Allgemeine Psychologie I

Weder die Autorin noch der Fachschaftsrat Psychologie übernimmt
Irgendwelche Verantwortung für dieses Skript.
Das Skript soll nicht die Lektüre der Prüfungsliteratur ersetzen.
Verbesserungen und Korrekturen bitte an fs-psycho@uni-koeln.de mailen.
Die Fachschaft dankt der Autorin im Namen aller Studierenden!
Version 1.0 (2012)
Skript zur Vorlesung „Allgemeine Psychologie I“
(Prof. Dr. Hilde Haider)
Wintersemester 2010/11
verfasst von
Uta
Dies ist eine Zusammenfassung aus Goldstein, Vorlesungs- und Tutoriumsfolien. Wenn man
den Goldstein gelesen hat, kann man mit diesen Seiten gut auswendig lernen.
Die 3. Vorlesung zur Neurophysiologie ist nicht vollständig, da diese als Zusammenfassung
nicht sehr hilfreich ist. Am besten das Retina-Übersichtsblatt ausdrucken sowie die
Gehirnareal-Übersichtsgrafiken aus der Vorlesung und selbst beschriften.

Psychologie
a) Ziel: Beschreibung, Erklärung und Vorhersage des Verhaltens von Menschen
b) Gegenstand: Verhalten, Erleben & Bewusstsein des Menschen, deren Entwicklung über die
Lebensspanne sowie deren innere (im Individuum angesiedelte) und äußere (in der Umwelt lokalisierte)
Bedingungen und Ursachen
Ziele
Disziplinen
d. Psychologie
Grundlagenforschung
- Erkenntnis
- allgemeingültige Prinzipien + Theorien
aufstellen
- Kausalanalysen
- hohe Präszision
Differenzielle, Allgemeine, Sozial-,
Entwicklungs-
Angewandte Forschung
- Lösung von Probl.
- Praxisbezug: Prinzipien zur Lösung spez.
Probl. aufstellen
- Vorhersagen
- geringe Präzision
Diagnostik, Klinische, Sonstige angewandte,
Pädagogische
Allgemeine Psychologie
a) Ziel: Suche nach allgemeinen Gesetzmäßigkeiten menschlichen Verhaltens; Erklärung der Mechanismen,
die menschlichen Leistungen (siehe Themen) zugrunde liegen
b) Zentrale Frage: Was sind die elementaren Prozesse, auf denen (intelligentes) menschliches Verhalten
beruht?
--> Themen: Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Lernen, Denken, Sprache, Bewusstsein,
Funktionen wie Motivation und Emotion, Handlungssteuerung, Motorik, Wille
c) Prämissen:
! 1. Informationsverarbeitungsprozesse & Verhalten beruhen auf universalen Prinzipien, gleich für alle
! (und: alle Menschen können denken, sprechen, lernen, behalten Information etc.)
! 2. Beschreibung d. Prinzipien durch Theorien*
! 3. Prüfung d. Gültigkeit der Theorien in Experimenten**
Forschungsmethoden & Wissenschaftlichkeit
Anforderungen --> Vorraussetzung für Annahmen:
! logische Herleitung - intersubjektive Nachvollziehbarkeit - Standhalten einer empirischen Prüfung
Notwendigkeit d. Methoden:
M.=allgemeingültige Arbeitsweise für empirische Wissenschaften --> Psy.: systematische Datenerhebung,
nach Ursachen suchen, durch Vorhersagen hypostasierte Ursachen überprüfen --> Zufall eliminieren,
Verzerrungen zu kontrollieren, Objektivitätswahrung
Methoden:
wissenschaftliche
1. Beobachtung theoriegeleitet, Orientierung an Fragestellung, systematische + kontrollierte Beding.,
2. Beschreibung erwartungsfreie + wertfreie Haltung, Messvorgänge können Klassifizierungen einbeziehen
3. Interpretation hypothesengel. Erfassungen d. bedeutsamen Merkmale e. Ereignisses, Frage nach Ursachen d. Ereignisses
4. Bewertung Beobachtet Phänomene + Interpretation auf komplexen, theoretischen Bedeutungszusammenhang ziehen.
> Falsifikationsprinzip (Popper, 1984) wesentl. Methode für Allg. Psych.
allgemeingültige Theorien lassen sich nicht beweisen, da: Theorien ungleich Wirklichkeit, nur Annahmen
- strengste Prüfung einer Theorie: Überprüfung an der Realität --> potentielles Scheitern!!
‐ Beibehaltung einer Theorie, die dieser Prüfung standhält:
--> führt zu einer widerspruchsfreien Vorhersage auf die Realität --> aber nicht bewiesen!!

