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Arbeitsgedächtnis (4) Arbeitsweise (Gewichtetes Gedächtnis (weight based…
Arbeitsgedächtnis
4) Arbeitsweise
Gewichtetes Gedächtnis (weight based memory)
Gedächtnisrepräsentation erhält ihre Form durch Stärke/ Gewicht der neuronalen Verbindungen ("ausgetrampelter Pfad")
Aktivitäts-basiertes Gedächtnis (activity based memory)
Information wird beibehalten als anhaltendes/ beständiges Aktivitätsmuster neuronaler Populationen;
- Erinnerungen sind leichter zugänglich, aber weniger permanent (durch ständige Veränderung)
- möglicher Zusammenhang zu Alzheimer: "alte pfade" schon ausgetrampelt (abrufbar), neue Pfade hingegen nicht
Aufgabe mit verspäteter Antwort (delayed response task)
- kurze Präsentation des Hinweisreizes; nach kurzer Verzögerung ist Antwort erforderlich
- unterschiedliche Neurone für Verarbeitung und Aufrechterhaltung des Reizes
Neuronale Informationsspeicherung
zwei Möglichkeiten:
- Entweder steigen Anzahl/Größe aktiver Hirnregionen oder Aktivitätsstärke in entsprechenden Regionen
- Forschung deutet auf beide Muster hin
Untersuchung
- N-back task
- Vorteil: Nur Arbeitsgedächtnisleistung wird variiert; keine konfundierenden Variablen
- Bildgebung
-- Aktivierung in lateralem Präfrontalkortex (& Parietalkortex) steigt linear mit Anstieg von N
-- Arbeitsgedächtnisrepräsentationen auf anhaltende Aktivierung in bestimmten neuronalen Populationen angewiesen
-- Ergebnis aber Korrelation zw. Aufgabe & neuronaler Aktivierung
Reflektierende Schleife (reverberatory loop)
- Gegenseitiger Informationsaustausch mit verbundenen Neuronen; ursprünglich gesendete Information wird zurück erhalten
- Speicherung und Kontrolle in präfrontalem Kortex
-- speziell bei langfristiger Aufrechterhaltung von Information oder Ablenkung
-- Frontalhirnschädigungen eher gestörte Funktion der zentralen Exektuive als Arbeitsgedächtnis als Ganzes
Ziel-Aufrechterhaltungs-Modell
- Präfrontaler Kortex hat Speicherungs- und Kontrollfunktion
-- Aufrechterhaltung der Information zu einem Ziel (Speicherung)
-- top-down Einfluss, der Wahrnehmung/ Aufmerksamkeit/ Handlung koordiniert, um ein Ziel zu erreichen (Kontrolle)
- im Kortex gespeicherte Information könnte Kontext zur Interpretation mehrdeutiger Situationen und deren Antwort darauf bieten
-- Interferenz zwischen Speicherung (übliche Handlung) und Kontrolle (außergewöhnliche Handlung) möglich
3) Komponenten
Phonologische Schleife
- Komponenten
-- Artikulatorisches Rehearsal: innerliche Aussprache der Information, die innerlich gehört wurde
-- Phonologischer Speicher: passiv, eng mit Sprachwahrnehmung verbunden und hält Sprachlaute vor, bis sie verblassen
- Problematiken
-- Phonologischer Ähnlichkeitseffekt: Performanz schlechter, wenn bei gleichzeitigem seriellen Abruf abzurufende Items phonologisch ählich sind
-- Wortlängeneffekt: Performanz schlehter, wenn aufrecht zu erhaltende Items aus langen Wörtern bestehen
-- Artikulatorische Unterdrückung: phonologische Schleife wird durch andauernde Wiederholung eines irrelevanten Wortes gestört; führt zu Verringerung der Gedächtnisspannenleistung
Visuell-räumlicher Notizblock
- Komponenten
-- Visuell-räumlicher Notizblock: Entwicklung & Inspektion mentaler Bilder & Navigation durch mentale Bilder
-- Räumliches Rehearsal: mentales Auffrischen gespeicherter Lokatioon, um diese weiterhin leicht zugänglich zu halten
- Problematiken
-- Rehearsal in räuml. Arbeitsgedächtnis + selektive räumliche Aufmerksamkeit beanspruchen z.T. identische Prozesse
Zentrale Exekutive
- Funktionen
-- Bestimmung, wann Information in Speicher-Puffer ausgelagter wird
