Arten des Gedächtnisses: Von Konzepten zur Forschung

Gedächtnis ist die kognitive Funktion, die es uns ermöglicht, Informationen zu kodieren, zu speichern und 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 des Gedächtnisses durchgehen und dabei Beispiele für Forschung und Aufgaben besprechen, um ein praktisches Verständnis dafür zu erlangen, wie Experimente durchgeführt werden, um mehr über die verschiedenen Arten des Gedächtnisses zu entdecken.

Das Gedächtnis wird typischerweise in sensorisches Gedächtnis, Kurzzeitgedächtnis und Langzeitgedächtnis unterteilt, wobei jedes seine eigenen unterschiedlichen Merkmale aufweist. Lassen Sie uns eintauchen!

Sensorisches Gedächtnis

Der gesamte Prozess des Erinnerns beginnt mit Informationen, die in das sensorische Gedächtnis eingehen, d.h. was in die fünf Sinne eingespeist wird. Wenn wir auf sensorische Informationen (wie Ton, Berührung, Geruch) stoßen, erfolgt eine kurze Speicherung davon, und es wird als sensorisches Gedächtnis bezeichnet. Diese sind typischerweise kurzlebig. Wenn dieser sensorischen Information Aufmerksamkeit geschenkt wird, wird sie "in das Kurzzeitgedächtnis" kodiert (Ciolek & Lee, 2020).

Schließlich werden Aspekte des sensorischen Gedächtnisses in das Langzeitgedächtnis überführt, wodurch Sie teure Erinnerungen an Dinge wie den Rhythmus Ihres Lieblingsbluesliedes bewahren können. Lassen Sie uns die verschiedenen Arten des sensorischen Gedächtnisses betrachten:

Ikonisches Gedächtnis

Ikonisches Gedächtnis ist eine Unterkategorie des sensorischen Gedächtnisses, die mit visuellen Daten assoziiert ist und speziell die kurzfristige Speicherung und schnelle Verschlechterung visueller Informationen beschreibt. Eine Person mit ikonischem Gedächtnis kann sich ein Bild einer Szene oder eines Objekts für einen sehr kurzen Zeitraum, normalerweise etwa 250 ms, merken (Kanwar et al., 2023). Das Wort "ikonisch" stammt von dem griechischen Wort "eikōn" (εἰκών), was "Bild" bedeutet, und hebt somit die visuelle Komponente dieses Gedächtnistyps hervor (Klyukanov & Sinekopova, 2016).

Das bahnbrechende Experiment von George Sperling aus den 1960er Jahren, das partielle Bericht Paradigma, ist ein großartiges Beispiel für ikonisches Gedächtnis. In diesem Experiment wurde den Teilnehmern für eine kurze Zeit ein Gitter aus Buchstaben gezeigt. Nachdem die Anzeige verschwunden war, wurden die Teilnehmer gebeten, entweder das gesamte Gitter oder eine bestimmte Zeile von Buchstaben zu erinnern. Sperling entdeckte, dass die Teilnehmer, wenn sie direkt nach der Anzeige angestoßen wurden, das gesamte Gitter genau wiedergeben konnten, was auf eine vorübergehende Speicherung der visuellen Informationen hinweist (Sperling, 1960).

In diesem Beispiel unten in Labvanced werden die Teilnehmer gebeten, die Zahlen einzugeben, die sie gerade auf dem Bildschirm gesehen haben, in einer Digit Span Task:

Importieren Sie die Digit Span Task in Ihr Konto oder probieren Sie sie einfach in Labvanced aus.

Echoisches Gedächtnis

Das Kurzzeit-Sensorische Gedächtnis, das als "echoisches Gedächtnis" bekannt ist, ermöglicht es dem auditive System, Geräusche und andere Reize für eine kurze Zeitspanne festzuhalten, nachdem der anfängliche Reiz beendet 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 die Aufrechterhaltung eines ununterbrochenen Flusses von auditiven Informationen, wodurch Menschen in der Lage sind, 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 dafür, wie echoisches Gedächtnis funktioniert. Wenn jemand eine Serie von Geräuschen hört und unmittelbar danach ein anderes Geräusch (eine Maske) präsentiert wird, kann dies ihre Wahrnehmung und Erinnerung an das erste Geräusch beeinträchtigen. Obwohl das echoische Gedächtnis kurzlebig ist, ist es entscheidend für unser Verständnis und unsere Interpretation unserer auditiven Umgebung (Edelman & Moyal, 2017).

