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Das menschliche Gedächtnis

Das menschliche Gedächtnis. Vorlesung 5 an der ETHZ Prof. Rolf Reber. Beispiel: Gedächtnis unter Alkoholeinfluss.

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Das menschliche Gedächtnis

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Presentation Transcript

  1. Das menschliche Gedächtnis Vorlesung 5 an der ETHZProf. Rolf Reber

  2. Beispiel: Gedächtnis unter Alkoholeinfluss Es ist bekannt, dass alkoholkranke Personen im Rausch Geld oder Schnaps verstecken. Sind diese Personen wieder nüchtern, haben sie keine Ahnung, wo das Geld oder der Schnaps ist. Wenn sie wieder betrunken sind, finden sie das Geld oder den Schnaps wieder. Wie kann man dieses Phänomen gedächtnispsychologisch erklären? Welche anderen Phänomene gibt es, die nach demgleichen Prinzip funktionieren? © Rolf Reber

  3. Das menschliche Gedächtnis: Literatur Ich lese... Tavris, C., & Wade, C. (1999). Introduction à la psychologie: les grandes perspectives. Louvain-la-Neuve: De Boeck (Chapitre 10: La mémoire, pp. 311-323). © Rolf Reber

  4. Das menschliche Gedächtnis: Lernziele Allgemeines Lernziel: Ich kenne die verschiedenen Gedächtnissysteme und deren Funktion Ich kann... • sensorisches, Kurz- und Langzeitgedächtnis unterscheiden; • die Funktionen des Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnisses erklären; • den Unterschied zwischen episodischem, semantischem und prozeduralem Gedächtnis erklären; • verschiedene Arten von Schemata unterscheiden; • erklären, was zustands- und kontextabhängiges Lernen ist. © Rolf Reber

  5. Stufen des menschlichen Gedächtnisses Lernen (Enkodierung) Speicherung Abruf © Rolf Reber

  6. Verschiedene Arten von Gedächtnis Information SensorischesGedächtnis Kurzzeit-Gedächtnis Langzeit-Gedächtnis Bis 500 ms 100 Buchstaben/sec. Kurze Speicherungdes Materials bis zurWeiterverarbeitung Mehrere Sekunden 7±2 Chunks Speicherung und Verarbeitung; „Arbeitsgedächtnis“ Sekunden bis Jahre Sehr gross(Gibt es Vergessen?) Speicherung des Materials bis zum Abruf (nicht perfekt) © Rolf Reber

  7. Sensorisches Gedächtnis Beispiel: Bengalische Zündhölzchen am 1. August: So sehen wir die bengalischen Zündhölzer nicht! © Rolf Reber

  8. Sensorisches Gedächtnis 8 8 Beispiel: Bengalische Zündhölzchen am 1. August: 8 Es entstehen Nachbilder. © Rolf Reber

  9. Sensorisches Gedächtnis Der Nachweis des sensorischen Gedächtnisses: Hoher Ton —> Mittlerer Ton —> Tiefer Ton —> 5 2 8 5 9 3 7 1 6 5 1 4 Die Zahlen wurden für 50 ms präsentiert. Die Versuchspersonen konnten etwa 4 bis 5 Zahlen behalten (aus drei Zeilen —> ca. 1.5 Zahlen pro Zeile). © Rolf Reber

  10. Sensorisches Gedächtnis Der Nachweis des sensorischen Gedächtnisses: Hoher Ton —> Tiefer Ton —> 5 2 8 5 9 3 7 1 6 5 1 4 5 2 8 5 9 3 7 1 6 5 1 4 Die Zahlen wurden für 50 ms präsentiert. Der Ton erfolgte unmittelbarvor oder unmittelbar nach(!) der Präsentation der Zahlen. In beiden Fällen wurden etwa 3 bis 4 Zahlen behalten (aus einer Zeile!).Wenn der Ton 1 sec nach den Zahlen erschien —> 1.5 Zahlen pro Zeile. © Rolf Reber