Theorie*
> System von Definitionen, Annahmen & Schlussfolgerungen zu besti. Themenbereich
> wissenschaftlicher Wert einer Theorie an folg. Voraussetzung gebunden:
! ‐ notwendige Voraussetzung: logische Konsistenz und begriffliche Präzision
! ‐ zusätzliche Voraussetzung: Theorie nicht im Widerspruch zur beobachtbaren Realität
Modelle
> bestehen aus Symbolen, die mittels Verknüpfungsregeln miteinander verbunden sind; können Bestandteile
von Theorien sein
! ‐ physikalische Modelle: natürliche Objekte haben Symbolwert
! ‐ mathematische Modelle: mathematisches Kalkül bildet Modell
! ‐ Computermodelle & informationstheoretische Modelle (Flussdiagramm oder Computerprogramm) --> wichtigste in Psychologie
> Induktion: Beobachtungsdaten Hypothesen allgemeines! Prinzip ‐
> Deduktion: allg.Prinzip Ableitungen (Vorhersage) theoretisch relevante Daten
- Explanans: Gesetz + Problem + Antezedenz
(allg. Gesetz, in der die vermutete Ursache für Problem formuliert wird,
zusammen mit der Antezedenz)
wobei!Gesetz = „wenn A, dann B“
! Problem = das zu Erklärende, Explikandum
! Antezedenz = notwendige Voraussetzung: im Experiment
hergestellte UV
‐ Explanandum: zu erklärende (vorhergesagte) Sachverhalt,
deduktive Schluss, Konklusion;
„A ist gegeben, also auch B“
Vorgehen beim Erklären
Allgemeines Gesetz
Antezedenz-
Bedingung
Zu erklärender Sachverhalt
Vorgehen bei der Vorhersage (Experiment)
Vorherzusagender Sachverhalt
Allgemeines Gesetz
Antezedenz-Bedingung
Explanans
Explanandum
Explanandum
Explanans
12.10.2011 Allgemeine Psychologie I 66
Experimente** (=wichtigste Method. in Psych)
> Ziel: Kausalitätsaussagen (Ursache‐Wirkung - UV verursacht AV? Effekt)
> Systematische Variation mindestens einer Variablen, Messung der Effekte bei einer anderen Variable
(Herstellbarkeit? - UV: wird aktiv manipuliert, AV: Ereignis, wird vorhergesagt + gemessen)
> Ausschaltem der Wirkung/Kontrolle von Störvariablen:
Eliminieren, Konstanthalten, Kontrollgruppe, Parallelisieren, Randomisieren
> kreativer Prozess der Forschung --> Methoden, um unbewusste Vorgänge zu dokumentieren
Bsp.: Experiment zum Lernerfolg (Semantische vs. syntaktische Beurteilung von Wörtern, intentional Info über
Reproduktionstest vs. inzidentell keine Info über Test) von Hyde & Jenkins, 1974
Fazit: Behalten wird durch Tiefe der Verarbeitung stärker beeinflusst als durch Intention.
> Isolation einzelner Leistungen (da Prozesse normalerweise in Verhaltensstrom integriert)
Konsequenzen: ! (a) Herauslösung von Leistungen aus natürlichen Kontext
! ! ! (b) natürl. Anlässe, die spezifisches Verhalten auslösen, entfallen/durch künstl. Auslöser ersetzt
-> trotzdem Rückschlüsse auf Struktur & Funktion der Mechanismen, auf denen diese Leistungen beruhen
denn: nur so kann zu Ursache‐Wirkungs‐Prinzipien gelangt werden --> Elimination des Zufalls
> Korrelation: Stärke d. Zusammenhangs zw. 2 Merkmalen (-1 bis + 1), keine Aussage über Ursache-
Wirkungs-Zusammenhang
- Experiment/Quasi-Experiment

Zusatzinfos:
Konzepte des...
Alltagswissen vs. wissenschaftl. Denkens
erfahrungsbasiert
Alltagserfahrungen, Einzelfälle,
plausibel, aber unhinterfragt erschlossen
kritische Erfahrung, system. Beobachtung,
Experimente
Objektivität
subjektiv Intersubjektiv (--> **)
Arbeitsweise
Prinzip der...
