
Arten von Gedächtnis: Konzepte zur Forschung
Gedächtnis ist die kognitive Funktion, die es uns ermöglicht, Informationen zu kodieren, zu speichern und wieder abzurufen. Es ist eine Funktion, die für unser Wissen über die Welt und unser tägliches Funktionieren unerlässlich ist. In diesem Artikel werden wir die verschiedenen Arten von Gedächtnis durchgehen und dabei Beispiele für Forschung und Aufgaben diskutieren, um ein praktisches Verständnis dafür zu erhalten, wie Experimente durchgeführt werden, um mehr über die verschiedenen Arten von Gedächtnis zu erfahren.

Gedächtnis wird typischerweise in sensorisches Gedächtnis, Kurzzeitgedächtnis und Langzeitgedächtnis kategorisiert, wobei jede Kategorie ihre eigenen charakteristischen Merkmale aufweist. Lassen Sie uns eintauchen!
Sensorisches Gedächtnis
Der gesamte Erinnerungsprozess beginnt mit Informationen, die in das sensorische Gedächtnis gelangen, d.h. das, was durch die fünf Sinne aufgenommen wird. Wenn wir auf sensorische Informationen (wie Klang, Berührung, Geruch) stoßen, erfolgt eine kurze Speicherung dieser Informationen, die als sensorisches Gedächtnis bezeichnet wird. Diese sind typischerweise kurzlebig. Wenn der Aufmerksamkeit auf diese sensorischen Informationen gehört wird, werden sie ins Kurzzeitgedächtnis kodiert (Ciolek & Lee, 2020).

Schließlich gelangen Aspekte des sensorischen Gedächtnisses ins Langzeitgedächtnis, was es Ihnen ermöglicht, kostbare Erinnerungen an Dinge wie den Rhythmus Ihres Lieblings-Blues-Songs zu bewahren. Lassen Sie uns in die verschiedenen Arten des sensorischen Gedächtnisses eintauchen:
Ikonisches Gedächtnis
Das ikonische Gedächtnis ist eine Teilmenge des sensorischen Gedächtnisses, die mit visuellen Daten assoziiert ist, und beschreibt insbesondere die kurzfristige Speicherung und das schnelle Verblassen visueller Informationen. Eine Person mit ikonischem Gedächtnis kann ein Bild einer Szene oder eines Objekts für eine sehr kurze Zeitspanne, meistens etwa 250 ms, speichern (Kanwar et al., 2023). Das Wort "ikonisch" stammt aus dem griechischen Wort "eikōn" (εἰκών), das "Bild" bedeutet, und hebt die visuelle Komponente dieses Gedächtnistyps hervor (Klyukanov & Sinekopova, 2016).
Das bahnbrechende Experiment von George Sperling aus den 1960er Jahren, das partielle Berichtparadigma, ist ein großartiges Beispiel für ikonisches Gedächtnis. In diesem Experiment wurde den Teilnehmern für eine kurze Zeit ein Gitter von Buchstaben gezeigt. Nachdem die Anzeige verschwunden war, wurden die Teilnehmer gebeten, entweder das gesamte Gitter oder eine bestimmte Reihe von Buchstaben wiederzugeben. Sperling stellte fest, dass die Teilnehmer, wenn sie direkt nach der Anzeige aufgefordert wurden, das gesamte Gitter genau wiedergeben konnten, was auf eine vorübergehende Speicherung der visuellen Informationen hinweist (Sperling, 1960).
Im folgenden Beispiel in Labvanced werden die Teilnehmer gebeten, die Zahlen, die sie gerade auf dem Bildschirm gesehen haben, in einer Digit Span Task einzugeben:
Importieren Sie die Digit Span Task in Ihr Konto oder probieren Sie es einfach in Labvanced aus.