-- Bestimmung, welcher Puffer für Speicherung ausgewählt wird
-- Integration & Koordination von Information zwischen Speichern
-- stellt Mechanismus zu Verfügung, durch den Information aus Puffern inspiziert, transofmiert und kognitiv manipuliert werden kann
- Probleme
-- Koordination von Zweitaufgaben: Performanz durch Interferenz bei simulataner Bearbeitung zwei utnersch. Aufgaben, von denen beide auf vorübergehende Speicherung von INformation im Arbeitsgedächtnis angewiesen sind
-- Alzheimer-Demenz: mögliche Ursache dysfunktionale Zentrale Exekutive
Ansatz multipler Speicher
- Modell vernachlässigt andere Modalitäten
- Evidenz für untersch. Speicher für jeden Informationstyp
-- Doppelte Dissoziation & Lateralisierung
2) Geschichte
Primärgedächtnis
z.B. James, 1890
- Primärgedächtnis
-- initiale Ablage, in der Information gespeichert & für bewusste Inspektion, Aufmerksamkeit und Introspektion verfügbar gemacht werden kann
- Sekundäres Gedächtnis
-- Information kann nicht ohne die Intiierung eiens aktiven kognitiven Prozesses abgerufen werden (vgl. LZG)
- enge Verbindung zu Thema *Bewusstsein
Kurzzeitgedächtnis
z.B. Atkinson, Shirin
- Kapazität
-- magische Zahl 7 +/- 2
-- Chunks: Gruppen höherer Organisationsebenen
- Grunde für Kürze des KZG
-- Kurzzeitgedächtniszerfall
- Zugriffstempo unterliegt memory set size
-- je größer Anzahl der zu behaltenden Items, desto länger dauert Abruf
- Untersuchungsmethode: Brown-Peterson-Aufgabe
-- Memorien einer Reihe von Konsonanten während von in 3er Schritten von 100 rückwärts gezählt wird
Atkinson-Shiffrin Modell des Kurz- und Langzeitgedächtnisses
- KZG = Zugang für Informationen zu LZG
- KZG als Mittel zur Kontrolle und Verstärkung
-- durch Rehearsal und Enkodierungsstrategien
-- ermöglicht Transfer ins LZG
- einflussreicher Modell (umfassende Sichtweise der Informationsverarbeitung im Gedächtnis)
sensorisches Input > sensorisches Gedächtnis > Verarbeitung der Information in Kurzzeittgedächtnis > Langzeitgedächtnis
Arbeitsgedächtnis
- nicht exklusiv fokussiert auf Verbindung zu LZG
- dynamisches Konzept statt passiver Speicher
- KZG in Form eines kognitiven "Arbeitsspeichers"
- Gründe für Perspektivwechsel
-- bei Hirnläsionen z.T. beeinträchtiges KZG + intaktes LZG
-- Zweitaufgaben
- Modell beinhaltet zwei Kurzzeitspeicher + ein Kontrollsystem
- primäre Funktion ist die Ermöglichung komplexer kognitiver Aktivitäten, die Integration, Koordination sowie Manipulation multipler Einheiten mentaler Repräsentationen erfordern
5)Entwicklungen
Episodischer Puffer
- Hilfssystem, das Systeme je nach Belastung/Störung unterstützen kann
- Integriert unterschiedliche Informationsarten im Arbeitsgedächtnis
- kann kurzzeitig Erinnerung komplexer Information ("episodisch") speichern (z.B. zeitlich ausgedehnte Ereignisse)
- könnte auch Teil der zentralen Exekutive sein
- Arbeitsgedächtnis gehört zu fluider Intelligenz; LZG (+ Sprache & visuelle Semantik) zu kristalliner Intelligenz
Dopamin
- Patienten mit Arbeitsgedächtnisdefiziten abweichende Werte (Schizophrenie, Parkinson, Alzheimer-Demenz, Depression, ADHS)
- höheres Level = verbesserte Arbeitgedächtnisfähigkeiten
-- bessere Aufrechterhaltung, geringere Ablenkbarkeit
- starke Verbindung zwischen Dopamin-erzeugenden Zellen und Präfrontalkortex angenommen (Schutz vor Interferenzen)
1) Gebrauch
- mentaler Kurzzeitspeicher und manipulatorische Operationen
- Vergleich mit "mentaler Tafel" (vorübergehende Einspeicherungseinheit)
- Arbeitsgedächtniskapazität
-- starke interindividuelle Variation
-- hohe Korrelation zw. Kapazität & Leistung/ Intelligenz