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Stroop-Aufgabe | Geschichte, Aufgabenbeschreibung, Daten und Psychologie

Die Stroop-Aufgabe gehört zu den bekanntesten Aufgaben in der Psychologie und ist somit eine klassische kognitive Aufgabe. Bei der Präsentation der Stroop-Aufgabe wird den Teilnehmern typischerweise die Namen von Farben in unterschiedlichen Farben angezeigt, und sie werden gebeten, die visuelle Farbe zu berichten, während sie die geschriebene Farbe / die semantische Bedeutung des Wortes ignorieren. Es wurde gezeigt, dass die Teilnehmer länger brauchen, um die Farbe des Wortes zu benennen, und auch mehr Fehler machen, wenn sie mit einem nicht übereinstimmenden Wort und der Druckfarbe konfrontiert werden.

Die Stroop-Aufgabe ist somit eine einfache, aber effektive Möglichkeit, das exekutive Funktionieren eines Individuums und die kognitiven Störungen zu messen, die bei der Präsentation von widersprüchlichen Informationen entstehen. Hier werden wir das Wesen dieser Aufgabe, die beteiligten kognitiven Funktionen sowie die Art der gesammelten Daten diskutieren.

Schlüsselsektionen:

Geschichte der Stroop-Aufgabe

Die Stroop-Aufgabe wurde erstmals 1935 von John Ridley Stroop in seinem Papier mit dem Titel „Studies of Interferences in Serial Verbal Reactions“ eingeführt, und so erhielt die Aufgabe ihren Namen. In seinem wegweisenden Artikel verwendete Stroop zwei Arten von Stimuli: eine kongruente Bedingung und eine inkongruente Bedingung. Er zeigte, dass Personen länger brauchen, um die Tintenfarbe eines Wortes zu benennen, wenn das Wort selbst eine andere Farbe bezeichnet (z.B. das Wort „rot“ in blauer Tinte gedruckt), ein Phänomen, das jetzt als „Stroop-Effekt“ bekannt ist. Die Stroop-Aufgabe wurde ursprünglich entwickelt, um die kognitive Interferenzfähigkeiten bei Patienten mit Schädigungen im ventromedialen präfrontalen Kortex zu bewerten. Seit ihrer Entwicklung wurde die Rolle der Stroop-Aufgabe ausgedehnt und auf die Untersuchung vieler Aspekte der kognitiven Funktion in verschiedenen Bereichen und Anwendungen angewendet. Die Stroop-Aufgabe wurde später modifiziert, um eine dritte Art von Stimulusbedingungen aufzunehmen: neutral (Chung et al., 2024; Mitchell & Potenza, 2017).

Aufgabenbeschreibung

In einer standardisierten Stroop-Aufgabe werden den Teilnehmern die Namen verschiedener Farben (Farbwörter) präsentiert, die in verschiedenen Tintenfarben gedruckt sind. Die Teilnehmer werden dann gebeten, die Tintenfarbe zu benennen, in der ein Wort gedruckt ist, und die semantische Bedeutung des Wortes zu ignorieren.

Die Stimuli werden üblicherweise in drei Bedingungen unterteilt:

  • Kongruente Bedingung: Der Stimulus besteht aus Farb-Wörtern, die in der gleichen Tintenfarbe wie das Wort gedruckt oder geschrieben sind. Die Tintenfarbe entspricht der semantischen Bedeutung des Wortes (z.B. das Wort „GELB“ in gelber Tinte gedruckt).
  • Inkongruente Bedingung: Der Stimulus besteht aus Farb-Wörtern, die in einer anderen Farbe gedruckt oder geschrieben sind, als die des Farbworts. Es gibt keine Übereinstimmung zwischen der Tintenfarbe und der semantischen Bedeutung des Wortes (z.B. das Wort „GRÜN“ in roter Tinte gedruckt, und der Teilnehmer wird erwartet, „rot“ als die richtige Wahl zu berichten).
  • Neutrale Bedingung: Die Stimuli sind entweder Farb-Wörter, die in schwarzer Tinte gedruckt sind, Nicht-Farb-Wörter (z.B. „TISCH“) oder Formen/Symbole (z.B. „XXXX“), die in farbiger Tinte gedruckt sind.

