Lernen und Gedächtnis Zusammenfassung PDF

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Warning: TT: undefined function: 32 Chapter 1: What is Memory Chapter: Memory and the brain Chapter : Kurzzeitgedächtnis......................................................................................... Chapter: Arbeitsgedächtnis Chapter: Learning Chapter: Episodic Memory: Oranizing and remem...

Description

1.

Chapter 1: What is Memory ............................................................................................ 4

2.

Chapter: Memory and the brain ...................................................................................... 7

3.

Chapter : Kurzzeitgedächtnis.........................................................................................10

4.

Chapter: Arbeitsgedächtnis ...........................................................................................12

5.

Chapter: Learning..........................................................................................................16

6.

Chapter: Episodic Memory: Oranizing and remembering...............................................18

7.

Chapter: Semantic Memory and stored knowledge .......................................................22

8.

Chapter: Retrieval .........................................................................................................26

9.

Chapter: Incidental forgetting.........................................................................................31

10.

Chapter: Konsolidierung und Amnesie .......................................................................34

11.

Chapter: Amnesie ......................................................................................................39

12.

Chapter: Gedächtnisleistungen fördern......................................................................46

13.

Extra: Augenzeugengedächtnis und prospektives Gedächtnis ...................................49

1

Lernen und Gedächtnis Was braucht es um ein effektiver Lerner zu sein? (Bjork et al., 2013) 1. Wissen über die Funktion kognitiver Prozesse − Menschliches Gedächtnis ist konstruktiv, nicht vergleichbar mit einer Foto- / Videoaufnahme ➢Verknüpfung mit bestehenden Wissensstrukturen wichtig ➢(Langzeit-) Speicherkapazität ist unendlich, nicht beschränkt wie ein Computerspeicher ➢Abruf ist kein Playback, sondern eine Rekonstruktion → Cues (sog. Abrufhinweise) − …kommt noch mehr in diesem Kapitel 2. Aktivitäten und Techniken kennen, welche die Speicherung, das Behalten und den Abruf fördern − Bedeutungsvolle Verarbeitung beim Lesen wichtig − Verteiltes Lernen (> massiertes Lernen) − Variation der Lerninhalte − Bedingungen während dem Lernen variieren (Kontext, Zeit, Ort) − Jemandem das Gelesene erklären → Abruf üben − Achtung: viele dieser Techniken scheinen kurzfristig aufwändiger, weil sie zusätzlichen Aufwand verursachen − Empfehlungen: ➢ Karteikarten erstellen (nicht kaufen) und regelmässig verwenden (Testen, testen, testen) und diese erweitern ➢ Zeit planen für regelmässiges und verteiltes Lernen ➢ Abruf üben ➢ Sich bereits im Voraus Fragen stellen 3. Wissen, wie man den eigenen Lernprozess überprüfen kann − Zeit planen − Abruf üben und kontrollieren − Testen, testen, testen (Testen ist auch eine effiziente Lerntechnik) − Achtung: Jeder Abruf ist eine neue Lernepisode, welche zu neuen Gedächtnisspuren führt 4. Fallen kennen, welche die eigene Einschätzung verzerren − Effizientes Lernen ist anstrengender und zeitintensiver − Lernerfolg zeigt sich erst langfristig − Vertrautheit beim Wiedererkennen des Lernmaterials führt zur falschen Annahme, dass es auch abgerufen werden kann − Rückschaufehler: Wenn man eine Lösung liest meint man, dass man das längst gewusst hätte

Retrieval Practice Retrieval Practice ist eine Strategie, bei der das Einprägen von Informationen das Lernen verbessert und fördert. Das bewusste Abrufen von Informationen zwingt uns, unser Wissen "herauszuholen" und zu untersuchen, was wir wissen. - Jeder Abruf ist eine neue Lernepisode - Produziert langfristiges Behalten - Steigert die Flexibilität und das Verstehen des Stoffes - Abrufen führt zu effizientem Lernen!

2

Notizen mit Laptop oder Hand während Vorlesung?