Echoisches Gedächtnis
Das Kurzzeit-Sensorische Gedächtnis, bekannt als "echoisches Gedächtnis", ermöglicht es dem auditiven System, Klänge und andere Reize für eine kurze Zeitspanne festzuhalten, nachdem der ursprüngliche Reiz abgeklungen ist. Echoisches Gedächtnis hält länger an als ikonisches Gedächtnis und dauert etwa 1 bis 2 Sekunden. Echoisches Gedächtnis spielt eine Schlüsselrolle bei der Verarbeitung und dem Verständnis gesprochener Sprache. Es erleichtert den kontinuierlichen Fluss von auditiven Informationen und ermöglicht es den Menschen, Klang, Musik oder andere Arten von auditiven Reizen wahrzunehmen und zu verstehen (Kanwar et al., 2023; Cope et al., 2023).
Das Phänomen, das als "Rückwärtsmaskierungseffekt" bekannt ist, ist eine bekannte Illustration des echoischen Gedächtnisses in Aktion. Wenn jemand eine Reihe von Geräuschen hört und unmittelbar danach ein weiteres Geräusch (eine Maske) präsentiert wird, kann dies die Wahrnehmung und Erinnerung an das erste Geräusch beeinträchtigen. Auch wenn das echoische Gedächtnis kurzlebig ist, ist es entscheidend für unser Verständnis und die Interpretation unserer auditiven Umgebung (Edelman & Moyal, 2017).
Haptisches Gedächtnis
Der Begriff "haptisches Gedächtnis" beschreibt in der Regel eine Art von sensorischem Gedächtnis, die mit Haptik oder dem Tastsinn in Verbindung steht. Genauer gesagt bezieht sich das haptische Gedächtnis auf die Fähigkeit, berührungsbezogene Erfahrungen zu erinnern. Haptisches Gedächtnis ist ein wesentlicher Bestandteil unserer gesamten Sinneserfahrung, da es uns hilft, die physische Welt um uns herum wahrzunehmen und zu verstehen. Von der Identifizierung von Texturen bis zum Umgang mit Objekten ist es an vielen alltäglichen Aufgaben beteiligt (Shihet al., 2009b).
📌 Publikationshighlight: Die Rolle des affektiven Berührens bei der Förderung der Aufmerksamkeit von Säuglingen auf komplexe visuelle Szenen
Eine Studie von Carnevali, L., Della Longa, L., Dragovic, D., & Farroni, T. (2024) in Labvanced untersuchte die Rolle des affektiven Berührens bei der Verbesserung der Aufmerksamkeit von Säuglingen auf komplexe visuelle Szenen und betonte die Integration multisensorischer Informationen in der frühen Entwicklung. Die in Labvanced basierte Studie verwendete:
- Aufgabendesign: Eine dreiphasige experimentelle Aufgabe, um den Einfluss von affektiver und nicht-affektiver Berührung auf die Aufmerksamkeit von Säuglingen auf visuelle Stimuli zu bewerten.
- Materialien: Animierte Charaktere (Quadrat und Dreieck), die mit auditiven (musikalischen Noten) und taktilen (Handberührung) Reizen kombiniert wurden, um ansprechende multisensorische Erlebnisse zu schaffen.
- Datensammlung: i) Die Blickzeiten der Säuglinge wurden während der Phasen der Vertrautmacherung und der visuellen Präsentation aufgezeichnet, um Aufmerksamkeit und Engagement zu messen; ii) Videoaufzeichnungen der Sitzungen ermöglichten die Offline-Codierung der Reaktionen der Säuglinge.

Ergebnisse: Die Forscher fanden heraus, dass affektive Berührung (in Phase 1 des Experiments) zu längeren Blickzeiten während der Präsentation der Szenen (Phase 2) führte. Dies zeigt, wie haptische Erfahrung oder Gedächtnis eine bedeutende Rolle bei der Modulation der visuellen Aufmerksamkeit von Säuglingen auf komplexe visuelle Szenen spielen kann, indem sie sie dazu prädisponiert, ihre Umgebung zu erkunden und die Aufmerksamkeit zu fördern.