  11. Das Kurzzeitgedächtnis Früher war es üblich, sich von einer Telefonzentrale verbinden zu lassen.Man rief an und gab die Nummer durch, mit der man verbunden werdenwollte. „Hallo, hier ist Reber, bitte verbinden sie mich mit 031 631 36 44.“ Die Telefonistin stellte dann die Nummer durch. Psychologen interessierten sich nun dafür, wie Telefonnummern im Gedächtnis gespeichert werden und mit welchen Mitteln man dieLeistung des Kurzzeitgedächtnisses verbessern kann. © Rolf Reber

  12. Wie konnte das Kurzzeitgedächtnisnachgewiesen werden? In der folgenden Demonstration werde ich Ihnen Wörter vorsprechen. Wenn ich fertig bin, fangen wir alle (ALLE!) an, von 1000 in Dreierschrittenrückwärts zu zählen. Also: 1000, 997, 994 ... Sobald ich sage „jetzt“, schreiben Sie diese Wörter aus Ihrem Gedächtnisauf. Sind Sie bereit? © Rolf Reber

  13. Nachweis des Kurzzeitgedächtnisses: Test Wenn ich fertig bin, fangen wir alle (ALLE!) an, von 1000 in Dreierschritten rückwärts zu zählen. Also: 1000, 997, 994 ... © Rolf Reber

  14. Nachweis des Kurzzeitgedächtnisses : Lösungen Lösungen 1 (ohne Zählen): Becher Buch Frosch Stuhl Haus Hagel Segel Vogel Tram Auto Pult Knabe Löffel Türe Lösungen 2 (mit Zählen): Mantel Hand Schwamm Ring Bahn Treppe Besen Fisch Seil Maus Tisch Vogel Teller Türe © Rolf Reber

  15. Nachweis des Kurzzeitgedächtnisses Wie Sie auf der Begleitfolie sehen können, gibt es beim unmittelbaren Abrufbessere Erinnerungsleistungen am Anfang und am Schluss der Wortkette. Die bessere Leistung am Anfang nennt man Primäreffekt (primacy effect).Dieser Effekt spielt auch beim berühmten ersten Eindruck beim Kennen-lernen von Personen. Die bessere Leistung am Schluss nennt man Rezenzeffekt (recency effect). Der Rezenzeffekt verschwindet, wenn die Personen zwischen Lernen und Abruf zuwarten und andere Information aufgenommen wird. Dies ist eindeutlicher Hinweis darauf, dass Information in einem Kurzzeitspeicher be-wahrt wird, bis sie durch andere Information verdrängt wird. Folie Baddeley, 2000, 33 © Rolf Reber

  16. Nachweis des Kurzzeitgedächtnisses Hand Ring Treppe Fisch Maus Vogel Türe Ring Treppe Fisch Maus Vogel Türe 1000 Treppe Fisch Maus Vogel Türe 1000 997 Fisch Maus Vogel Türe 1000 997 994 Maus Vogel Türe 1000 997 994 991 Vogel Türe 1000 997 994 991 988 Türe 1000 997 994 991 988 985 1000 997 994 991 988 985 982 Folie Baddeley, 2000, 33 © Rolf Reber

  17. Kurzzeitgedächtnis Es konnte gezeigt werden, dass der Mensch rund 7 ± 2 Chunks behaltenkann. In der folgenden Demonstration werde ich Ihnen Zahlen vorsprechen. Wiederholen Sie diese Zahlen folgendermassen: Wenn ich sage „5 8 2“,dann wiederholen Sie „5 8 2“; wenn ich sage „5 8 2 9“, dann wieder-holen Sie „5 8 2 9“, usw. Sobald ich sage „jetzt“, schreiben Sie diese Zahlen aus Ihrem Gedächtnisauf. Sind Sie bereit? © Rolf Reber

  18. Kurzzeitgedächtnis: Test Sobald ich sage „jetzt“, schreiben Sie diese Zahlen aus Ihrem Gedächtnis auf. © Rolf Reber

  19. Kurzzeitgedächtnis: Lösungen Anzahl Ziffern 3 4 5 6 7 8 9 Lösungen: 3 2 9 5 0 3 9 3 8 1 5 2 9 1 2 5 1 8 7 3 2 6 4 9 6 6 1 8 3 6 3 9 5 4 5 8 2 5 9 1 0 3 © Rolf Reber