Fazit: Notizenmachen von Hand führt zu einer besseren Kodierung. Dies bringt vor allem einen Vorteil bei Konzeptanwendungswissen - Aktives Verarbeiten → Umstrukturieren führt zu besseren Erinnerungsleistungen - Während den Lektionen auf das Notebook verzichten führt zu weniger Ablenkung

Studie: Lernen im Uni-Alltag: Universitätsstudenten wurden in einer Studie untersucht. Man gab ihnen kurze Texte (ca. 300 Wörter, 30 Ideeneinheiten, ein Thema) zu lesen. Die Studenten wurden in drei Bedingungen eingeteilt: (1) Text 4x lesen (2) Text 3x lesen, 1x abrufen (3) Text 1x lesen, 3x abrufen Die Studenten wurden dann entweder nach einer Woche oder direkt nach 5 Minuten getestet. Ergebnisse: Wurden die Lerninhalte direkt abgefragt, ist die Methode mit 4x lesen am besten. Wurden die Lerninhalte aber erst nach einer Woche abgefragt, hat die Bedingung mit 3x abrufen am wenigsten vergessen. Sogar die Bedingung mit 1x abrufen hat besser abgeschnitten, als die Bedingung mit 4x lesen. ! Mehrmaliges Abrufen senkt das vergessen. Retrieval Practice Retrieval Practice bedeutet die Inhalte immer wieder abzurufen. Jeder Abruf ist eine neue Lernepisode. Diese Methode produziert ein langfristiges Behalten.

3

1. Chapter 1: What is Memory 1.1

Why do we need memory?

Beispiel an Clive Wearing aus dem Buch - Amnesie aufgrund Encephalitis (Herpes simplex Infektion) - Retrograde wie auch anterograde Amnesie o Anterograd (vowärtswirkend): Ein Gedächtnisverlust für eine bestimmte Zeit nach einem schädigenden Ereignis o Retrograd (rückwirkend): Gedächtnisverlust für den Zeitraum vor Eintreten des schädigenden Ereignisses. - Kann keine Information länger als eine halbe Minute speichern - Weiss noch wer er ist und erkennt seine Frau - Sprache, Musikalische Fähigkeiten und unmittelbares Behalten noch intakt - Kann keine neue Informationen aufnehmen und hat keinen Zeitbezug → Das weist darauf hin, dass es verschiedene Gedächtnissysteme geben muss. Wie könnte er sich sonst noch an bestimmte Menschen oder Tätigkeiten erinnern sowie 30 Sekunden lang sich an Geschehnisse erinnern? → Erinnerung / Gedächtnis ermöglicht es uns, uns an erlernte Fähigkeiten zu erinnern, Informationen abzurufen, die im Gehirn gespeichert sind, oder uns an einen wertvollen Moment in der Vergangenheit zu erinnern.

1.2

How can we study memory?

Verbales Lernen: Ein Begriff für einen Gedächtnisansatz, der sich hauptsächlich auf das Lernen von Wortlisten und Nonsens-Silben stützt.

Reduktionismus: Die Ansicht, dass alle wissenschaftlichen Erklärungen darauf zielen sollten, sich auf eine niedrigere Ebene der Analyse zu stützen: Psychologie in Bezug auf die Physiologie, Physiologie in Bezug auf die Chemie und Chemie in Bezug auf die Physik.

Gestaltpsychologie: Ein Ansatz der Psychologie, der in den 1930er Jahren in Deutschland stark ausgeprägt war und der versuchte, Wahrnehmungsprinzipien zum Verständnis von Gedächtnis und Schlussfolgerungen zu verwenden.

Schema: Von Bartlett vorgeschlagen, um zu erklären, wie unser Wissen über die Welt strukturiert ist und die Art und Weise beeinflusst, in der neue Informationen gespeichert und anschließend abgerufen werden.

Modell: Eine Methode, eine Theorie präziser auszudrücken, die es erlaubt, Vorhersagen zu treffen und zu testen.

→ Ein paar Sachen die im Buch gelistet wurden. Nicht besonders wichtig auf verschiedene Experimente wird später im Buch noch erklärt.

1.3

How many kinds of memory?

➔ Dieses Bild zeigt, wie weit die Theorien in den 60er waren Man vermutete, dass Informationen aus der Umgebung zuerst durch verschiedene sensorische Gedächtnisse gefiltert werden. Dann würden diese Informationen zuerst an ein Kurzzeitgedächtnis (KZG) weitergegeben werden, bevor es in das Langzeitgedächtnis (LZG) aufgenommen werden kann. → Das modale Gedächtnis Modell: Von Atkinson und Shiffrin entwickelt. Es repräsentiert mehrere verschiedene Modelle des Gedächtnisses von anderen zusammen in einem

