Arbeitsblatt: lernen und gedächtnis

LG: ZF Kp. 8 Memory from infancy to old age SS 2004 GEDÄCHTNIS VON DER KINDHEIT BIS INS HOHE ALTER: ENTWICKELNDE VERÄNDERUNGEN Dieses Kapitel betrachtet Gedächtnisveränderungen an den beiden Enden des Alterskontinuums: Kindheit hohes Alter. Die Veränderungen zu beschreiben ist einfacher als sie zu erklären. 3 Faktoren, denen Veränderungen zugeschrieben werden sind: • Wissensgehalt (content knowledge): Wissen einer Person über die soziale und physikalische Umwelt • Metagedächtnis (metamemory): Wissen über das Gedächtnis und den Gebrauch von Gedächtnisstrategien • Kognitive Ressourcen: Mentale Kapazitäten; Informationsverarbeitung und Speicherungskapazität 1 Gedächtnisentwicklungen während der Kindheit Jedes Kind kommt mit einem reichen Repertoire an perzeptuellen, motorischen und kognitiven Fähigkeiten und Fertigkeiten zur Welt. Das Neugeborenen kann mit Reflexen und gelernten Antworten auch Stimuli reagieren. Die neuronalen Strukturen des präfrontalen Kortex, des Hippocampus, des visuellen Systems und des Balkens sind noch nicht vollständig ausgereift. Kindheitsamnesie Unfähigkeit Ereignisse aus der frühen Kindheit zu erinnern, wird einerseits der Unreife der neuronalen Strukturen, andererseits der Entkodierungsspezifität zugeschrieben. Vor der Sprachentwicklung werden Informationen nonverbal entkodiert und gespeichert und können somit zu einem späteren Zeitpunkt nicht durch einen verbalen Stimulus abgerufen werden. 1.1Ereignisgedächtnis von Kindern im präverbalen Stadium Verbale Berichte sind der Zugang zum Gedächtnis von Personen, die der Sprache mächtig sind. Bei Untersuchungen mit Kindern, die noch nicht sprechen können, dienen Verhaltensmethoden als Zugang zum Gedächtnis. 1.1.1 Gewöhnung Gewöhnung nonassoziatives Lernen, das bereits bei einigen Tage alten Kindern auftritt. Beispiel: Händeklatschen im Sekundentakt führt beim Kleinkind zu einem Erschreckungsreflex, der nach einigen Sekunden abnimmt und ganz verschwindet. Gewöhnung ist eingetreten. Wiedererkennungs-Experiment mit 5 Monate alten Kindern von SIEGLER In der Lernphase präsentierten sie den Kindern ein Objekt mit einer bestimmten Form, Farbe und Richtung. In der Testphase wurde ihnen dann das gleiche Objekt und ein neues mit anderer Farbe, Form oder Richtung dargeboten. Wurden die Kinder unmittelbar nach der Lernphase getestet, so interessierte sie das neue Objekte (egal ob Farbe, Form oder Richtung unterschiedlich war) immer mehr. Nach 15 Minuten interessierten sie sich noch Désirée, Simone 1 LG: ZF Kp. 8 Memory from infancy to old age SS 2004 für das Objekt mit anderer Farbe und Form, nach 24 Stunden für das Objekt mit der anderen Form. Stimuli neuer Kategorien finden Kinder im Allgemeinen interessanter, als Stimuli der soeben dargebotenen Kategorie. (Werden in der Lernphase Vögel gezeigt, wählt das Kind in der Testphase eine neue Kategorie z.B. Pferde) 1.1.2 Das konjugate Verstärkungsparadigma Dieses Paradigma arbeitet mit 2 Monate alten und älteren Kindern und basiert auf dem Prinzip des instrumentellen Konditionieren. Beispiel: Der Fuss des Kindes wird mit einem Mobile verbunden. Es wird die normale Fussbewegung (baseline) mit der Fussbewegung verglichen, die zu einer Bewegung des Mobiles führt. Ist diese häufiger, so hat das Kind die Beziehung zwischen Mobilebewegung und Fussbewegung erkannt. Die Bewegung des Mobiles wird als interessant und unterhaltsam empfunden und dient so als Verstärker. Durch dieses Paradigma wurden folgende