induktiv
Verifikation (confirmation bias)
*deduktiv,auf unendl. Anzahl von Einzelfällen anwendbar
*Falsifikation
Wahrheit
= das was uns umgibt = widerspruchsfreie Vorhersage d. Wirklichkeit
Verteilungen
> Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion
> Normalverteilung:
- glockenförmig
- symmetrisch
- Modalwert, Median + Mittelwert fallen zusammen
- asymptotische Annährung d. x-Achse
- zwischen Wendepunkten 2/3 der Gesamtfläche
!"#$%%&'($##"')*
+$,-'&,%"')#.-/0&##1*
--> oft, wenn Variable durch Zusammenwirken vieler unabh. Faktoren bestimmt
--> viele unterschiedliche, abhängig von MW und Standardabweichung
Standardnormalverteilung (Mittelwert=0, Standardabweichung = 1) mit z-Werten
2&-(3)4$-&*567%"871*988&*:&70&;*$,-'&,%4$-*#7'

Wahrnehmungsforschung
„Ziel: Jeden Schritt im Wahrnehmungsprozess verstehen (inkl. kognitiven, emotionalen & motivationalen
Einflüssen, die sich top-down auswirken)
Bedeutung d. Wahrnehmung & Erklärungsbedarf durch Psychologie:
Wahrnehmung ist bewusste, sensorische Erfahrung
Müsseler: „Wahrnehmungsforschung versucht
zu ergründen, wie Infos in unserer distalen
Umwelt aufgenommen + verarbeitet werden,
wie daraus Wahrnehmungen entstehen, die
unser Erleben und Verhalten maßgeblich
begründen.“
Leitfragen:
> Welche Beziehung besteht zwischen den
Gegenständen in der Umwelt & der
Wahrnehmung dieser Gegenstände?
! Nicht haltbar: Naive Identitätslehre:
Wahrnehmung = Realität (--> Pisa-Turm-Bsp.)
Wahrnehmen heißt, die von den sensorischen
Systemen aufgenommene Information zu
verarbeiten:
Unterschied zw. obj. (phys.) Gegenständen & subj.
(psy.) Gegebenheiten: -> Wahrnehmungssystem interpretiert
Reiz in Umwelt
Abbild am
Sinnesorgan
Weiterverarbeitung im
Nervensystem
Wahrnehmung
Perzept
Wissen, Gedächtnis,
Erwartungen, ...
Was ist Wahrnehmung?
Sinnesphysiologie
Neurowissenschaften
Neurowissenschaften
Neuropsychologie
Kognitive
Wahrnehmungsforschung
Wahrnehmung ist Endergebnis komplexer Vorgänge --> dem bewussten Erleben nicht zugänglich
> Welche Prozesse sind an der Wahrnehmung beteiligt & was leisten sie?
Untersuchungsgegenstand:
‐! Art d. Aufnahme von Reizen in unserer physikalischen Umwelt
- ! Umkodierung/Enkondierung physikalischer Infos in andere Informationsqualitäten
Bottom‐Up --> reizgesteuert
‐! Weiterverarbeitung bzw. Beeinflussung von bisher gelernten Infos
Kognitive Top‐Down‐Prozesse --> wissensbasierte Verarbeitung
Psychophysik
25.10.2011 Wahrnehmung 25
Bottom-Up
Top-Down
Untersuchung
sebene
psychophysische
Ebene
Art der Information Beziehungen Untersuchungsweise
Stimuli in der Umwelt Stimulus --> Wahrnehmung Darbietung e. Stimulus - Antwort d.
Versuchsperson
physiologische
Ebene
physiologische Prozesse
im Körper
Stimulus --> Physiologie Darbietung e. Stimulus - Messung d.
elektr. Antwort im NS
Physiologie -->
Wahrnehmung
Messung von physiologischen &
perzept. Reaktionen auf selben
Stimuli
Jede Untersuchungsebene liefert versch. Informationen über verschiedene Aspekte des
Wahrnehmungsprozesses --> Um die Wahrnehmung zu verstehen: Forschung auf allen 3 Ebenen
! ! > Wir können etwas über eine Ebene erfahren, indem wir die andere untersuchen
Informationen darüber, was eine Person wahrnimmt: durch phänomenologische Methode (Beschreibung d.
Wahrnehmung) + Fähigkeit zur Objekterkennung:
Überblick: Messung von Wahrnehmung
> Beschreiben (phänomolog. Methode) > Wiedererkennen ( Agnosien) > Entdecken (Signalentdeckungstheorie)

Klassische Psychophysik untersucht Zshg. zwischen....:
Physikalische Ebene Stimulus:
distaler Reiz (in physikal. Umwelt) + proximaler Reiz (physikalisches Reizmuster an Sinnesorgan)
Messung: Physikalische Messinstrumente zur Messung von Lichtenergie o. Wellenlänge
Perzeptuelle Ebene Wahrnehmung:
unmittelbar wahrgenommenes Perzept (Bild in Kopf) & dessen äußerbare Identifikation (Erzähle Bild in Kopf)
Messung: psychol. Skalen zur Einschätzung von Helligkeit/Farbe
Ziele & Fragen:
> Aufdecken von Wahrnehmungsphänomenen
- Wann nehme ich etwas wahr, was physikalisch gar nicht existent ist?
