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Das sensorische Gedächtnis beim Hören Christian Kaernbach Institut für Allgemeine Psychologie Universität Leipzig Einleitung: Gedächtnismodelle Diskussion.

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Präsentation zum Thema: "Das sensorische Gedächtnis beim Hören Christian Kaernbach Institut für Allgemeine Psychologie Universität Leipzig Einleitung: Gedächtnismodelle Diskussion."—  Präsentation transkript:

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2 Das sensorische Gedächtnis beim Hören Christian Kaernbach Institut für Allgemeine Psychologie Universität Leipzig Einleitung: Gedächtnismodelle Diskussion sensorischer Stimuli Akategorialer auditiver Stimulus: weißes Rauschen Ähnlichkeiten auditives Gedächtnis / kategoriales KZG Lebensdauer Kapazität Interferenz Gegenstand und Mechanismus des auditiven Gedächtnisses Auditives Gedächtnis bei Wüstenrennmäusen und Katzen Unterschiede auditives Gedächtnis / kategoriales KZG rehearsal

3 Echogedächtnis Cowan (1984): kurzer auditiver Speicher: Phänomene bis 200 ms Maskierung Informationsintegration Persistenz langer auditiver Speicher (ca. 10 s): Teilbericht Suffixeffekte periodisches Rauschen Atkinson & Shiffrin (1968) sensorische Register Kurzzeitgedächtnis Langzeitgedächtnis Einleitung: Gedächtnismodelle Langzeitgedächtnis sensorische Areale... semantische Areale zentrale Exekutive kurze sensorische Speicher Aufmerk- samkeit KZG Shiffrin & Schneider (1977) Cowan (1988, 1995) Ikone...

4 kurze sensorische Speicher sensorische Areale... semantische Areale... sensorische Areale... semantische Areale kurze sensorische Speicher Einleitung: Gedächtnismodelle Das KZG ist eine Software, die auf unterschiedlicher Hardware läuft. kurze sensorische Speicher sensorische Areale... semantische Areale... Hypothesen (nach Cowan, 1988) sensorisches Gedächtniskategoriales KZG Ähnlichkeiten und Unterschiede von Echogedächtnis und KZG Das Echogedächtnis ist KZG auf auditiven Arealen.

5 Stimuli für Experimente zum sensorischen Gedächtnis eindimensionale Stimuli –visuell: Helligkeit, Orientierung, Länge... –auditiv: Lautstärke, Tonhöhe,... wenigdimensionale Stimuli –visuell: Farbe, Shepard-Formen,... –auditiv: Klangfarbe, amelodiöse Tonsequenzen,... semantisches Material –visuell: Buchstaben, Silben, Worte –auditiv: Phoneme, Silben, Worte, Melodien, Akkorde komplexe, hochdimensionale, akategoriale Stimuli –visuell: Zufallspunktemuster,... –auditiv: Rauschen

6 Akategorialer Stimulus: Rauschen Digitales weißes Rauschen Periodisches weißes Rauschen = e = s = 100,000 Ziffern e 5 s = 10 x 10,000 Ziffern

7 Lebensdauer des Echogedächtnisses Maximale Zyklen für periodisches Rauschen –20 VPn, Perioden Sekunden, 3 Durchgänge Brown (1958) / Peterson & Peterson (1959): –Konsonantentrigramme wiedergeben, während Behaltensintervall rückwärts zählen

8 BF NTZ Lebensdauer für kategoriale Information Sind Brown/Peterson&Peterson-Daten kategorial? * C * G * D * H ??? 7564 zusammen mit Lutz Munka

9 Kapazitätsbeschränkung Miller (1956): The magical number seven plus or minus two. Cowan (2001): The magical number four in short-term memory. –10 VPn, Auswahl von ca. 10 optimalen 200-ms Segmenten pro VP –Präsentation als semiperiodisches Rauschen, Zyklen mit Segmenten –Paarvergleich. Einzelversuch: 2 intakte Zyklen, 1. Test, intakter Zyklus, 2. Test –ohne (7783 EV) / mit (5454 EV) Randomisierung der Reihenfolge zwischen EV ABCDEFABCEABCDEFABCDEF ? 1? 2 ABCDEFDEFABCDEFACDE Modell mit 3 Parametern: –Kapazität, ganzzahlig –Zuverlässigkeit des Einzelsegmentes –Zuverlässigkeit der Gesamtantwort post hoc Wahrscheinlichkeit für Kapazität maximal bei 3 zusammen mit Lutz Munka Datenpost hoc Wahrscheinl.