Entdeckungen gemacht: • Rekognition wird mit zunehmendem Alter der Kinder besser • Kinder sind anfällig auf retroaktive Interferenz • Verteiltes Lernen kann je nach Intervalllänge wirkungsvoller sein • Das Kind lernt besser, wenn ihm während dem Behaltungsintervall zwischen Lernund Testphase eine Gedächtnisstütze gegeben wird. (z.B wenn es zu sehen kann wie der Experimentator das Mobile in Bewegung versetzt) 1.1.3 Das Imitationsparadigma Erinnerungsleistung wird via Reproduktionsmethode geprüft. Beispiel: Ein Kind wird aufgefordert exakt das nachzumachen, was ihm der Versuchsleiter vorgezeigt hat. Z.B einen Teddy ins Bett legen (bekanntes Ereignis), einen Gong anfertigen (unbekanntes Ereignis). Die verschiedenen erforderlichen Schritte müssen in gleicher Reihenfolge wie vom Versuchsleiter gezeigt, imitiert werden. Ergebnisse von Imitationsexperimenten: • Je älter die Kinder desto mehr Schritte können sie über längere Zeit im Gedächtnis behalten. Zusammenfassend haben diese 3 Paradigmen gezeigt, dass das Ereignisgedächtnis von Kindern von den gleichen Faktoren abhängt wie bei Erwachsenen auch: Anzahl Lerneinheiten Länge der Lernphase Kontext Vorhandensein von Gedächtnisstützen Interferenz 1.2Fertigkeitengedächtnis (Prozedurales Gedächtnis) 1.2.1 Implizites Gedächtnis Désirée, Simone 2 LG: ZF Kp. 8 Memory from infancy to old age SS 2004 Kindern wurden Bilder von Tieren, Möbel, Körperteile usw. zur Identifikation vorgelegt. Nach einem Intervall von 48 Stunden zeigte man den Kindern Fragmente dieser alten Bilder durchmischt mit Fragmenten von neuen Bildern. Laufend wurden die Fragmente mit Informationen ergänzt, so dass das zugrunde liegende Bild immer klarer wurde. Die Identifikationsschwelle lag bei den alten Bildern wesentlich tiefer als bei den neuen. Der Priming – Effekt bewies sich als vom Alter unabhängig. Explizites Gedächtnis hingegen verbessert sich deutlich zwischen dem 4. und 5. Lebensjahr. 1.2.2 Kognitive Fertigkeiten JEAN PIAGET: 4 Stufen der kognitiven Entwicklung von Kindern 1. Sensumotorische Stufe (Geburt – 2): Reflexgesteuerte Reaktionen, erlernen der Objektpermanenz 2. Präoperationale Stufe (2-7): explosivartiges Fertigkeitswachstum (Laufen, Sprache, Gedanken), jedoch Beschränktheit auf die eigene Perspektive Egozentriertheit 3. Konkret-operationale Stufe (7-11): Kind wird sich anderen Perspektiven bewusst, lernt Objekte nach verschiedenen Kriterien wie Grösse, Farbe Form zu kategorisieren, konkret logisches Denken setzt ein. 4. Formal-operationale Stufe (Adoleszenz): Kind beginnt abstrakt zu argumentieren und zu denken, kann über die Zukunft hypothetische Aussagen machen. SIEGLERS adaptiv strategy choice model (ASCM) zeigt wie sich spezifische Fertigkeiten bei Kindern entwickeln. Ein Beispiel zum Lösen arithmetischer Probleme zeigt die Grafik auf S. 196. 1.2.3 Die Rolle der Übung Spracherwerb nimmt einen privilegierten Status im Erwerb von Fertigkeiten ein, da die Muttersprache praktisch ohne bewusstes Üben erlernt wird. Anderer Fertigkeiten wie Spielen eines Instrumentes oder Ausüben einer Sportart erfordern jahrelanges Training. Bewusstes Üben beinhaltet trainieren, Feedback über die Ausführung zu erhalten und gemacht Fehler zu korrigieren. Übung zeigt sich bei Kindern wie auch bei Erwachsenen als effektivste Mittel beim Erwerb einer Fertigkeit. 