Haptisches Gedächtnis

Der Begriff "haptisches Gedächtnis" beschreibt normalerweise eine Art von sensorischem Gedächtnis, das mit Haptik oder dem Tastsinn verbunden ist. Genauer gesagt ist haptisches Gedächtnis die Fähigkeit, berührungsbezogene Erfahrungen zu speichern. Haptisches Gedächtnis ist ein wesentlicher Bestandteil unserer gesamten sensorischen Erfahrung, da es uns hilft, die physische Welt um uns herum wahrzunehmen und zu verstehen. Von der Identifizierung von Texturen bis hin zum Umgang mit Objekten ist es an vielen Alltagstätigkeiten beteiligt (Shihet al., 2009b).

📌 Veröffentlichung im Rampenlicht: Die Rolle von affektivem Tasten 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 von affektivem Tasten zur Verbesserung der Aufmerksamkeit von Säuglingen auf komplexe visuelle Szenen und betonte die Integration multisensorischer Informationen in der frühen Entwicklung. Die auf Labvanced basierende Studie verwendete:

• Aufgabendesign: Eine dreiphasige experimentelle Aufgabe zur Bewertung des Einflusses von affektivem und nicht-affektivem Tasten auf die Aufmerksamkeit von Säuglingen auf visuelle Stimuli.
• Materialien: Animierte Charaktere (Quadrat und Dreieck), die mit auditiven (musikalische Note) und taktilen (Handberührung) Stimuli gekoppelt waren, um ansprechende multisensorische Erfahrungen zu schaffen.
• Datensammlung: i) Die Blickzeiten der Säuglinge wurden während der Familiarisierungs- und visuellen Präsentationsphasen aufgezeichnet, um Aufmerksamkeit und Engagement zu messen; ii) Videomitschnitte der Sitzungen ermöglichten die Offline-Kodierung der Reaktionen der Säuglinge.

Carnevali, L., Della Longa, L., Dragovic, D., & Farroni, T. (2024)CC BY 4.0

Ergebnisse: Die Forscher fanden heraus, dass affektives Tasten (in Phase 1 des Experiments) zu längeren Blickzeiten während der Szenenpräsentation (Phase 2) führte. Dies zeigt, wie die haptische Erfahrung oder das Gedächtnis eine bedeutende Rolle bei der Modulation der visuellen Aufmerksamkeit von Säuglingen auf komplexe visuelle Szenen spielen kann, indem sie sie dazu veranlasst, ihre Umgebung zu erkunden und das aufmerksame Verweilen zu erleichtern.

Gustatorisches Gedächtnis

Gustatorisches Gedächtnis bezieht sich auf das Gedächtnis für Geschmack. Die Fähigkeit, einen spezifischen Geschmack eines Lebensmittels 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 Lebensmitteln oder Geschmacksaversion und der Art und Weise, wie der Geschmack oder zuvor konsumierte Lebensmittel zukünftiges essensbezogenes Verhalten leiten, untersucht (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 Verhaltenslenkung, bei der Überlebenshilfe und sogar bei der Unterstützung der räumlichen Navigation (Yang et al., 2021). Ein aktueller Trend in der psychologischen Forschung besteht darin, olfaktorisches Training zu untersuchen, d.h. olfaktorisches Training mit wiederholter Exposition gegenüber Duftstoffen mit dem Ziel der Neuroplastizität. Dies eröffnet Wege zum Verständnis, wie olfaktorisches Gedächtnis mit anderen kognitiven Prozessen sowie mit pathologischen Bedingungen verflochten ist (Vance et al., 2024).