10 Interferenz im klassischen sensorischen Register:hoch –Averbach & Coriell (1961): Ikone überschreibbar im KZG (solange im Kapazitätslimit):niedrig im langen auditorischen Speicher:niedrig Hauptaufgabe (Ja/Nein) Störaufgabe Behaltensintervall: 8,25 s

11 Inhalte des Echogedächtnisses Was ist eigentlich der Erinnerungsgegenstand des Echogedächtnisses?

12 Gibt es Leben auf dem Mars?

13 Marszeichnungen Leo Brenner, 1899Viking, 1976

14 Zufallsstimuli Basisperzepte ???

15 Inhalte des Echogedächtnisses Verhalten:Spektrotemporale Optimalstimuli für Basisperzepte in weißem Rauschen Neurophysiologie: Spektrotemporale rezeptive Felder in A1 a-b) de Charms, unpublished data, c-e) de Charms et al., 1998 EEG:Frühe temporale Aktivierung

16 Mechanismen des Echogedächtnisses Versuch, Perioden mit hochsignifikanten Segmenten zu füllen, scheitert. Kapazität: 3 Segmente Gegenseitige Hemmung kurzer sensorischer Speicher = Anfangsphase? four winners take all kurze sensorische Speicher sensorische Areale... semantische Areale...

17 Echogedächtnis bei Tieren Wüstenrennmäuse (Kooperation mit Holger Schulze, Magdeburg) Naive Tiere (N=21, 4 pro Gruppe): –shuttle box, go/no-go task –Periodenlänge ms –60 EV pro Tag Hochtrainierte Tiere (N=2), Periode wird bei guter Leistung verlängert: –160 Tage Training (9600 EV!) –maximal 400 ms

18 Echogedächtnis bei Tieren Katzen (Kooperation mit Peter König, Zürich) 1. März 2002:–Chala375 ms, 66 Sitzungen, 3178 EV –Merlin175 ms, 56 Sitzungen, 2521 EV –Stimulus: fortlaufendes weißes Rauschen, darin eingebettet 1.8-s (...) PR patches –go/no-go task: Tastendruck. –Feedback bei Treffern (Futterpumpe, Licht) und falschen Alarmen (verbal Nein) –Periodenlänge ms, ca. 50 EV pro Sitzung (9-118 )

19 Rehearsal Demany, L., Clément, S., & Semal, C. (2001). Does auditory memory depend on attention? In D. J. Breebaart, A. J. M. Houtsma, A. Kohlrausch, V. F. Prijs, & R. Schoonhoven (Eds.), Physiological and Psychophysical Bases of Auditory Function. Maastricht: Shaker Publishing BV. Sensorisches RehearsalKategoriales Rehearsal zusammen mit Kathrin Hahn Rehearsal von Tonhöhe Shepard-Töne (Tonklasse gut definiert, Oktave mehrdeutig) S1-S2 Paradigma, 6 s (0.5 s) Retentionsintervall, 3 Instruktionen: kein / stilles / offenes Rehearsal Tonaufnahme während offenem Rehearsal.

20 Rehearsal zusammen mit Kathrin Hahn Durchschnittswerte 3 VPn 0.5 s cent 6.0 s kein Reh.: cent 6.0 s stilles Reh.: cent 6.0 s offenes Reh.: cent Beispielsdaten 1 VPSingtonhöhe 1 VP bei offenem Rehearsal, S2 4 cent tiefer als S1 vorhersagender Singfehler bei offenem Rehearsal gemittelt über 2 VPn

21 Fazit Einleitung: Gedächtnismodelle v.a. Cowan, nach Shiffrin&Schneider Diskussion sensorischer Stimuli –Akategorialer auditiver Stimulus: weißes Rauschen Ähnlichkeiten auditives Gedächtnis / kategoriales KZG –Lebensdauer 5-10 Sekunden –Kapazität N = 3 –Interferenz gering Gegenstand und Mechanismus des auditiven Gedächtnisses Gegenstand: Frequenzkanten, Transientendetektoren, Doppelkanten... Mechanismus:four winners take all Auditives Gedächtnis bei Wüstenrennmäusen und Katzen bis 400 ms Unterschiede auditives Gedächtnis / kategoriales KZG –rehearsal funktioniert nicht für Tonhöhen


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