Gustatorisches Gedächtnis
Gustatorisches Gedächtnis bezieht sich auf das Gedächtnis für Geschmack. Die Fähigkeit, einen bestimmten Lebensmittelgeschmack zu erinnern, ist relevant für die Nahrungsaufnahme, aber auch für das assoziative Lernen. In der psychologischen Forschung wird das gustatorische Gedächtnis typischerweise im Kontext von Nahrungsmittel- oder Geschmacksaversion und dafür, wie der Geschmack oder vorher konsumierte Nahrungsmittel zukünftiges diätbezogenes Verhalten leitet (Lim et al., 2022).
Olfaktorisches Gedächtnis
Olfaktorisches Gedächtnis bezieht sich auf das Gedächtnis für Gerüche oder Düfte. In der natürlichen Welt und im Tierreich spielt der Geruch eine wichtige Rolle bei der Führung des Verhaltens, hilft beim Überleben und unterstützt sogar die räumliche Navigation (Yang et al., 2021). Ein aktueller Trend in der psychologischen Forschung besteht darin, olfaktorisches Training zu untersuchen, d.h. Geruchstraining mit wiederholter Exposition gegenüber Geruchsstoffen mit dem Ziel der Neuroplastizität. Dies ebnet den Weg für das Verständnis, wie das olfaktorische Gedächtnis mit anderen kognitiven Prozessen verwoben ist, aber auch für pathologische Zustände (Vance et al., 2024).
📌 Publikationshighlight: Verständnis von geruchsbezogener Sprache bei erworbener Anosmie
In dieser in Labvanced durchgeführten Studie wollten Forscher bewerten, ob erworbene Anosmie (der Verlust des Geruchssinns, der später im Leben eintritt) das Verständnis von geruchsbezogener Sprache beeinflusst. Die Forscher führten eine Reihe von Aufgaben durch, um ein vollständiges Bild des geruchsbezogenen Gedächtnisses bei Anosmiern und Kontrollen zu gewinnen. Interessanterweise kam die Studie zu dem Schluss, dass es keine Hinweise darauf gab, dass erworbene Anosmie das Verständnis von Geruchs- oder Geschmackswörtern beeinträchtigt. Emotionalen Assoziationen mit Geruchs- und Geschmackswörtern wurden jedoch bei Anosmiern verändert, mit positiveren Bewertungen. Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Sprachverarbeitung in einigen Fällen unabhängig von der Fähigkeit ist, eine olfaktorische Sinneserfahrung zu haben (Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A., 2022).
Beispiel für das Verfahren der Lexical Decision Task, die in Labvanced durchgeführt wurde; Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A., (2022).
Kurzzeitgedächtnis
Das Kurzzeitgedächtnis (KZG) bezieht sich auf die Verarbeitung kleiner Informationsmengen über einen kurzen Zeitraum. Wenn wir eine Information unmittelbar nach ihrer Präsentation abrufen, ist das KZG in Aktion! In Abwesenheit von Wiederholung nimmt die Information schnell ab und würde somit weniger als etwa 30 Sekunden dauern. Das KZG umfasst auch das Arbeitsgedächtnis, das dabei hilft, den Prozess der Speicherung im Kurzzeitgedächtnis auszuführen (Camina & Güell, 2017; Kramer & Stephens, 2014).
Arbeitsgedächtnis
Das Arbeitsgedächtnis ist dafür verantwortlich, Informationen zu manipulieren und vorübergehend zu speichern. Es ist die Fähigkeit, Informationen für einen kurzen Zeitraum im Gedächtnis zu behalten, sodass Sie sie für eine weitere Verarbeitung nutzen können. Für kognitive Aufgaben, die die gleichzeitige Verarbeitung von Informationen erfordern, wie das Befolgen von Anweisungen, das Lösen schwieriger Probleme und das Verständnis gesprochener oder geschriebener Sprache, ist das Arbeitsgedächtnis entscheidend (Maricle & Bauman Johnson, 2016).
Einer der häufigsten Tests zur Messung des visuospatialen Kurzzeit- und Arbeitsgedächtnisses ist der Corsi-Block-Klopftest (CBT) (Schaefer et al., 2022).