1.3Faktengedächtnis 1.3.1 Semantisches Gedächtnis Konzepte Zunehmendes Vokabular widerspiegelt auch eine Zunahme der Anzahl Konzepte, über die ein Kind verfügt. Für jedes Wort gewinnt das Kind ein implizites Wissen über das dem Wort zugrunde liegende Konzept. Die Forscher CHI UND KOESKE haben das Netzwerk eines 4.5 Jahre alten Knaben untersucht, der alles über Dinosaurier wusste. Die Haupterkenntnis war, dass der Knabe diese Konzepte am besten erinnerte, die am besten und meisten mit anderen Einheiten des Netzwerkes verknüpft waren. Skripts Skripts beinhalten Wissen über Handlungen, Rollen und Requisiten in einem abstrakten Schema ohne spezifizierende Details. Désirée, Simone 3 LG: ZF Kp. 8 Memory from infancy to old age SS 2004 Aufgrund ihres Skriptwissens können Kinder Ereignisse und Geschichten verstehen. Beschreibungen über Ereignisse von Kindern sind unspezifisch und abstrakt, was auf das generelle Skriptwissen schliessen lässt. NELSON spricht sogar von einer Unterentwicklung des episodischen Gedächtnisses in diesem Alter. Störende (saliente) Informationen werden sowohl von Kindern als auch von Erwachsenen besser behalten, als irrelevante Informationen. (disruption effect) 1.3.2 Episodisches Gedächtnis TULVING betonte die Wichtigkeit des semantischen Gedächtnisses bezüglich der Entkodierung episodischer Ereignisse. Wir erinnern uns besser an Ereignisse, wenn wir diese in bereits vorhandenes semantisches Wissen einordnen können. Die altersabhängige Gedächtnisverbesserung steht auch im Zusammenhang mit der Verbesserung von Kontroll- und Strategieprozessen (Metamemory) Entkodierungsprozesse Organisation: Wortlisten werden besser erinnert, wenn die Worte mit einer geringeren Zahl von Konzepten verknüpft werden können, als wenn jedes Wort einer anderen Kategorie entstammt ( Kategorisierungseffekt). Bei Kindern wirkt der Kategorisierungseffekt ebenso wie bei Erwachsenen, sie können ihn jedoch noch nicht bewusst als Erinnerungsvorteil nennen und dem Versuchsleiter sagen, wieso sie die Wortliste mit nur wenigen Kategorien besser behalten konnten. Elaboration: Tiefer Erlaboriertes wird besser behalten. Dies gilt auch, wenn Kindern die Elaboration nicht selbstständig vollziehen, sondern die Mutter bestimmte Wissensinhalte erlaboriert und beschreibt. Elaborative Gespräche (elaborativ talk) mit der Mutter verbessern die Erinnerungsleistung im Gegensatz zu passiven Gesprächen (pragmatic talk), in denen die Mutter nur auch Fragen des Kindes antwortet. Gebrauch von Abrufstrategien Abrufen von geläufigen Informationen (z. B. Namen der Klassenkollegen/innen): Wie Erwachsene auch bedienen sich Kinder bestimmten Abrufstrategien, wie z. B. Namen der Klassenkameraden anhand von Sitzordnung abrufen. Mit zunehmendem Alter werden sich die Kinder dieser Strategien erst richtig bewusst. Abrufshinweise/Abrufstützen: Hinweise wie Oberbegriffe und Kategorien Namen unterstützen auch bei Kindern die Erinnerungsleistung deutlich. Induzieren/Einführen einer Abrufstrategie: Kinder lernen Abrufstrategien zu gebrauchen, wenn sie mit Abrufshinweisen darauf aufmerksam gemacht werden. Je mehr Abrufshinweise gegeben werden, desto besser ist die Erinnerungsleistung. 