4

Auch jetzt gehen wir von separaten Gedächtnissystemen aus: Sensorisches Gedächtnis, KZG, LZG. Diese kann man dann jeweils nochmal in eigene Unterkategorien teilen. ACHTUNG: Man geht nicht von einem einfachen fliessen von Informationen aus. Es gibt einige Beweise, dass Informationen in beide Richtungen fliessen. Das heisst, dass unser Wissen im LGZ unsere Aufmerksamkeit lenken kann, was dann entscheidet was in unser sensorisches Gedächtnis und KZG eintritt und später dann auch ins LZG

1.4

Sensorisches Gedächtnis

= Die kurze Speicherung von Informationen innerhalb Masking: Ein Prozess, durch den die Wahrnehmung und/oder Speicherung einer bestimmten Modalität. eines Reizes durch Ereignisse beeinflusst a. Visuell: iconic memory (Neisser, 1967) wird, die unmittelbar vor der Präsentation - Z.B.: Wenn du eine Taschenlampe im (forward masking) oder häufiger nach der Dunkeln schnell bewegst und direkt ins Präsentation (backward masking) Licht schaust, dann sieht man eine Linie auftreten. → Ablenkung kann dazu führen, dass man die Umgebung anders wegen dem schnell bewegenden wahrnimmt oder Aufgaben schlechter Lichtpunkt. → Das Licht muss, damit lösen kann. das funktioniert, irgendwo kurz gespeichert werden - Funktion: Wenn wir die Welt sehen und alles wahrnehmen würden, was uns ins Auge fällt, dann würden wir eine Überflutung an Informationen haben. Durch das ikonische Gedächtnis werden Informationen von der Netzhaut abgelesen und ein Teil davon dann in einen dauerhafteren visuellen Kurzzeitspeicher weitergeleitet. Auf diese Weise können wir eine kohärente Darstellung der visuellen Welt aufbauen. (Und einen Film nicht als eine Reihe statischer Einzelbilder mit Lücken dazwischen, sondern als eine kontinuierliche und realistische visuelle Erfahrung wahrnehmen.)

b. Auditiv: echoic memory (Darwin et al., 1972) - Z.B.: Wenn jemand dir eine Telefonnummer verbal sagt, dann kann man diese für einen kurzen Moment erinnern. → Hier gibt es allerdings einen recency effect: Man erinnert sich viel wahrscheinlicher an die letzten Nummern als die, die in der Mitte einer Zahlenfolge vorkommen. c. Berührung: haptic memory → Sensorisches Gedächtnis ist wie ein Sensorischer ‘Buffer’ der modalitätsspezifisch ist mit einer grossen Kapazität und geringer Dauer.

1.5

Kurzzeitgedächtnis (KZG) und Arbeitsgedächtnis

Kurzzeitgedächtnis (KZG) Die temporäre Lagerung kleiner Mengen von Informationen über kurze Zeiträume. In den meisten Situationen, wenn nicht sogar alle, ist eine Beitrag des LZG wahrscheinlich. Für verbale, räumliche und visuelle Information sowie Geruch und Berührungen.

Arbeitsgedächtnis Das Konzept des Arbeitsgedächtnisses basiert auf der Annahme, dass es ein System zur temporären Pflege und Manipulation von Informationen ist, und dass dies bei der Ausführung vieler komplexer Aufgaben hilfreich ist. Fungiert eine Art geistiger Arbeitsraum. So gibt es eine Grundlage zum Nachdenken. Es wird davon ausgegangen, dass es mit Aufmerksamkeit verbunden ist und dass es auf andere Ressourcen im Kurz- und Langzeitgedächtnis zurückgreifen kann.

5

1.6

Langzeitgedächtnis (LZG)

Langzeitgedächtnis: Ein System oder Systeme, von denen angenommen wird, dass sie die Fähigkeit, Informationen über lange Zeiträume hinweg zu speichern. Explizites Gedächtnis: Gedächtnis, das für absichtliches Abrufen ist, sei es auf der Grundlage der Erinnerung an persönliche Ereignisse (=episodisches Gedächtnis) oder Fakten (=semantisches Gedächtnis). Semantisches Gedächtnis: -

Bezieht sich auf das Wissen über die Welt Geht über das Wissen um die Bedeutung von Wörtern hinaus (Beinhaltet auch

-

Umfasst allgemeines Wissen darüber, wie die Gesellschaft funktioniert (Wie

-

Von Natur aus allgemein gehalten → kann aber bei einer einzigen Gelegenheit erworben werden kann

sensorische Attribute wie: Farbe einer Zitrone, Geschmack eines Apfels) betrete ich ein Restaurant oder wie reserviere ich ein Theaterplatz)