Das folgende Beispiel zeigt den Corsi-Block-Klopftest, der in Labvanced durchgeführt wurde:
Importieren Sie die Corsi Block-Tapping-Aufgabe in Ihr Konto für Ihr nächstes Experiment oder probieren Sie es einfach in Labvanced aus.
Langzeitgedächtnis
Wenn Informationen, die im Kurzzeitgedächtnis gespeichert sind, ins Langzeitgedächtnis übertragen werden, bezeichnet man dies als Langzeitgedächtnis (LZG), das Tage und sogar Jahre anhalten kann. Das LZG umfasst die Prozesse der Kodierung, Speicherung und Abruf von Informationen (Johnson, R. (2014). Es wird in zwei Hauptkategorien unterteilt – explizites und implizites Gedächtnis.

Deklaratives / Explizites Gedächtnis:
Explizites Gedächtnis oder deklaratives Gedächtnis ist die Kategorie des Gedächtnisses, die das absichtliche Abrufen von Ereignissen und Fakten umfasst. Es gibt zwei Typen:
Episodisches Gedächtnis
Eine Teilmenge des deklarativen Gedächtnisses, die mit persönlichen Erfahrungen zu tun hat und die Fähigkeit hat, bestimmte Erfahrungen oder Ereignisse aus der Vergangenheit einer Person abzurufen. Es ist das Gedächtnis an individuelle Begegnungen, die mit einem bestimmten Ort und einer bestimmten Zeit verbunden sind.
Episodisches Gedächtnis wird oft als „autobiografisches Gedächtnis“ bezeichnet. Zum Beispiel, Einzelheiten über Ereignisse abzurufen, einschließlich was passiert ist, wo es passiert ist, wann es passiert ist und welche Gefühle oder Emotionen damit verbunden waren. Episodisches Gedächtnis enthält sensorische Details (Details oder Informationen, die durch die fünf Sinne wahrgenommen werden), die es uns ermöglichen, ein Erlebnis erneut zu erleben (Morè et al., 2020).

Semantisches Gedächtnis / Autobiografisches Gedächtnis
Dies ist eine weitere Teilmenge des deklarativen Langzeitgedächtnisses, die Fakten und allgemeines Wissen umfasst. Es deckt ein breites Spektrum an Ideen ab, wie Sprache, Wirklichkeit und Wortbedeutungen. Semantisches Gedächtnis ist im Wesentlichen das gesamte erworbene Wissen, das man über die Welt gesammelt hat (Binder, J. R., & Desai, R. H., 2011). Dazu gehören Dinge wie die Namen von Farben, das Sprachverständnis oder die Hauptstädte großer Städte.
Semantisches Gedächtnis ist abstrakter und allgemeiner als episodisches Gedächtnis und nicht mit bestimmten persönlichen Ereignissen verbunden. Im Gegensatz zu episodischem Gedächtnis, das das Gedächtnis für spezifische Erfahrungen ist, scheint die Fähigkeit des semantischen Gedächtnisses früher in der Kindheit zu entwickeln. Studien zeigen, dass das semantische Gedächtnis im Laufe der Zeit stabil bleibt und sogar mit fortschreitendem Alter zunehmen kann (Martin & Simmons, 2008; Richmond & Burnett, 2022).
Nichtdeklaratives / Implizites Gedächtnis
Implizites Gedächtnis, auch als nichtdeklaratives Gedächtnis bekannt, ist eine Kategorie des Langzeitgedächtnisses, die nicht bewusst abgerufen wird. Diese Art von Gedächtnis umfasst konditionierte Reaktionen, Fähigkeiten, Gewohnheiten und Verhaltensweisen. Oft wird das nichtdeklarative Gedächtnis unbewusst ausgedrückt und erworben. Es umfasst außerdem Folgendes:
Prozedurales Gedächtnis
Das prozedurale Gedächtnis ist eine Teilmenge des nichtdeklarativen oder impliziten Gedächtnisses, das die Bildung und Aufrechterhaltung von perzeptuell-motorischen Fähigkeiten und Gewohnheiten umfasst, wie Radfahren oder Sport! Es ist dafür verantwortlich, dass Menschen handeln und Entscheidungen treffen können, ohne sich dessen bewusst zu sein oder spezifische Details aus dem Gedächtnis abrufen zu müssen. Prozedurales Gedächtnis spielt eine kritische Rolle bei unserer Fähigkeit, motorische Fähigkeiten durch Übung und Wiederholung zu erlernen und zu entwickeln. In Bezug auf Neurobiologie umfasst das prozedurale Gedächtnis stärkere Verbindungen zwischen synaptischen Bahnen, die mit dem Verhalten verbunden sind, was zu reflexiven und unbewussten Reaktionen führt (Fogel & Smith, 2011; Mayford et al., 2012).