1.4Arbeitsgedächtnis 1.4.1 kognitive Beschleunigung Zwischen 2 und 12 Jahren verdreifacht sich die Gedächtnisspanne, von ungefähr 2 auf 6 Einheiten. Dies kann auf zwei Faktoren zurückgeführt werden: Mit zunehmendem Alter wird die Informationsverarbeitungszeit geringer und so bleibt mehr Zeit die Items in der artikulatorischen Schleife zu wiederholen. Der Zuwachs an allgemeinem Wissen (Content knowledge) und der vermehrte bewusste Gebrauch von Gedächtnisstrategien macht Gedächtnisleistungen effektiver. Désirée, Simone 4 LG: ZF Kp. 8 Memory from infancy to old age SS 2004 1.4.2 Entwicklung der kognitiven Hemmung HARNISHFEGER UND POPE argumentierten, dass Kinder nicht fähig sind irrelevante Informationen zu unterdrücken und so ihr Arbeitsgedächtnis ständig mit diesen irrelevanten Informationen belastet ist und so weniger Platz für Relevantes bleibt. Tatsächlich hat man festgestellt, dass Kinder mit zunehmendem Alter lernen, irrelevante Informationen zu unterdrücken und sich somit ihre Arbeitsgedächtnisspanne vergrössert. (Obwohl Kinder in einem Experiment angewiesen wurden, soeben gelernte Wörter zu vergessen und sich auf neue zu konzentrieren, haben sie es nicht geschafft diese vollständig zu vergessen, wie ein Rekognitionstest aufdeckte.) 2 Gedächtnisveränderungen im Alter Im Alter nimmt das Gedächtnis ab. Es wurden viele Experimente mit älteren Menschen durchgeführt und man hat zum Beispiel herausgefunden, dass das implizite Gedächtnis länger hält als das explizite Gedächtnis, dass das semantische Gedächtnis länger hält, als das episodische und dass im episodischen Gedächtnis die altersbezogene GedächtnisReduktion grösser in Recall-Tests ist als in Recognition-Tests. Einige Veränderungen im Gehirn: Bei Menschen von ca. 60 Jahren und aufwärts reduziert sich die Hirnmasse alle 10 Jahre ungefähr um ca.10%. Rückgang des Blutflusses, des O2-Stoffwechsels, und des Eiweiss-Stoffwechsels. Weniger Neurotransmitter und Rezeptoren und weniger Acetylcholin- (wichtig für Verbindungen im Gedächtnis Synapsen) und Doptamin-Rezeptoren (wichtig für das Arbeitsgedächtnis) Weniger Neuronen in der Wernickes Area und in anderen Regionen (und Subregionen). 1.5Faktisches Gedächtnis 1.5.1 Episodisches Gedächtnis ( Erinnerung an Objekte und Ereignisse, die räumlich und zeitlich eingeordnet sind Das Wiedererleben der Vergangenheit.) Beim effektiven Enkodieren von Informationen ist der Abruf sehr wichtig. Ältere Menschen können weniger gut gespeicherte Informationen zurückholen als junge Menschen. Fehlerhafte Enkodierungsprozesse. Enkodieren: ( Verknüpfung von neuen Informationen mit altem, schon gespeicherten Material.) Encoding deficit hypothesis: Die schlechtere Gedächtnisleistung älterer Leute hat damit zu tun, dass die Verarbeitung der Information nicht genügend in die Tiefe geht. Es wurden verschiedene Experimente mit jüngeren und älteren Probanden zu dieser Hypothese gemacht. In einigen dieser Experimente wurde die Hypothese bestätigt und in anderen widerlegt. Gedächtnisdefizite im Alter können nicht nur auf die Unterschiede des Enkodierens zwischen jung und alt zurückgeführt werden. Abruf: Désirée, Simone 5 LG: ZF Kp. 8 Memory from infancy to old age SS 2004 Forscher haben herausgefunden, dass es für ältere Menschen einfacher ist, Informationen in Form von Recognition-Tests abzurufen. Recall-Tests sind sehr schwierig für sie, weil es bei solchen Tests mehr expliziten Antrieb des Gedächtnisses und Konstruktionsfähigkeit braucht als bei den schon vorgegebenen Informationen in den Recognition-Tests. Wieder wurden viele Experimente durchgeführt und man hat herausgefunden, dass ältere Menschen mehr Probleme haben und mehr Zeit brauchen, Informationen, die sie gelernt haben, wieder zu erlangen, weil sie eher Probleme haben, die Umstände, unter denen sie die Dinge gelernt haben (Assoziationen) wieder hervorzurufen Source forgetting. 