Beispiele für jede der drei Kategorien des Farb-Wort-Stroop-Aufgabenstimulus: ‘C’ kongruent: ‘I’ inkongruent: und ‘N’ neutral; Smith & Ulrich, 2023.
Beispiele für jede der drei Kategorien des Farb-Wort-Stroop-Aufgabenstimulus: ‘C’ kongruent: ‘I’ inkongruent: und ‘N’ neutral; Smith & Ulrich, 2023.


Die Stroop-Aufgabe Online

In Online-Setups werden die Teilnehmer häufig aufgefordert, die Farbe des ihnen präsentierten Wortes zu identifizieren oder auf Fragen mit Tastenanschlägen auf der Tastatur zu reagieren. Zum Beispiel werden die Teilnehmer im multimodalen Online-Stroop-Test in Labvanced aufgefordert, „D“ zu drücken, wenn die Schriftfarbe rot ist, „F“, wenn die Schriftfarbe blau ist, „J“, wenn die Schriftfarbe grün ist, und „K“, wenn die Schriftfarbe gelb ist.

In dieser Aufgabe werden die Teilnehmer gebeten, auf die Schriftfarbe eines Wortes zu reagieren, anstatt auf die Bedeutung des Wortes, während sie das Wort ignorieren, das während jedes Versuchs gesprochen wird. Sie können es hier ausprobieren, indem Sie auf die Schaltfläche „Teilnehmen“ unter der Studienbeschreibung klicken oder es in Ihr Konto Importieren, um es frei zu bearbeiten. Alternativ, wenn Sie möchten, dass der Teilnehmer seine Antwort laut sagt, kann das Experimentdesign der Online-Stroop-Aufgabe modifiziert werden, um Audioaufnahmen anstelle von Tastenanschlägen einzuschließen.

Gesammelte Daten

Während der Stroop-Aufgabe werden mehrere Daten gesammelt, um die kognitive Leistung zu bewerten:

  • Reaktionslatenz: Die Zeit, die benötigt wird, um auf jeden Stimulus zu reagieren, was auf die Verarbeitungs- geschwindigkeit und die kognitive Belastung hinweist (Epp et al., 2012).
  • Interferenzindex: Der Unterschied in den Reaktionszeiten zwischen inkongruenten und kongruenten Versuchen, der das Maß für die kognitive Interferenz widerspiegelt (Epp et al., 2012).
  • Fehler (Rezaei, 2019):
    • Kommissionierungsfehler: Falsche Antworten, wie das Benennen der falschen Tintenfarbe.
    • Auslassungsfehler: Versäumnisse, innerhalb der vorgegebenen Zeit oder des richtigen Ziels zu reagieren.
  • Physiologische Daten: Einige Studien sammeln physiologische Marker wie Herzfrequenzvariabilität, Pupillenerweiterung oder Hautleitfähigkeit, um Stress oder Erregung während der Aufgabenbearbeitung zu bewerten (Chang et al., 2024).
  • Neuroimaging-Daten: Techniken wie fMRI und EEG werden verwendet, um die während der Aufgabe aktivierten Gehirnregionen zu beobachten (Fang et al., 2022).
  • Augenbewegungen: Augenverfolgungsmetriken sammeln Daten wie Blickmuster, Fixierungsdauer, Fixierungssequenz, Interessengebiete, Sakkaden und mehr (Meyer et al., 2023). Bei Online-Versionen ist es auch möglich, Labvanced’s begutachtete Webcam-basierte Augenverfolgung zu aktivieren, um Blickdaten zu sammeln.