Was ist Labvanced?
Labvanced ist eine leistungsstarke Plattform, die speziell für die Durchführung von Verhaltens- und kognitiven Experimenten und psychologischer Forschung entwickelt wurde, mit fortschrittlichen Funktionen wie peer-reviewed Eye-Tracking und Multi-User-Studienunterstützung über Web- und native Desktop-/Mobile-Anwendungen.
In einer in Labvanced durchgeführten Studie von Gavard, E. & Ziegler, J.C. (2024) wurde eine Reihe von Aufgaben implementiert, um zu bestimmen, ob statistisches Lernen (ein kognitiver Mechanismus, der es ermöglicht, Muster implizit zu lernen) linguistische Vorhersagen während des Lesens anzeigen kann. Eine relevante Aufgabe hierbei war die serielle Reaktionszeit-Aufgabe (SRT), die eine klassische sequenzielle motorische Lernaufgabe ist. Die Forscher haben dies durchgeführt, um ein Gefühl für das implizite (statistische) Lernen der Teilnehmer zu bekommen, das als mit dem prozeduralen Gedächtnis-System verbunden angesehen wird.
Experimentelles Design und Timing der SRT-Aufgabe (angepasst von Schendan et al., 2003) Gavard, E. & Ziegler, J. C. (2024) in Labvanced.
Assoziatives Gedächtnis oder klassische Konditionierung
Assoziatives Gedächtnis ist die Fähigkeit, die Beziehungen zwischen scheinbar nicht zusammenhängenden Objekten zu erkennen und zu erinnern. Zum Beispiel, eine Angst vor Hunden zu entwickeln, nachdem man gebissen wurde. Personen, die diese Art von Gedächtnis besitzen, können Wissen eher durch Verbindungen als durch spezifische Hinweise oder Details abrufen. Zum Beispiel könnten Sie jemanden, den Sie auf der Straße gesehen haben, allein durch den Duft des Parfums im nahegelegenen Einkaufszentrum erkennen (Suzuki, 2008).
📌 Publikationshighlight: Assoziatives Lernen und Gedächtnis und analoge PTSD-Symptome
Friesen, E., et al (2022) untersuchten, ob Stress und Grübeln in Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie die Entwicklung von analogen PTSD-Symptomen beeinflussen könnten, wenn Teilnehmer einem nicht mit COVID-19 zusammenhängenden aversiven Filmclip ausgesetzt wurden. Die Forscher wollten zudem herausfinden, ob diese Beziehung durch die Stärke des assoziativen Lernens (d.h. Angstkonditionierung) vermittelt wurde. Die Forscher führten ihr Experiment und die assoziative Lernaufgabe mit Labvanced durch. Das folgende Bild zeigt das experimentelle Setup und den Studienablauf. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der erhöhte Stress während der COVID-19-Pandemie das assoziative Lernen verstärken könnte, was zu mehr aufdringlichen Erinnerungen und Grübeln als Reaktion auf ein analoges traumatisches Ereignis führte.
Illustration des Studienablaufs, der in Labvanced durchgeführt wurde.
Hinweis: (A) Allgemeiner Studienablauf. (B) Verfahren der differentialen assoziativen Lernaufgabe. (C) Stimuluspräsentation in einem verstärkten CS+-Versuch während der differentialen assoziativen Lernaufgabe. CS+ = konditionierter Stimulus; US = unkonditionierter Stimulus; Friesen, E., et al (2022).