Episodisches Gedächtnis: - Wichtig für die Fähigkeit sich an bestimmte einzelne Episoden oder Ereignisse zu erinnern - Beschränkt sich wirklich nur auf Erlebnisse, die man nochmals erinnern kann - ‘mental time travel’ - Dadurch, dass man sich zurück erinnern kann und bestimmte Ereignisse nacherleben kann, kann man diese Informationen auch zum planen von zukünftigen Aktionen nutzen Beispiel: Wenn jemand dir erzählt das ein alter Freund gestorben ist, dann gehört das Wissen, dass diese Person gestorben ist in das semantische Gedächtnis. Wenn du dich jetzt allerdings zurück erinnerst an den genauen Moment, in dem dir das gesagt wurde, ist das aus dem episodischen Gedächtnis.

→ Das semantische und episodische Gedächtnis haben eigene Systeme aber sie arbeiten auch zusammen. (Eine Möglichkeit ist, dass das semantische Gedächtnis einfach nur der Rest vieler Episoden ist. Man weiss, dass Madrid die Hauptstadt Spaniens ist. Das aber nicht nur, weil es in der Schule gesagt wurde, sondern auch, weil man dieser Tatsache in unzähligen Nachrichten begegnet und sie vielleicht durch einen Besuch in Madrid noch verstärkt.)

Implizites Gedächtnis: Abrufen von Informationen aus dem Langzeitgedächtnis durch Leistung und nicht durch explizites bewusstes Abrufen oder Erkennen. ➔ Classical Conditioning: Ein Lernverfahren, bei dem ein neutraler Reiz (z.B. eine Glocke), der wiederholt mit einem eine Reaktion hervorrufenden Reiz (z.B. Fleischpulver) gepaart wird, diese Reaktion hervorruft (Speichelfluss) ➔ Priming: Der Prozess, bei dem die Präsentation eines Items die Verarbeitung eines nachfolgenden Items beeinflusst, indem sie entweder die Verarbeitung erleichtert (positives Priming) oder erschwert (negatives Priming). Bei diesen Prozessen ist jeweils die Speicherung dieser Informationen, die später wieder aufgerufen werden, im impliziten Gedächtnis.

6

2. Chapter: Memory and the brain 2.1

Neuropsychologische Anätze

Gruppenstudien → Patienten die einen Hirnschaden haben, bekommen dadurch oft Gedächtnisprobleme. Das ist interessant für die Psychologen, die Gedächtnis untersuchen. Und bei diesem Ansatz geht es darum, Patienten auszusuchen, die die gleiche Krankheit haben um diese so besser zu verstehen. Traumatische Hirnverletzung: Diese Verletzung wird durch einen starken Schlag oder Aufprall auf den Kopf verursacht. Dadurch wird die normale Hirnfunktion gestört. Die Auswirkungen können stark oder weniger stark sein. Gruppenstudien helfen dabei, die Krankheit besser zu verstehen. Es wird aber schwierig daraus eine Theorie über das Gedächtnis zu erstellen. Alkoholisches Korsakoff-Syndrom: Die Krankheit entsteht, wenn man zu viel trinkt und zu wenig isst. Das Gedächtnis ist durch diese Krankheit sehr stark betroffen. Andere Kognitive Funktionen bleiben aber intakt. Jedoch ist es trotzdem schwierig daraus theoretische Schlüsse zu ziehen, da man sich nicht sicher sein kann, ob der Patient ein Problem mit der Aufmerksamkeit, dem Gedächtnis oder beidem hat.

2.2

Doppelte Dissoziation: Patient A kann eine Aufgabe und eine andere nicht, bei Patient B ist dies genau umgekehrt. Doppelte Dissoziationen erlauben es, Rückschlüsse über die relative Unabhängigkeit von kognitiven Funktionen zu schliessen.

Molaison / HM: Am informativsten sind die Patienten, bei welchen nur eine Gehirnregion verletzt ist und nicht gerade mehrere Strukturen auf einmal. Zum Beispiel sind alle Gedächtnisformen bis auf das episodische Gedächtnis intakt. Einer der bekanntesten Patienten ist Henry Molaison/HM. Ihm wurde ein Teil des rechten Hippocampus entfernt. Dadurch entwickelte er dann eine

Amnesie. Er konnte keine neuen Informationen mehr behalten. Sein Defizit beschränkte sich fast ausschliesslich auf das episodische Gedächtnis. Er konnte Erlebnisse nicht länger als ein paar Minuten behalten. Seine Intelligenz und sprachlichen Fähigkeiten haben nicht gelitten.