Im folgenden Bild sehen Sie, wie die gesammelten Daten aus dem Stroop-Test Online aussehen, während sie in Labvanced aufgezeichnet werden. Die Daten zeigen die grundlegenden Details der Aufgabe wie die Versuch-ID, die Nummer und die Bedingungs-ID. Zusätzlich werden weitere aufgaben-spezifische Daten gesammelt, wie die Antwort (Tastenanschlag) des Teilnehmers, Audio (das Farbwort, das die Teilnehmer während des Versuchs hörten), Richtigkeit (ob die Richtigkeit der von dem Teilnehmer gegebenen Antwort wahr oder falsch ist), die Reaktionszeit in Millisekunden, der während des Versuchs angezeigte Text und die Textfarbe.

Beispiel für die aus einem Stroop-Test online gesammelten Daten.

Mögliche Störfaktoren zu berücksichtigen

Die Leistung bei der Stroop-Aufgabe kann durch verschiedene extrane Variablen beeinflusst werden, die bei der Nutzung der Aufgabe in der Forschung berücksichtigt werden müssen. Hier sind einige:

  • Geschlecht: Unterschiede im Geschlecht haben sich als Einflussfaktor auf die Stroop-Leistung erwiesen. Frauen zeigen tendenziell eine überlegene Fähigkeit zur Farbnennung und schneiden oft besser ab als Männer in der Stroop-Aufgabe (Sjoberg et al., 2022).
  • Alter: Das Altern geht oft mit einem Rückgang der kognitiven Leistungen wie kognitiver Kontrolle und Verarbeitungsgeschwindigkeit einher. Bei Stroop-Aufgaben gilt: Je älter die Teilnehmer sind, desto geringer war ihre Leistung (Braga et al., 2022).
  • Priming-Effekte: Der Priming- oder Sequenzeffekt ist der am häufigsten auftretende Störfaktor in Stroop-Aufgaben. Es handelt sich um die Bedingung, in der die Exposition gegenüber einem Stimulus/Versuch eine Reaktion auf einen nachfolgenden Stimulus/Versuch beeinflusst (Viviani et al., 2023).
  • Sozialer Vergleich: Beobachtet zu werden oder mit anderen verglichen zu werden, kann die Aufgabeleistung ändern. In Stroop-Aufgaben machten Menschen weniger Fehler oder reagierten schneller (d.h. der Stroop-Effekt wurde reduziert), wenn sie sich durch den sozialen Vergleich bedroht fühlten (zum Beispiel, wenn sie dachten, sie würden beurteilt oder könnten als schlechter als andere angesehen werden) (Dumas et al., 2005).
  • Funktionale Fitness: Personen mit besserer körperlicher Funktionsfähigkeit, insbesondere Muskelkraft, schneiden bei kognitiven Aufgaben wie dem Stroop-Test tendenziell besser ab (Braga et al., 2022).

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Assoziierte kognitive Funktionen

Die Stroop-Aufgabe aktiviert und misst eine Vielzahl von kognitiven Funktionen. Lassen Sie uns einige davon diskutieren:

  • Hemmungskontrolle: Hemmende Kontrolle bezieht sich auf die kognitive Fähigkeit, bewusst automatische oder dominante Reaktionen zu unterdrücken. In der Stroop-Aufgabe widerstehen die Teilnehmer dem Impuls, sofort zu antworten, insbesondere wenn sie mit inkongruenten Stimuli konfrontiert sind (Scarpina & Tagini, 2017).
  • Selektive Aufmerksamkeit: Selektive Aufmerksamkeit ist die Fähigkeit, sich auf relevante Stimuli zu konzentrieren und irrelevante Informationen zu ignorieren. Während der Stroop-Aufgabe müssen die Teilnehmer selektiv die Tintenfarbe eines Wortes beachten, während sie den störenden semantischen Inhalt des Wortes selbst ignorieren (Lamers et al., 2010).
  • Verarbeitungsgeschwindigkeit: Verarbeitungsgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der kognitive Aufgaben ausgeführt werden. In der Stroop-Aufgabe wird sie gemessen, indem beurteilt wird, wie schnell die Teilnehmer die visuellen (Tintenfarbe) und semantischen Informationen des Wortes verarbeiten und eine genaue Antwort abgeben können (Heflin et al., 2011).
  • Arbeitsgedächtnis: Arbeitsgedächtnis ist die Fähigkeit, Informationen über kurze Zeiträume festzuhalten und zu manipulieren. Bei der Ausführung der Stroop-Aufgabe wird von den Teilnehmern erwartet, dass sie kontinuierlich die Aufgabenregel (z.B. die Farbe benennen, nicht das Wort) im Arbeitsgedächtnis aufrechterhalten, während sie diese auf verschiedene Stimuli anwenden (Entel & Tzelgov, 2020).