Nicht-assoziatives Gedächtnis
Nicht-assoziatives Gedächtnis, auch bekannt als nicht-assoziatives Lernen, ist Lernen, das keine Stimulusassoziation oder -paarung benötigt. Diese Art des Lernens wird als der grundlegendste und einfachste Ansatz angesehen, da sie auf Verhaltensänderungen als Reaktion auf einen einzelnen Stimulus beruht. Es legt mehr Wert darauf, verschiedene Komponenten zu erwerben und zu behalten, ohne dass Verbindungen oder Verknüpfungen zwischen ihnen erforderlich sind (Ioannou & Anastassiou-Hadjicharalambous, 2018). Wichtige Themen in diesem Bereich sind Habituation und Sensibilisierung. Ein Beispiel für nicht-assoziatives Lernen durch Habituation wäre, dass man, nachdem man eine Weile in einer belebten Straße gelebt hat, schließlich „sich daran gewöhnt“ hat.

Priming-Gedächtnis
Dies ist ein impliziter Gedächtniseffekt, bei dem die Exposition gegenüber einem Stimulus die Reaktionen auf einen anderen beeinflusst, in der Psychologie als "Priming" bezeichnet. Es involves aktiviert spezifische Schemata im Langzeitgedächtnis, um das Abrufen relevanter Informationen zu erleichtern. Zum Beispiel, wenn eine Person der Farbe Gelb ausgesetzt ist und später gefragt wird, schnell eine Frucht zu benennen, ist es wahrscheinlicher, dass sie das Wort "Banane" anstelle von "Apfel" oder "Traube" sagt. Diese Technik des Primings wird in der Psychologie verwendet, um Menschen beizubringen, wie sie auf bestimmte Reize reagieren oder ihr Verhalten ändern. Ohne dass die Person es versteht, beeinflusst Priming die kognitive Funktion entweder bewusst oder unbewusst. Das Verständnis, wie die vorherige Exposition gegenüber Reizen das Verhalten und die kognitiven Prozesse in der Gegenwart beeinflussen kann, wird durch Priming erleichtert (Bermeitinger, 2015).
Im Bild unten zeigt ein Beispielstimulusset aus einer Studie von Baumann, L., & Valuch, C. (2022), die in Labvanced durchgeführt wurde, die zahlreichen Stimuli, die verwendet wurden, um den Einfluss der semantischen Verarbeitung und des Primings in einer Kategorisierungsaufgabe zu untersuchen. Die Teilnehmer wurden gebeten, das Prime-Bild (das Ziel ignorierend) entweder als Innen- oder Außenszene zu kategorisieren. Das Prime wurde sehr kurz (50 ms) präsentiert, gefolgt vom Ziel (maximal 400 ms). Die Forscher fanden heraus, dass die Reaktionszeiten signifikant schneller waren, wenn das Prime und das Ziel zur gleichen kongruenten Kategorie gehörten (d.h. beide Außenszenen waren).
Beispielset von Stimuli, die in Labvanced verwendet wurden, um das Priming der Szenenkategorisierung zu untersuchen.
(A-links) Beispielzielstimuli jedes Kontexts der Kategorie Außenbereich (A-rechts) Innenbereich (B) Oberes Bild -links: Beispiel-Prime-Stimuli für die Kategorie Außenbereich; untere Bilder -links: Zielstimuli für die Kategorie Außenbereich für Spielplatz; Oberes Bild -rechts: Beispiel-Prime-Stimuli für die Kategorie Innenbereich; untere Bilder -rechts: Zielstimuli für die Kategorie Außenbereich für Küche;
Baumann, L., & Valuch, C. (2022).
Fazit
Gedächtnis ist ein komplexes und facettenreiches System. Das Verständnis seiner Formen und verschiedenen Arten hilft uns, zu lernen, wie wir Informationen behalten, verarbeiten und abrufen, was letztendlich unsere Lern-, Wahrnehmungs-, Interaktions- und Navigationsfähigkeit in unserem täglichen Leben in der Welt beeinflusst!
Referenzen
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