- --> z.B: Fehlen der Grundfrequenz
Tonhöhe abhängig v. Grundfrequenz; wenn 400‐Hz‐Grundfrequenz wegfällt, verändert sich Klangfarbe,
nicht Tonhöhe --> Periodizitätstonhöhe: Ergebnis eines zentralen Tonhöhenprozessors, der vermutlich das Muster der harmonischen
Oberschwingungen analysiert und die Frequenz auswählt, die mit der größten WS die Grundfrequenz darstellt;
Anwendung: Telefon, Radio, Orgelbau
- Wann nehme ich etwas nicht wahr, was sich physikalisch ändert?
--> z.B.. Change Blindness
> Aufdecken d. Zusammenhänge zw. physikalischer Reizintensität & der Wahrnehmung dieser
Fechner: Kriterium der „Ebenmerklichkeit“
a) Absolutschwelle: geringster Betrag an Reizenergie, der nötig ist, um Stimulus zu entdecken
Nullpunkt e. perzeptuellen Skala soll demjenigen Reizwert auf physikali. Skala entsprechen, der mind. vorh. sein muss
für „ebenmerkliche Empfindung“; = Absolutschwelle
b) Unterschiedsschwelle (JND): kleinster Unterschied zw. 2 Stimuli, der von VP entdeckt wird
kleinste Maßeinheit e. perzeptuellen Skala soll derjenigen Reizwert‐Differenz auf einer physikal. Skala entsprechen, die
zu „ebenmerklichen Empfindungsunterschied“ führt; = Unterschiedsschwelle (JND)
Methoden zur Bestimmung der kritischen Schwellenwerte --> kein Stimulus, keine Antwort
1. Grenzmethode = wiederholte Darbietung e. Reizes mit auf‐/absteigender Reizstärke, binäre Befragung: wahrg.?
Übergangspkt.: Wechsel d. Antwort; Schwelle: MW d. Reizintensität bei Wechsel
2. Herstellungsmethode = Veränderung d. Reizintensität durch VP/VL --> ungenauste + schnellste Methode
3. Konstanzmethode = wiederholter Reiz in zufällig variier. Reizintensität, binäre Befragung: wahrgenommen?
Schwellenbestimmung: Punkt, an dem VP mit 50% WS Existenz e. Stimulus/Veränderung d. Intensität bejaht
Gesetze d. Psychophysik --> bahnbrechend: mentale Aktivität quantitativ messbar
Beziehung zwischen physikalischer Reizgröße und psychischer Empfindung
Einbindung in Neurowissenschaft --> Zusammenhangs-Mechanismen bestimmen
‐! Unterschiedschwelle ! ! ΔS = S2 Vergleichsreiz ‐ S1 Standardreiz
‐! Webersche Konstante !! K = ΔS / S1
Webersches Gesetz (1846): Verhältnis Unterschiedsschwelle/Standardreiz S1 ist konstant:
Je größer ΔS, desto größer S1. >> für div. Wahrnehmungsqualitäten
>> breites Spektrum, solange nicht zu nah an Schwelle (z.B. Weber-Bruch Lautstärke 4%, Lichtintensität 8%)
-! Fechnersches Gesetz ! ! ! E = k * log (S)
Erweiterung Fechner: bei linearem Anstieg d. Reizstärke (S) wächst Empfindung (E) im Sinnesorgan logarithmisch an
(Annahme, dass k konstant + unabh. von S)
*Problem: konstantes Schrumpfen d. Unterschiedsschwellen bei bestimmten Wahrnehmungsqualitäten
Bsp: Schmerzwahrnehmung --> Weber-Bruch ungültig.
Suche: genaues Verhältnis für alle Wahrnehmungsqualitäten zwischen ‚physikalischer Intensität eines
Reizesʻ / ‚Wahrnehmung der physikalischen Intensität eines Reizesʻ

--> Methode d. direkten Größeneinschätzung: VP weist jeder Lichtintensität einen Helligkeitswert zu,
jede Beziehung zw. Intensität & Wahrnehmung folgt einer Potenzfunktion
- ! Stevensʻsches Potenzgesetz ! ! W = k * S n
W: wahrgenommene Intensität, k: Konstante, S: physikalische Reizintensität, n: Steigung
Kognitive Einflüsse bei der Schwellenerfassung
Menschen unterscheiden sich in ihren Schwellen --> mgl. Ursachen
(a) Sie sind unterschiedlich sensitiv (Sensitivität)
(b) Sie unterscheiden sich in Bereitschaft, ein „Signal‐vorhanden“‐Urteil abzugeben (Entscheidungskriterium)
--> Signalentdeckungstheorie SDT
Sensitivität + Entscheidungskriterien statistisch unabhängig
‐! Sensitivität = Signaldeutlichk.; Beobachterempfindlk.