Fazit

Die Stroop-Aufgabe bleibt ein klassisches Instrument in der Psychologie, da sie in der Lage ist, exekutive Funktionen durch einfache, aber leistungsstarke Paradigmen zu bewerten. Mit ihrer Anpassungsfähigkeit und Anwendung in verschiedenen Forschungsfeldern liefert sie weiterhin wertvolle Einblicke in kognitive Kontrolle, Aufmerksamkeit und Interferenzverarbeitung, wodurch sie ein dauerhaftes Instrument zum Verständnis der Komplexität der menschlichen Kognition bleibt!

Referenzen

Braga, P. L. G., Henrique, J. S., Almeida, S. S., Arida, R. M., & Gomes da Silva, S. (2022). Faktoren, die die Leistung exekutiver Funktionen von brasilianischen Senioren im Stroop-Test beeinflussen. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 55.

Chang, Y., Yep, R., & Wang, C. (2024). Die Pupillengröße korreliert mit Herzfrequenz, Hautleitfähigkeit, Pulswellenausschlag und Atemreaktionen während emotionaler Konflikte und Valenzenverarbeitung. Psychophysiology, 62(1). https://doi.org/10.1111/psyp.14726

Chung, R. S., Cavaleri, J., Sundaram, S., Gilbert, Z. D., Del Campo-Vera, R. M., Leonor, A., Tang, A. M., Chen, K.-H., Sebastian, R., Shao, A., Kammen, A., Tabarsi, E., Gogia, A. S., Mason, X., Heck, C., Liu, C. Y., Kellis, S. S., & Lee, B. (2024). Das menschliche Konfliktverarbeitungsnetzwerk verstehen: Eine Überprüfung der Literatur über direkte neuronale Aufzeichnungen während der Durchführung einer modifizierten Stroop-Aufgabe. Neuroscience Research, 206, 1–19.

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Epp, A. M., Dobson, K. S., Dozois, D. J. A., & Frewen, P. A. (2012). Eine systematische Meta-Analyse der Stroop-Aufgabe bei Depressionen. Clinical Psychology Review, 32(4), 316–328. https://doi.org/10.1016/j.cpr.2012.02.005

Heflin, L. H., Laluz, V., Jang, J., Ketelle, R., Miller, B. L., & Kramer, J. H. (2011). Lassen Sie uns unsere Aufregung hemmen: Die Beziehungen zwischen Stroop, Verhaltenshemmung und den Frontallappen. Neuropsychology, 25(5), 655–665.

Fang, Z., Lynn, E., Huc, M., Fogel, S., Knott, V. J., & Jaworska, N. (2022). Gleichzeitige EEG + fMRI-Studie der Hirnaktivität während einer emotionalen Stroop-Aufgabe bei Personen in Remission von Depressionen. Cortex, 155, 237–250. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2022.07.010

Lamers, M. J., Roelofs, A., & Rabeling-Keus, I. M. (2010). Selektive Aufmerksamkeit und Antwortsatz in der Stroop-Aufgabe. Memory & Cognition, 38(7), 893–904.

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Sjoberg, E. A., Wilner, R. G., D’Souza, A., & Cole, G. G. (2022). Der Geschlechterunterschied in der Stroop-Aufgabe: Evolvierte Hemmung oder Farbnennung? Archives of Sexual Behavior, 52(1), 315–323.

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Viviani, G., Visalli, A., Montefinese, M., Vallesi, A., & Ambrosini, E. (2023). Das Stroop-Erbe: Eine Warnung über methodische Probleme und eine vorgeschlagene räumliche Lösung. Behavior Research Methods, 56(5), 4758–4785.