzeren als mit längeren Worten Es können in etwa soviele Worte unmittelbar wiederholt werden, als Vp in ca. 2 Sek laut lesen kann Vermutung: Wortlängeneffekt durch Wiederholungsprozess verursacht Articulatorischer Prozess

47. Auditorisch dargebotene Worte unterschiedlich verarbeitet als visuell dargebotene: • Auditorische Präsentation - direkter Zugang zum phonologischen Speicher • Visuelle Präsentation - indirekter Zugang zum phonologischen Speicher über subvokale Artikulation • Daher: • Wortlängeneffekt nur bei auditorischer Präsentation (weil bei Wiederholung articulatorischer Prozess aktiviert) • Bei visueller Präsentation von Wörtern verschwindet Wortlängeneffekt, wenn artikulatorischer Prozess durch zweite Aufgabe besetzt wird • (z.B. lautes Aussprechen der Zahlen von 1 bis 8)

48. VISUO-SPATIALES SYSTEM System speziell zur Speicherung räumlicher Information, Konstruktion und Manipulation visueller Bilder z.B.: Wieviele Fenster hat Ihr Wohnhaus ? Die meisten Vpn bilden (einfaches) Bild des Hauses, und zählen dann die Fenster (von “aussen” oder von “innen” wichtig für geographische Orientierung und Planung räumlicher Aufgaben

49. SUBKOMPONENTEN • Visuo-spatial sketch padSpeicherung räumlicher & visueller Information • visuell/räumlicher Wiederholungssystem (visual scribe)

50. CENTRAL EXECUTIVE • Vergleichbar einem Aufmerksamkeits-System (Shallice, 1982) • beschränkte Kapazität • modalitätsfrei • dient einer Reihe von Zwecken, z.B.: • Planungs- und Entscheidungsprozesse • Kontrolle und Koordination von untergeordneten Systementrouble-shooting (Beseitigung von Störungen), wenn untergeordnete Prozesse inadäquat sindSituationen mit wenig Routine