  20. Kurzzeitgedächtnis Fazit: Die Kurzzeitgedächtnisspanne des Menschen beträgt ca. 7±2 Chunks Chunks sind Informationspakete. Wir behalten 7±2 einzelne Ziffern, könnenaber nur unwesentlich weniger dreistellige Zahlen behalten (257 834 ...916). Allerdings hängt die Kurzzeitgedächtnisspanne auch von der Länge des Aussprechens der Information ab. So hat man festgestellt, dass Waliser eine kleinere Zahlenspanne haben als Engländer, weil das Aussprechenwalisischer Ziffern länger dauert als das Aussprechen englischer Ziffern. © Rolf Reber

  21. Kurzzeitgedächtnis: Was man wissen muss Ist Wissen über das Kurzzeitgedächtnis heutzutage wichtig (Wir haben jakeine Telefonzentralen mehr)? Allgemein sollte man wissen, dass die Kapazität des Kurzzeitgedächtnissesbegrenzt ist. Beim Schreiben von Texten sollte man darauf achten, dass dieBelastung für das Kurzzeitgedächtnis möglichst klein ist. In seinem Buch „Deutsch fürs Leben“ gibt Wolf Schneider als Faustregel an,dass eingeschobene Sätze nicht mehr als 12 Silben lang sind. Hier einige Beispiele, wie man es nicht machen soll: © Rolf Reber

  22. Kurzzeitgedächtnis: Was man wissen muss Dem Raub Dem Raub der Maschinenpistole, die in einem mit einer qualifizierten Diebstahlsicherung versehenen und mit einem mit zwei Millimeter dickem Stahlblech umkleideten Behältnis in einer Seitentür verwahrt wird und zur Standardausrüstung jedes Hamburger Funkstreifenwagens gehört, war ein Notruf über die Polizeinummer 110 vorausgegangen. war ein Notruf über die Polizeinummer 110 vorausgegangen. Zwischen „dem Raub“ als Objekt und dem „Notruf“ als Subjekt sind 32 Wörter eingeschoben, davon 30, die nichts mit der Information desSatzes zu tun haben. FAZ; Quelle: Schneider, 1994, 68 © Rolf Reber

  23. Kurzzeitgedächtnis: Was man wissen muss Dem Raub der Maschinenpistole, die in einem mit einer qualifizierten Diebstahlsicherung versehenen und mit einem mit zwei Millimeter dickem Stahlblech umkleideten Behältnis in einer Seitentür verwahrt wird und zur Standardausrüstung jedes Hamburger Funkstreifenwagens gehört, war ein Notruf über die Polizeinummer 110 vorausgegangen. in einem Behältnis Selbst im Nebensatz sind 14 Wörter mit 35 Silben zwischen Präpositionund Substantiv eingefügt. FAZ; Quelle: Schneider, 1994, 68 © Rolf Reber

  24. Kurzzeitgedächtnis: Was man wissen muss ...wie die Arbeiten ...wie die Arbeiten von Klaus Detlef Müller über „Schiller und das Mäzenat“,von Dorothea Kuhn über das „Rollenspiel zwischen Autor und Verleger“, derergiebige Vergleich von „Iphigenie“ und „Maria Stuart“ durch Peter Pütz,Wilfried Barners sachkundige Darstellung von Goethes und Schillers Brief-wechsel über „Wilhelm Meisters Lehrjahre“, Karl-Heinz Hahns erfrischendeneue Lesarten zum Briefaustausch der beiden Klassiker, Thomas Saines un-terhaltsame Deutung von Goethes „Campagne in Frankreich 1792“ als Ro-man, Ernst Behlers ausgewogene Bestandsaufnahme der Wirkungsgeschichtevon Goethe und Schiller auf die Gebrüder Schlegel und Peter Börners Skizzeder „Reaktionen des Auslands auf die Grossen von Weimar“ nachdrücklich belegen. belegen. 97 Wörter (201 Silben) bis zum Verb, das den Sinn stiftet; man nur schreiben brauchen: ...wie folgende Arbeiten belegen. FAZ; Quelle: Schneider, 1994, 68 © Rolf Reber