Die Signalentdeckungstheorie
‐! Entscheidungskriterium = Entscheidungsfolgen (pay‐ off Matrix); Häufigkeit des Signals
Trennung zw. Sensitivität und Entscheidungskriterium
(Ton vorhanden) (Ton nicht vorhanden)
Signal + Rauschen Nur Rauschen
Signal: dargebotener Stimulus
Rauschen: Gesamtheit aller anderen Stimuli
gleiche Intensität, unterschiedliche Wahrnehmung der Lautheit
(Schwankungen aufgr. Aufmerksamkeitsveränderungen)
Entscheidungskriterium c; ! ! Maß für Sensitivität dʻ;
c= ‐0,5(z(T) + z(F))! ! dʻ = z(T) – z(F)
Antwort
Positiv
„ja“
Negativ
„nein“
Treffer
Ton korrekt
erkannt
Verpasser
Ton überhört
Falscher Alarm
Ton fälschlicherweise
erkannt
Korrekte
Zurückweisung
Keinen Ton gehört
25.10.2011 Wahrnehmung 55
Die Signalentdeckungstheorie
Die Signalentdeckungstheorie
Steigerung des Abstandes zwischen der (R)- und der (S+R)-Verteilung verändert ROC-Kurven-Form.
Niedrige Sensitivität oder
schwaches Signal
Hohe Sensitivität oder
starkes Signal
Strenges Entscheidungskriterium
Liberales Entscheidungskriterium
Die Receiver-Operating-Characteristics
(ROC) Kurve
‣ Die Signalstärke oder die Sensitivität erhöht d‘
‣ Liberales Entscheidungskriterium erhöht die Rate der Hits und der
falschen Alarme
25.10.2011 Wahrnehmung 58
25.10.2011 Wahrnehmung 57
Receiver-Operating-Characteristics (ROC), Isosensitivitätskurve
> Verhältnis von Treffern und falschen Alarmen
für verschiedene Antwortkriterien --> Sensitivität
Punkt: Entscheidungskriterium
(desto weiter rechts, desto liberaler)
Kurve: Sensitivität, Stärke des Signals
(desto gekrümmter, desto höher)
x-Achse: falsche Alarme, y-Achse: Treffer
25.10.2011 Wahrnehmung
Welche Bedeutung hat die SDT auf die spektrale Hellempfindlichkeitskurve und die Hörschwellenkurve?
--> Antwortkriterium bleibt konstant --> klassische Methoden sind also mit kontrollierten Bedingungen haltbar

Neurophysiologie des Sehens
„Wir nehmen das, was dort draußen ist, durch die Eigenschaften unseres visuellen Systems gefiltert wahr“ (gilt auch für
andere Sinne)
Trägerprozess des Sehens: Licht (Sichtbare Wellenlängen: 400‐700nm)
Photon: kleinstmögliche Einheit von Lichtenergie
a) Wahrnehmungsprozess
1. Anblicken eines Stimulus --> 2D-Abbild auf Retina --> Stimulus an Rezeptoren
2. Transformation No. 1: physikalische Lichtsignal in elektrisches Signal
3. Transformation No. 2: Trasnduktion
" > Neuronen reagieren auf spezifische Umweltmerkmale --> Reaktionsselektivität
" > Visueller Cortex ist hoch spezialisiert:
" - 2 wesentliche Bahnen (ventraler & dorsaler Pfad), Verarbeitung unterschiedliche Reizmerkmale
Rezeptive Felder:
... dort, wo Infos mehrere Zellen auf einzelne nachgeschaltete Zelle trifft, zusammenfassend
---> Konvergenz:
> Neuron erhält Signale von vielen anderen Neuronen" ‐ Signale können hemmend und erregend wirken
an sämtlichen Umschaltstationen: " Stäbchen/Zapfen -> Ganglienzellen
" " " " " " Ganglienzellen -> CGL
" " " " " " CGL -> V1
Dunkeladaption:
> Lichtempfindlichkeit nimmt zu, wenn Auge in Dunkelheit
1. Phase: Zapfen steigern Empfindlichkeit zu Maximum
2. Phase: Stäbchenempfindlichkeit steigt weiter an
Kohlrauschknick: Punkt, ab dem die Stäbchen beginnen, den Verlauf der Dunkeladaption zu übernehmen.