1.5.2 Semantisches Gedächtnis ( Erinnerung ohne zeitliche und räumliche Festlegung. Wissen, das wir erworben haben. Assoziativ verknüpft und bereichsspezifische organisiert.) Tip-of-the-tongue phenomenon: Wenn jemand ein Wort sucht, es jedoch nicht finden kann. Er weiss jedoch, dass er es weiss! Ältere Leute haben das eher als junge. Älter Menschen haben grössere Probleme damit, semantisches Wissen zu organisieren und zu sortieren. 1.6Gedächtnis für Fertigkeiten 1.6.1 Implizites Gedächtnis Basiert auf dem Priming-Effekt. Dieser wurde auch in vielen Experimenten an älteren Menschen getestet. Altersbezogene Unterschiede in Tests, in denen das explizite Gedächtnis getestet wurde, jedoch keine Unterschieden in Tests, in denen das implizite Gedächtnis getestet wurde. 1.6.2 Erwerb und Erhaltung von Fertigkeiten Ältere Menschen haben eine langsamere Motorik als jüngere. Das heisst aber nicht, dass sie bei gewissen Fertigkeiten schlechter abschneiden als jüngere. Bsp: Ältere Sekretärinnen tippen zwar langsamer als jünger, machen aber weniger Tippfehler als jüngere. Oder ältere Tennisspieler sind zwar motorische langsamer als junge, können jedoch beispielsweise die Flugbahn des Balls besser voraussehen als die jungen, weil sie mehr Erfahrung haben. Es gibt jedoch auch Fähigkeiten, die mit dem Alter nicht abnehmen. Bsp: Studie mit Klavierspielern. Ältere Menschen können auch neue Fertigkeiten erwerben, müssen jedoch viel üben. Die Speicherung von Fähigkeiten bleibt also im Alter relativ stabil. 1.7Das Arbeitsgedächtnis Experimente: digit span (nur Zahlen merken) und computation span (Rechnungen ausrechnen und Resultat behalten). Digit span: SALTHOUSE (1980) machte Experimente mit Probanden zwischen 20 und 70 Jahren. Die Wiederaufzählung der gemerkten Daten verringerte sich um 20% bei den älteren Menschen. Computation span: Bei allen Altersgruppen grössere Abnahme als bei den digit spanExperimenten. 1.7.1 The Cognitive Slowing Hypothesis Désirée, Simone 6 LG: ZF Kp. 8 Memory from infancy to old age SS 2004 Die Forscher haben verschiedene Erklärungen, wieso das Gedächtnis im Alter langsamer wird. General Slowing Factor: Nach SALTHOUSE UND BEBCOCK (1991): Biologische Faktoren Gedächtnis wird langsamer. Das zentrale Nervensystem wird langsamer (dies könnte davon kommen, dass es weniger oder defekte Synapsen-Verbindungen gibt oder dass die neuronalen Strukturen nicht mehr so gut funktionieren). Komplexität der Aufgaben: Wenn man ein Problem löst, muss man in der Lage sein gespeicherte Informationen zu finden. Zwischenlösungen müssen im Arbeitsgedächtnis gespeichert werden, Informationen müssen im Langzeitgedächtnis geholt werden und Schritte des Problemlösens müssen koordiniert werden. Wenn das Problem nicht gelöst werden kann, muss man nochmals beginnen. Älter Menschen sind nach HASHER UND ZACKS (1988) in solchen Problemlösungsprozessen langsamer, weil ihr Arbeitsgedächtnis langsamer funktioniert und irrelevante Informationen den Fluss der relevanten Informationen verlangsamen. HASHER UND ZACKS inhibitiondeficit hypothesis. 1.7.2 The Inhibition-Deficit Hypothesis Am Beispiel der Computation span sehen wir, dass ältere Menschen Probleme damit haben, die wichtigen Informationen zu behalten. Die unwichtigen Informationen (die Zahlen, mit denen zu rechnen ist) stauen den Informationsfluss im Arbeitsgedächtnis. So kommt es, dass zu viel Material im Arbeitsgedächtnis ist und die Menschen Schwierigkeiten haben, das Relevante vom Unrelevanten auszusortieren. Bsp: Versuch: Farbwort in einer anderen Farbe geschrieben. (Stroop-Test) Désirée, Simone 7