📌 Veröffentlichung im Rampenlicht: Verständnis von geruchsbezogener Sprache bei erlangter Anosmie

In dieser in Labvanced durchgeführten Studie wollten die Forscher bewerten, ob erlangte Anosmie (der Verlust des Geruchssinns, der später im Leben auftritt) das Verständnis von geruchsbezogener Sprache beeinflusst. Die Forscher führten eine Reihe von Aufgaben durch, um ein vollständiges Bild des geruchsbezogenen Gedächtnisses bei Anosmischen und Kontrollen zu erhalten. Interessanterweise kam die Studie zu dem Schluss, dass es keine Hinweise darauf gab, dass erlangte Anosmie das Verständnis von Geruchs- oder Geschmackswörtern beeinträchtigt, aber emotionale Assoziationen mit Geruchs- und Geschmackswörtern bei Anosmischen verändert waren, mit positiveren Bewertungen. Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die Sprachverarbeitung in einigen Fällen unabhängig von der Fähigkeit ist, eine olfaktorische sensorische Erfahrung zu haben (Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A., 2022).

Beispiel für das Verfahren der Lexikalischen Entscheidungsaufgabe, das in Labvanced durchgeführt wurde; Speed, L. J., Iravani, B., Lundström, J. N., & Majid, A., (2022).

Kurzzeitgedächtnis

Das Kurzzeitgedächtnis (Kurzzeitgedächtnis, STM) bezieht sich auf die Verarbeitung kleiner Informationsmengen über einen kurzen Zeitraum. Wenn wir uns ein Stück Information sofort nach ihrer Präsentation erinnern, ist das STM in Aktion! In Abwesenheit von Wiederholung unterliegt die Information einem schnellen Verfall und würde somit weniger als ~30 Sekunden halten. Das SRT umfasst das Arbeitsgedächtnis, das dabei hilft, den Prozess der Speicherung von Kurzzeitgedächtnis durchzuführen (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 man sie für weitere Verarbeitungen nutzen kann. Für kognitive Aufgaben, die die gleichzeitige Verarbeitung von Informationen erfordern, wie das Befolgen von Anweisungen, das Lösen schwieriger Probleme und das Verstehen 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-Tapping Test (CBT) (Schaefer et al., 2022).

Importieren Sie die Corsi Block-Tapping-Aufgabe in Ihr Konto für Ihr nächstes Experiment oder probieren Sie sie einfach in Labvanced aus.

Langzeitgedächtnis

Wenn Informationen, die im Kurzzeitgedächtnis gespeichert sind, in die Langzeitspeicherung übergehen, wird dies als Langzeitgedächtnis (LTM) bezeichnet und kann Tage und sogar Jahre halten. Das LTM umfasst die Prozesse der Kodierung, Speicherung und Abruf von Informationen (Johnson, R., 2014). Es wurde in zwei breite Kategorien unterteilt - explizites und implizites Gedächtnis.

Deklaratives / Explizites Gedächtnis:

Das explizite Gedächtnis oder deklarative Gedächtnis ist die Kategorie des Gedächtnisses, die das absichtliche Abrufen von Ereignissen und Fakten umfasst. Es gibt zwei Arten:

Episodisches Gedächtnis

Eine Untergruppe des deklarativen Gedächtnisses, die sich mit persönlichen Erfahrungen befasst und die Fähigkeit hat, bestimmte Erfahrungen oder Ereignisse aus der Vergangenheit einer Person abzurufen. Es ist das Erinnern an individuelle Begegnungen, die mit einem bestimmten Ort und Zeitraum verbunden sind.

Episodisches Gedächtnis wird oft als „autobiografisches Gedächtnis“ bezeichnet. Zum Beispiel das Abrufen von Einzelheiten über Ereignisse, einschließlich was passiert ist, wo es passiert ist, wann es passiert ist und welche Gefühle oder Emotionen damit verbunden waren. Das episodische Gedächtnis enthält sensorische Details (Details oder Informationen, die durch die fünf Sinne wahrgenommen werden), die es uns ermöglichen, eine Erfahrung erneut zu erleben (Morè et al., 2020).

Semantisches Gedächtnis / Autobiographisches Gedächtnis

Dies ist eine weitere Untergruppe des deklarativen Langzeitgedächtnisses, die Fakten und allgemeines Wissen umfasst. Es deckt eine Vielzahl von Ideen ab, wie Sprache, Realität und Wortbedeutungen. Das semantische 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 wichtiger Städte.