Laterale Inhibition:
Hemmung einer Zelle durch aktivierte Nachbarzelle gleichen Zelltyps Kontrastverstärkung
" > proportionale zur Stärke des Signals
" > Zelle, die gehemmt wird, vermindert ihr Output-Signal

) physiologische Ebene
Visuelle Halbfelder:
von jedem Auge wird jeweils... "temporale Seite " ipsilateral
" " " " " nasale Seite " kontralateral " ...verarbeitet
also: rechtes visuelles Halbfeld wird in linker, linkes visuelles Halbfeld in rechter Hemisphäre verarbeitet
Colliculus superior: Steuerung von Blick‐ & Kopfbewegungen, ca. 10% der Neuronen
Corpus geniculatum lateralis (CGL):
> retinotop (jeder Ort im CGL entspricht einem Ort auf Retina; benachbarte Orte entsprechen benachbarten Orten auf Retina);
> bilateral; mit jeweils sechs Schichten:
" " Schichten 2, 3, 5 - ipsilateral vs. Schichten 1, 4, 6 - kontralateral (fett: M-Zelle)
Primärer Visueller Cortex (Area Striata; V1):
> 250 Mio. Nervenzellen
> retinotope Organisation
> 9 Schichten (1, 2, 3, 4A, 4B, 4Cα, 4Cβ, 5, 6)
> Neurone sind selektiv empfindlich für Merkmale wie Richtung, Größe & Bewegung
- Magnozellulär CGL --> 4Cα, 4B
‐ Parvozellulär CGL --> 4Cβ, 2,3 (Blob‐Bahn und Interblob‐Bahn)
Extrastriatärer visueller Kortex:
> weitere Verarbeitung visueller Information;
> Areale V2, V3, V4 (Farbe und Orientierung von Kanten), V5 (MT; Bewegung); ca. 30 weitere visuelle
Areale
> mediotemproales Areal:
Funktionelle Spezialisierung
Blobs: Cytochromoxidase‐Flecken; Farbverarbeitung
Interblob‐Bahn: Schichten dazwischen; Formverarbeitung
‐" Magnozelluläre Bahn > Bewegung und Tiefe
‐" Parvo‐Interblob Bahn > Form und Tiefe
‐" Parvo‐Blob Bahn > Farbe
Ungerleider & Mishkin (Affenexperimente): ventraler Was‐Pfad, dorsaler Wo-Pfad (bzw. Wie-Pfad (Milner &
Goodale), dient eher der Steuerung von visuell geleiteten Körperbewegungen als der Objektlkoalisation)
Bereiche des Parietalkortex: zuständig für Lokalisation im Raum
- Schädigungen führen zu Orientierungsstörungen (z.B. Neglect)
Bereiche im Inferotemporalen Kortex: zuständig Objekterkennung
- Schädigungen führen häufig zu Erkennungsstörungen (Agnosien)

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Farbwahrnehmung
Farbe: existiert nicht in physikal. Umwelt, ist Empfindung
Kurzfassung:
--> Umwandlung von Licht in Nervenimpulse (3 Zapfenarten) --> Transformation in Gegenfarben
(Ganglienzellen, Retina, CGL) --> Interpretation dieser Erregungsmuster als Farben (Gehirn)
Farbkonstanz > Objektfarben konstant trotz veränderter Beleuchtung - bemerkenswert!
Beschreibung d. Farbempfindens
Kreis mit Grundfarben: rot, gelb, grün, blau --> Nachbarfarben ähneln sich der Wahrnehmung nach:
Reihenfolge entspricht d. Reihenfolge d. Farben im Spektrum d. sichtbaren Lichts
> Farbton (Wellenlänge) über 200 Farbtöne (hue) --> Farben in der Umwelt: selektive spektrale Reflektanz
> Sättigung (Reinheit) über 20 Sättigungsstufen (saturation) --> weiß hinzufügen
> Intensität (Helligkeit) über 500 Helligkeitswerte (brightness) --> versch. Oberflächen, versch. Helligkeit
--> durch Variieren dieser Faktoren: 1 Million Farben
Weiß: Alle WL zu gl. Teilen reflektiert, Hinzufügen w: weniger gesättigt.
Schwarz: Alle WL zu gl. Teilen absorbiert.
Funktion der Farbwahrnehmung:
> Signalfunktion (Ampel, reifes Obst)
> erleichtertes Erkennen (passend gefärbt)
> Wahrnehmungsorganisation! - schnelle Unterscheidung 2 strukturloser Oberflächen gl. Helligkeit,
! ! ! ! ! Segmentierung, „Trennung von Wahrnehmungsfeldern“
! ! ! ! ! - räumliche Wahrnehmung
Beziehung zw. Wellenlänge und Aktivität im NS
Dreifarbentheorie:
Trichromatizität: jede beliebige Farbe --> hergestellt durch Mischung von 3 anderen Farben
(Farbabgleichexperiment - k, m, l Lichter)
Young‐Helmholtz-Dreifarbentheorie:
Farbwahrnehmung durch 3 Rezeptorsysteme mit unterschiedl spektraler Empfindlichkeit;
Aktivitätsmuster in Systemen führt zur Wahrnehmung der spezifischen Farbe, oder auch: Kodierung jeder
Wellenlänge im NS durch eig. Aktivitäsmuster >> Muster der Aktivierung ist von Reizintensität unabhängig
> erklärt nicht: Warum kein rötliches Grün & kein bläuliches Gelb? Aber: bläuliches Rot & gelbliches Grün?