  25. Das Langzeitgedächtnis ≈ Deklaratives Wissen Verschiedenste Erinnerungen sind im Langzeitgedächtnis gespeichert: Zum Beispiel Erinnerungen aus der Kindheit, Wissen über Frankreich, Bilder von Van Gogh, Melodien, Gerüche, Berührungen, Bewegung, Geschmack (en Guete). • Allgemein unterscheidet man drei Formen des Langzeitgedächtnisses: • Episodisches Gedächtnis • Semantisches Gedächtnis • Prozedurales Gedächtnis = Prozedurales Wissen(vgl. Vorlesung „Lernen von Fertigkeiten“) © Rolf Reber

  26. Der Unterschied zwischen episodischem und semantischem Gedächtnis Episodisches Gedächtnis: Beinhaltet Erinnerungen an Erlebnisse aus der eigenen Vergangenheit, z.B. wie ich als Kind Kaninchen fütterte, wie ich in Dijon war, der erste Kuss, wie ich gestern Bi Bim Bop kochte. Semantisches Gedächtnis: Beinhaltet Wissen über Fakten. Z.B. dass Kaninchen Säugetiere sind, dass Dijon die Hauptstadt des Burgunds ist oder das Rezept für Bi Bim Bop . Oft werden Erinnerungen an Episoden durch Wissen aus dem semantischenGedächtnis ergänzt. Beispiel: Wenn ich mich erinnern muss, ob ich heutemorgen zuerst Hemd oder Krawatte anzog: Ich kann mich zwar nicht daranerinnern, weiss aber, dass es zuerst das Hemd gewesen sein muss. © Rolf Reber

  27. Das semantische Gedächtnis Im semantischen Gedächtnis wird Wissen repräsentiert. Repräsentation: Im Gedächtnis ist nicht das reale Objekt gepeichert,sondern ein Abbild oder ein Begriff. Man stellt sich dies ähnlich vor wie die Datenbank eines Computers:Das Wissen ist vernetzt. Wenn wir Wissen abrufen müssen, werdenBegriffe in diesem Netzwerk aktiviert. Schauen wir uns ein hierarchisches semantisches Netzwerk an. (es gibt heute auch sog. Konnektionistische Modelle, die wir nichtbehandeln werden, da sie nicht anwendungsrelevant sind). © Rolf Reber

  28. Die Organisation des semantischen Gedächtnisses hat Hautkann sich bewegenisstatmet Tier hat Flügelkann fliegenhat Federn hat Flossenkann schwimmenhat Kiemen Vogel Fisch Hierarchie: Es handelt sich um ein hierarchisches Netz-werkmodell des seman-tischen Gedächtnisses. Kanarien- vogel kann singen ist gelb hat dünne,lange Beineist grosskann nicht fliegen Strauss © Rolf Reber

  29. Die Organisation des semantischen Gedächtnisses hat Hautkann sich bewegenisstatmet Tier hat Flügelkann fliegenhat Federn hat Flossenkann schwimmenhat Kiemen Vogel Fisch Kognitive Ökonomie: Merkmale werden am obersten möglichen Be-griff angehängt (nichtan jedem Begriff!) Kanarien- vogel kann singen ist gelb hat dünne,lange Beineist grosskann nicht fliegen Strauss © Rolf Reber

  30. Die Organisation des semantischen Gedächtnisses hat Hautkann sich bewegenisstatmet Tier hat Flügelkann fliegenhat Federn hat Flossenkann schwimmenhat Kiemen Vogel Fisch Merkmale bei unterge-ordneten Begriffen sind nicht Merkmale bei allenExemplaren des überge-ordneten Begriffs Kanarien- vogel kann singen ist gelb hat dünne,lange Beineist grosskann nicht fliegen Strauss © Rolf Reber