Das semantische Gedächtnis ist abstrakter und allgemeiner als das episodische Gedächtnis und steht nicht in Verbindung mit bestimmten persönlichen Ereignissen. Im Vergleich zum episodischen 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 dazu neigt, sich zu stabilisieren und sogar mit fortschreitendem Alter zu steigen (Martin & Simmons, 2008; Richmond & Burnett, 2022).

Nicht-deklaratives / Implizites Gedächtnis

Das implizite Gedächtnis, ein anderer Name für das nicht-deklarative Gedächtnis, ist eine Kategorie des Langzeitgedächtnisses, die nicht bewusst abgerufen wird. Diese Art von Gedächtnis umfasst konditionierte Reaktionen, Fähigkeiten, Gewohnheiten und Verhaltensweisen. Oft wird das nicht-deklarative Gedächtnis unbewusst ausgedrückt und erworben. Es umfasst ferner Folgendes:

Prozedurales Gedächtnis

Das prozedurale Gedächtnis ist eine Untergruppe des nicht-deklarativen oder impliziten Gedächtnisses, die die Bildung und Aufrechterhaltung von sensorisch-motorischen Fähigkeiten und Gewohnheiten umfasst, wie Fahrradfahren oder Sport spielen! Es ist dafür verantwortlich, dass Menschen Maßnahmen ergreifen und Entscheidungen treffen können, ohne zu realisieren, dass sie dies tun oder spezifische Details aus dem Gedächtnis abrufen müssen. Das prozedurale Gedächtnis spielt eine entscheidende Rolle in unserer Fähigkeit, motorische Fähigkeiten durch Übung und Wiederholung zu lernen und zu entwickeln. In Bezug auf Neurobiologie umfasst das prozedurale Gedächtnis stärkere Verbindungen zwischen synaptischen Pfaden, die mit dem Verhalten verbunden sind, was zu reflexiven und unbewussten Reaktionen führt (Fogel & Smith, 2011; Mayford et al., 2012).

In einer von Gavard, E. & Ziegler, J.C. (2024) in Labvanced durchgeführten Studie wurde eine Reihe von Aufgaben implementiert, um zu bestimmen, ob statistisches Lernen (ein kognitiver Mechanismus, der es ermöglicht, Muster implizit zu lernen) sprachliche Vorhersagen beim Lesen anzeigen könnte. Eine relevante Aufgabe war die serielle Reaktionszeitaufgabe (SRT), die eine klassische sequenzielle motorische Lernaufgabe ist. Die Forscher führten dies durch, um ein Gefühl für das implizite (statistische) Lernen der Teilnehmer zu bekommen, das als mit dem prozeduralen Gedächtnissystem verbunden angesehen wird.

Experimentelles Design und zeitliche Abfolge der SRT-Aufgabe (angepasst von Schendan et al., 2003) Gavard, E. & Ziegler, J.C. (2024) in Labvanced. CC BY 4.0

Assoziatives Gedächtnis oder Klassische Konditionierung

Assoziatives Gedächtnis ist die Fähigkeit, die Beziehungen zwischen scheinbar nicht verwandten Objekten zu erkennen und sich daran zu erinnern. Zum Beispiel, eine Angst vor Hunden zu entwickeln, nachdem man gebissen wurde. Personen, die diese Art von Gedächtnis besitzen, können Wissen mehr durch Verbindungen als durch spezifische Hinweise oder Details abrufen. Zum Beispiel könnten Sie jemanden, den Sie auf der Straße gesehen haben, an dem Duft des Parfums im nahegelegenen Einkaufszentrum erkennen (Suzuki, 2008).

📌 Publikationshighlight: Assoziatives Lernen und Gedächtnis sowie analoge PTSD-Symptome

Friesen, E., et al (2022) wollten herausfinden, ob Stress und Grübelei im Zusammenhang mit der COVID-19-Epidemie die Entwicklung von analogen PTSD-Symptomen beeinflussen könnten, wenn Teilnehmer einem nicht-COVID-19-bezogenen aversiven Filmclip ausgesetzt sind. Die Forscher wollten auch untersuchen, ob dieses Verhältnis durch die Stärke des assoziativen Lernens (d.h. Angstkonditionierung) vermittelt wurde. Die Forscher führten ihr Experiment und die Aufgabe des assoziativen Lernens mit Labvanced durch. Das Bild unten zeigt den Versuchsaufbau und das Studienverfahren. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass erhöhter Stress während der COVID-19-Pandemie das assoziative Lernen verstärken und somit zu erhöhten intrusiven Erinnerungen und Grübelei im Zusammenhang mit einem analogen traumatischen Ereignis führen könnte.