Nachweis der 3 Zapfensystemen (80er Jahre)
3 Arten von Zapfen: k‐419, m‐ 531, l 558-wellenlängenempfindliche Zapfen;
„Zapfen-Mosaik“: jede Stelle = einen Zapfen; ca. 60% Rot, ca. 30 % Grün, ca. 10% Blau
Mischungen
additive Farbmischung: WL: blau + gelbes Licht --> Aktivierung aller 3 Zapfensysteme --> weiß
subtraktive Farbmischung: Mischen von Pigmenten unterschiedl. Farben (Strukturen)
also: Pigmentfarbe X: X = volle Reflexion; Y=teilweise Reflexion; Z1+Z2 = vollständige Absorption
Gegenfarbentheorie Hering
Farbsimultankontrast: ! blau --> gelbes Nachbild, rotes --> grünes Nachbild
Phyisiologie d. GFT:
Theorie: +Auf‐ (weiß, rot, gelb) und -Abbau (schwarz, grün, blau) chemischer Substanzen
Trotzdem: Gegenfarbenzellen (im CGL): unterschiedl. Reaktion (Aktivierung/Hemmung) auf Licht der
Spektren-Enden (Messung der Neuronen-Aktivität)

Farbwahrnehmung wird durch neuronale Verarbeitung geformt:
Retina (Zapfen)! CGL (Gegenfarben)! V1 (höhere Farbmechanismen)!! V2/V4 (Farbkategorien)
Welche Theorie stimmt?
Gegenfarbentheorie (Anfang d. Wahrnehmungsprozess: Rezeptorebene)
Dreifarbentheorie (perzept. Erfahrungen: Ganglienzellen-Ebene & CGL)
--> beide korrekt, beschreiben unterschiedl. physiol. Zshg.
Farbfehlsichtigkeit
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Trichromat: gesunder Mensch
Dichromat: sieht auch schon Farben, aber nicht so viele --> unilateraler Dichromat: 1 Auge Trichromasie, 1 Auge Dichromasie
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Tiefenwahrnehmung
durch monokulare & binokulare Information, ergänzend: Wahrnehmung der Konvergenz und Akkommodation
Tiefenreize
Okulomotorische Faktoren
Konvergenz
Stellung der Augen zueinander ist bei nahen Objekten anders als bei weit entfernten Objekten;
Winkel am Fixationspunkt ist bei nahen Objekten größer als bei fernen Objekten; Spannung der
Augenmuskeln wird bei Entfernungsschätzung berücksichtigt
Akkomodation
Anpassung der Linse an Entfernung der Objekte; entfernte Objekten: flach
nahe Objekte: bauchig
Akkommodationsgrad der Linse (Spannungsgrad der Muskeln, die die Form der Linse
verändern) wird bei Entfernungsberechnung berücksichtigt
Monokulare Informationen
bildbezogen (Hilfen, damit 2D-Abbild auch 3D kann)
‐ Linearperspektive/perspektivische Konvergenz:
Parallele Linien laufen in der Tiefe in einen
Fluchtpunkt
‐ Texturgradient: Linien sind in der Tiefe enger
beieinander als in der Nähe, Farben verblassen,
Konturen verschwimmen
- (Teil‐)Verdeckung: Ein Objekt, das ein anderes
verdeckt, wird als näher empfunden (relativ,
nicht absolut)
- Relative Größe: größere Objekte erscheinen
näher (Inanspruchnahme d. Gesichtfelds)
- relative Höhe
- atmosphärische Perspektive: weit entfernte
Objekte: unscharf, Blaustich --> Partikel
- Schatten
-
bewegungsinduziert
> Bewegungsparallaxe
(Gibson, 1950)
nahe Obj. „fliegen“ schneller vorbei (weite
Strecke auf Retina, „schnell“) als ferne Obj.
(kurze Strecke auf Retina, „langsam“)
Binokular
stereoskoptisches Sehen = Tiefeneindruck
erzeugt durch querdisparitätsbasierter Info
Querdisparation: Information über die
Entfernung eines Objekts
> Unterschied zw. Abbildern d. Augen
(Augenwinkelunterschied)
-->Finger-Objekt-Fovea-Versuch
Horopter:
gedachter Kreis, geht durch Fixationspunkt
+ durch opt. Mittelpunkt beider Augen
> zeigt Position von Objekten an, deren
Abbilder auf korrespondierende
Netzhautpunkte fallen (noch Nulldisparität)
> Information außerhalb des Horopters fällt
auf unterschiedliche Stellen auf Netzhaut
ungekreuzt
Objekt hinter H.
linkes Auge:
Obj. links v. Fix.pkt.
rechtes Auge:
Obj. rechts v.
Fix.pkt.
--> Abbild auf Retina
weiter innen
gekreuzt
Objekt vor Horopter
linkes Auge:
Obj. rechts v. Fix.pkt.
rechtes Auge:
Obj. links v. Fix.pkt.