Bildgebung des Gehirns:

Eine Möglichkeit die Struktur des Gehirns festzustellen ist die CT (Computertomographie) Analyse. Man bekommt dadurch ein dreidimensionales Bild des Gehirns. Eine andere Möglichkeit ist die MRI (Magnet Resonanz Bildgebung) Untersuchung. Diese Untersuchung liefert ebenfalls ein dreidimensionales Bild des Gehirns. Ein MRI gibt einfach ein genaueres Bild des Gehirns und beinhaltet keine Röntgenstahlen, was gut für den Patienten ist.

2.3

Untersuchung der Gehirnaktivität

Funktionale Bildgebung Eine Möglichkeit ist es Elektroden innerhalb des Gehirns anzubringen und zu schauen, wann welche Regionen aktiviert werden. Diese Methode kann aber nur bei Tieren oder speziellen Patienten angewendet werden, da sie invasiv ist. Transkranielle Magnet Stimulation (TMS) Ein Gerät wird an den Kopf der Person gehalten. Es kann durch Magnetische Felder die darunterliegenden Regionen polarisieren oder depolarisieren. Das kann einen Hinweis geben, wie wichtig diese Region für eine beobachtete kognitive Aufgabe ist. So kann z.B für einen kurzen Moment der Frontallappen gelähmt werden und dann geschaut, welchen Einfluss so eine Lähmung auf die Ausführung der Aufgabe hat. Elektroenzephalographie (EEG) Das EEG ist eine nichtinvasive Methode, mit welcher die elektrische Aktivität/Potentiale des Gehirns gemessen werden kann. Um das zu messen werden viele Elektroden auf der Kopfhaut platziert. Eine etwas spezifischere Analyse des EEG ist die Methode der Event verbundenen 7

Potenziale (ERPs). Dadurch kann man die neuronale Antwort einer spezifischen kognitiven Aktivität zuordnen, indem diese mehrmals präsentiert wird. Magnetenzephalographie (MEG):

Bei dieser Methode wird die Aktivität der Neuronen durch kleine Veränderungen ihres magnetischen Felds bestimmt. Es ermöglicht eine genauere Lokalisation der Aktivität als das EEG. →(Blutfluss basierte Messungen): Positron-Emissions-Topografie (PET):

Dem Patienten wird eine radioaktive Substanz in die Blutbahn injiziert. Gehirnareale mit mehr Aktivität haben einen stärkeren Blutfluss. Das bedeutet, dass sich an diesen Stellen mehr des Radioaktiven Markers absetzen wird. Diese Ablagerungen kann man dann mit einem Gerät sichtbar machen. Funktionelle magnetische Resonanz Bildgebung (fMRI):

Bei dieser Methode werden Aufgrund von Stoffwechselprozessen sauerstoffreiche Bereiche sichtbar. Bereiche, welche sehr aktiv sind, werden mehr mit Blut versorgt. Das bedeutet sie haben mehr Sauerstoff in sich. Viel Sauerstoff in einem Bereich deutet also auf eine stärkere Aktivität hin. Die Aktivität kann präzise lokalisiert werden. Multi-voxel pattern analysis (MVPA):

Das Gehirn wird aufgeteilt in mehrere Areale, die Voxels. Im fMRI wird jedes dieser Areale wird als getrennt von den anderen angesehen. Bei der MVPA wird nach sogenannten cross-voxels gesucht, welche immer wieder bei einer gewissen Aktivität auftauchen. Dadurch wird dann jeder Aktivität ein ganz spezielles Aktivitätsmuster zugeordnet. Methode Vorteile Patientenstudien - Kommen natürlich vor - Können auf ein spezielles Areal hinweisen

TMS

-

Reversibel Günstig

Nachteile - Sehr Komplex - Unterscheiden sich immer stark in der Strärke und Position der Läsionen - Patienten sind selten - Patienten können sich während Studie erholen -

EEG

ERPs

-

MEG

-

Örtliche Begrenzung (= Oberfläche vom Cortex) Unbehagen bei den Probanden

Schnell Günstig Nicht invasiv Wenig Begrenzung der Örtlichkeiten Zeitliche Einordnung möglich Sehr gute zeitliche Einordnung möglich Schnell, günstig Nicht invasiv

-

Gibt kaum Auskunft kognitiven Funktionen

-

Einfluss der Komponenten schwer zu unterscheiden ...