  31. Die Organisation des semantischen Gedächtnisses hat Hautkann sich bewegenisstatmet Tier hat Flügelkann fliegenhat Federn hat Flossenkann schwimmenhat Kiemen Vogel Fisch Ausnahmen von der Regel werden beim untergeordneten Be- griff gekennzeichnet. Kanarien- vogel kann singen ist gelb hat dünne,lange Beineist grosskann nicht fliegen Strauss © Rolf Reber

  32. Die Organisation des semantischen Gedächtnisses hat Hautkann sich bewegenisstatmet Tier hat Flügelkann fliegenhat Federn hat Flossenkann schwimmenhat Kiemen Vogel Fisch Somit werden Schluss-folgerungen möglich:Wenn ich weiss, dassder Kanarienvogel einVogel ist, weiss ich, dass er fliegen kann. Kanarien- vogel kann singen ist gelb hat dünne,lange Beineist grosskann nicht fliegen Strauss © Rolf Reber

  33. Die Organisation des semantischen Gedächtnisses hat Hautkann sich bewegenisstatmet Tier hat Flügelkann fliegenhat Federn hat Flossenkann schwimmenhat Kiemen Vogel Fisch Reaktionszeit (Ja/Nein) Kanarienvogel kann singen < Kanarienvogel kann fliegen < Kanarienvogel hat Haut Kanarien- vogel kann singen ist gelb hat dünne,lange Beineist grosskann nicht fliegen Strauss © Rolf Reber

  34. Die Organisation des semantischen Gedächtnisses Sekunden „Kanarienvogelkann singen“ „Kanarienvogelkann fliegen“ „Kanarienvogelhat Haut“ Reaktionszeit (Ja/Nein) Kanarienvogel kann singen < Kanarienvogel kann fliegen < Kanarienvogel hat Haut 34 © Rolf Reber

  35. Schemata Um Wissen ökonomisch speichern zu können, werden Wisseneinheiten zusammengefasst. Wenn ich Ihnen erzähle, ich hätte vorgestern in einemRestaurant Bratwurst und Rösti gegessen, muss ich nicht in die Einzelheiten über den Restaurantbesuch gehen: Sie können diese Einzelheiten aus ihremsemantischen Gedächtnis abrufen. Man unterscheidet zwischen zwei Arten von Schemata: Ereignisschemata (Skripts)(z.B. Restaurantbesuch; zur Arbeit gehen; Einkaufen; eine Bergtour machen) Szenenschemata(z.B. Büro; Küche; Museum; Schule) © Rolf Reber

  36. Ereignisschemata: Restaurantskript Restaurant: Bestandteile: Tische, Stühle, Speisekarte, Speisen, Küche Rollen: Gast, Kellner, Koch Szene 1: Platznehmen Szene 2: Bestellen und Kochen Szene 3: Servieren und Essen Szene 4: Bezahlen Folie Wimmer & Perner (1979, 142) © Rolf Reber

  37. Szenenschemata Hat auf Ist ein hinter bei Schrank Büro: Bücherregal 1 Bücherregal 2 Türe Schreibtisch PC Fenster Bürostuhl Besprechungstisch Büromöbel Stuhl 1 Stuhl 2 Stuhl 3 © Rolf Reber

  38. Mentale Modelle Büro: Schrank Bücherregal Bücherregal Türe Fenster PC Stuhl Schreibtisch Büro- stuhl Be- sprechungs- tisch Stuhl Stuhl © Rolf Reber

  39. Bildliche Repräsentationen Es gibt heute gute Hinweise darauf, dass Menschen Information in einem bildlichen Format abspeichern können. Ein Beispiel, das schwer mittels Netzwerken begrifflicher Information zu er-klären ist: Versuchspersonen aus Cambridge und Glasgow erhielten ein Blatt Papier, mit der Aufgabe, die Verbindungen zwischen britischen Städten mass-stabgetreu einzuzeichnen. Vorgegeben war die Richtung nach Norden und ein Anfangspunkt. Dann sollten sie Linien zeichnen, z.B. zwischen London und Edinburgh, zwischen Edinburgh und Birmingham, usw. Die Resultate sind eindeutig (vgl. Folie) Dies ist ein schönes Beispiel dafür, wie unsere Gedächtnisinhalte durch unsere eigenen Erlebnisse, Interessen, usw. geprägt werden. (Folie Baddeley, 2000, 158/159) © Rolf Reber