Nicht-assoziatives Gedächtnis

Nicht-assoziatives Gedächtnis, auch als nicht-assoziatives Lernen bekannt, ist Lernen, das keine Stimulusassoziation oder -paarung erfordert. Diese Art des Lernens wird als der grundlegendste und einfachste Ansatz angesehen, da sie auf Verhaltensänderung als Reaktion auf einen einzigen Reiz basiert. Es legt mehr Wert darauf, bestimmte Komponenten zu erwerben und festzuhalten, ohne notwendige Verbindungen oder Verlinkungen zwischen ihnen (Ioannou & Anastassiou-Hadjicharalambous, 2018). Wichtige Themen in diesem Bereich umfassen Habituation und Sensibilisierung. Ein Beispiel für nicht-assoziatives Lernen der Habituation wäre, dass man, nachdem man eine Weile in einer belebten Straße gelebt hat, schließlich „sich daran gewöhnt“ hat.```markdown

Priming Gedächtnis

Dies ist ein impliziter Gedächtniseffekt, bei dem die Exposition gegenüber einem Reiz die Reaktionen auf einen anderen beeinflusst, was in der Psychologie als "Priming" bezeichnet wird. Es umfasst die Aktivierung bestimmter Schemata im Langzeitgedächtnis, um die Abrufung relevanter Informationen zu erleichtern. Beispielsweise ist es wahrscheinlicher, dass eine Person, die der Farbe Gelb ausgesetzt ist und später schnell eine Frucht benennen soll, das Wort "Banane" sagt, anstatt "Apfel" oder "Traube". Diese Technik des Primings wird in der Psychologie angewendet, um Menschen zu lehren, wie sie auf bestimmte Reize reagieren oder ihr Verhalten ändern können. Ohne dass die Person es versteht, beeinflusst Priming die kognitive Funktion entweder bewusst oder unbewusst. Das Verständnis, wie frühere Exposition gegenüber Reizen das Verhalten und die kognitiven Prozesse in der Gegenwart beeinflussen kann, wird mit Hilfe von Priming erleichtert (Bermeitinger, 2015).

Im Bild unten zeigt ein Beispielstimuli-Set aus einer Studie von Baumann, L., & Valuch, C. (2022), die in Labvanced durchgeführt wurde, die zahlreichen Reize, die verwendet wurden, um den Effekt der semantischen Verarbeitung und des Primings in einer Kategorisierungsaufgabe zu untersuchen. Den Teilnehmern wurde die Aufgabe gestellt, das Prime-Bild (das Ziel ignorierend) entweder als Innen- oder Außenaufnahme zu kategorisieren. Das Prime wurde sehr kurz (50 ms) präsentiert, gefolgt vom Ziel (maximal 400 ms). Die Forscher fanden heraus, dass die Reaktionszeit signifikant schneller war, wenn das Prime und das Ziel zur gleichen kongruenten Kategorie gehörten (d.h. beide waren Außenaufnahmen).

Beispielset von Reizen, die in Labvanced verwendet wurden, um das Priming der Szenenkategorisierung zu untersuchen.
(A-links) Beispielzielreize jedes Kontexts der Außenkategorie (A-rechts) Innenkategorie (B) Oben Bild -links: Beispielprime-Reize für die Außenkategorie; untere Bilder -links: Zielreize für die Außenkategorie für Spielplatz; Oben Bild -rechts: Beispielprime-Reize für die Innenkategorie; untere Bilder -rechts: Zielreize für die Außenkategorie für Küche;
Baumann, L., & Valuch, C. (2022). CC BY 4.0

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 letztlich unser Lernen, unsere Wahrnehmung, Interaktion und Navigation im Alltag in der Welt prägt!

Quellen

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