  40. Bildliche Repräsentationen Damit gibt es mindestens zwei Arten, Informationen abzuspeichern: Begriff-liche (z.B. Skripts) und bildliche Information (z.B. räumliche Vorstellungen). Die Verwendung bildlicher (oder: visueller) Vorstellungen sind in einigen Fällen eine gute Gedächtnisstrategie (vgl. Vorlesung „Strategien des Behaltens“). (Folie Baddeley, 2000, 158/159) © Rolf Reber

  41. Das Würfelbeispiel (Psssst)! Stellen Sie sich einen Würfel mit einer Seitenlänge von etwa zehn Zentimetern vor. Der Würfel steht vor Ihnen auf dem Tisch, die vordere untere Kante ist mit der Tischkante bündig. Nun drehen Sie bitte den Würfel um 45° auf die untere, linke Kante. Wenn Sie sich dies vorstellen können, drehen Sie den Würfel um 45°auf die hintere Ecke der unteren Kante. Zeigen Sie nun mit dem linken Zeigefinger die Spitze des Würfels. Eine Ecke steht auf dem Tisch, eine Ecke halten Sie mit Ihrem linkenZeigefinger. Zeigen Sie nun mit dem rechten Zeigefinger die restlichen Ecken. © Rolf Reber

  42. Das Würfelbeispiel Diese Demonstration zeigt, dass visuelle Vorstellungsbilder nichtperfekte Abbildungen unserer Aussenwelt sind. Vielmehr handeltes sich um skizzenartige Repräsentationen von Objekten. © Rolf Reber

  43. Beispiel: Gedächtnis unter Alkoholeinfluss Es ist bekannt, dass alkoholkranke Personenim Rausch Geld oder Schnaps verstecken. Sinddiese Personen wieder nüchtern, haben sie keine Ahnung, wo das Geld oder der Schnaps ist. Wenn sie wieder betrunken sind, finden sie das Geld oder den Schnaps wieder. Wie kann man dieses Phänomen gedächtnispsy-chologisch erklären? Welche anderen Phänomene gibt es, die nach demgleichen Prinzip funktionieren? © Rolf Reber

  44. Zustandsabhängiges Lernen Amerikanische Forscher führten folgendes Experiment durch: Personen mussten Wörter lernen und später wieder abrufen. Vier Gruppen: Lernen Abruf Lernen Abruf Lernen Abruf Lernen Abruf Nüchtern Alkohol © Rolf Reber

  45. Zustandsabhängiges Lernen Anzahl Fehler (Differenz zu Baseline) © Rolf Reber

  46. Zustandsabhängiges Lernen Zustandsabhängiges Lernen besagt, dass Material am besten behaltenwird, wenn es im gleichen Zustand gelernt wurde, wie es nun abgerufenwird. Neben Alkohol bewirken vor allem Medikamente (z.B. Schlaf- und Be-ruhigungsmittel) zustandsäbhängiges Lernen. Gibt es andere Phänomene, die dem zustandsabhängigen Lernen ent-sprechen? © Rolf Reber

  47. Kontextabhängiges Lernen Zwei britische Psychologen führten 1975 folgendes Experiment durch: Taucher mussten Wörter lernen und später wieder abrufen. Vier Gruppen: Lernen Abruf Lernen Abruf Lernen Abruf Lernen Abruf Land Wasser © Rolf Reber

  48. Kontextabhängiges Lernen % richtig abgerufener Wörter Achtung:Anzahl Richtige © Rolf Reber

  49. Kontextabhängiges Lernen Experiment zum kontextabhängigen Lernen: Personen mussten Wörter lernen und später wieder abrufen. Drei Gruppen: Lernen Abruf Lernen Abruf Lernen Abruf Die dritte Gruppemusste vor demAbruf sich Kellermöglichst genauvorstellen. 5. Stock Keller © Rolf Reber

  50. Kontextabhängiges Lernen Anzahl richtig abgerufener Wörter © Rolf Reber

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