--> .... weiter außen
> Ver- und Aufdeckung

Größenwahrnehmung
= Wahrnehmung d. Entfernung e. Objekts + relative Größe auf der Netzhaut
> gelingt die Einschätzung d. Entfernung nicht --> Täuschung d. Größenwahrnehmung!
Informationen bei der GW:
>> Relative Größe
Schätzung d. Größe eines neuen Objekts beeinflusst durch vertraute Objekte
>> Verhältnis zum Texturgradienten
Größenkonstanz: gl. große Objekte werden in unterschiedlicher Entfernung als gleich groß
wahrgenommen, obwohl Netzhautbilder unterschiedl. groß sind
> Annahme: Mensch „rechnet“ mit...Formel: S = D * tan(w)
Optische Täuschungen
- Müller-Lyer-Täuschung: Größe-Distanz-Skalierung-Fehler
- Ponzo-Täuschung: höhere Distanz für hinteren Balken wg. Tiefeninformation
Mondtäuschung:
Täuschung: Mond wird am Horizont als größer wahrgenommen als im Zenith
Wahrgenommene Entfernung - Erklärung 1:
Schätzung der Entfernung zum Horizont Gelände einbezogen weiter als zum Zenit leerer Raum („Himmelsgewölbe
sei abgeflacht“/nicht rund) --> Mond wirkt größer, obwohl gleich groß
> Abdeckung d. Geländes durch Lochblende --> Täuschung verschwindet --> Fehler Größe-Distanz-Skalierung
Sehwinkelgrößenvergleich - Erklärung 2: abhängig von Größe der umgebenden Objekten (umso mehr
Himmel drumherum, um so kleiner wirkt M.)
Amesʻscher Raum:
Täuschung: gleich große Personen sehen in gegenüberliegenden Seiten des
Raumes unterschiedlich groß aus
> Größe-Distanz-Skalierung - Erklärung 1: linke Ecke doppelt so weit entfernt wie rechte Ecke (fällt nicht
auf: schiefe Winkle, geometrische Form) --> linke Person mit kleinerem Sehwinkel als rechte Person,
„Distanz aber gleich“ --> Person kleiner.
> relative Größe - Erklärung 2: Ausfüllen Abstand Boden zur Decke

09.12.2011 Wahrnehmungspsychologie
Objektwahrnehmung
Probleme der Objektwahrnehmung
> Unterscheidung ähnlicher Objekte
> Blickwinkelvarianz: Objektkonstanz trotz veränderlichem Betrachtungswinkel
> Unterscheidung von Objekt und Umgebung
> Zusammenführung: Repräsentation von Objektmerkmalen an verschiedenen Orten im Gehirn
> inverse Projektion: unendliche viele versch. Objekte können selbes Abbild auf Retina hervorrufen
> abgedeckte Objekte (Prinzip der guten Fortsetzung)
> unklare Ursachen für Helligkeitsunterschiede
Strukturalismus:
Wahrnehmung kommt durch Kombination sog. elementarer Empfindungen zustande (vgl. Pixel)
--> Kritik: „Das Ganze ist mehr als die Summer seiner Teile, siehe Scheinbewegung, Kippbilder und
Scheinkonturen“ (=Gestaltpsychologie)
Fragestellung: Nach welchen Prinzipen wird Wahrnehmung organisiert?
>> Gestaltgesetze: Organisationsprinzipien der Wahrnehmung keine Gesetze,
Heuristiken! --> keine eindeutigen Vorhersagen möglich
✦ Prinzip der Prägnanz/guten Gestalt/Einfachheit - Reizmuster so gesehen, dass result. Struktur so einfach wie mgl.
✦ Prinzip der Ähnlichkeit : Zusammenfassung ähnlicher Objekte
✦ Prinzip der Nähe - Dinge, die sich nahe beieinander befinden, erscheinen zusammengehörig
✦ Prinzip der guten Fortsetzung/Verlauf - Linien werden so gesehen, als folgten sie dem einfachsten Weg
✦ Prinzip des gemeinsamen Schicksals - Dinge, die in gl. Richtung bewegen, erscheinen zusammengehörig
✦ Prinzip der Bedeutsamkeit/Vertrautheit - Dinge bilden mit größerer WS Gruppen, wenn vertraut erscheinen/bedeuten
----- neu: Prinzip d. gemeinsamen Region, der Verbundenheit v. Elementen und der zeitl. Synchronizität
✦ Figur‐Grund Trennung - Objekte in Umgebung scheinen hervorgehoben, während andere im Hintergrund bleiben
✦ Prinzip der Geschlossenheit - Neigung, nicht‐geschlossene Figuren als geschlossen wahrzunehmen
✦ Prinzip der Symmetrie - Wir neigen dazu, Objekte als eine Figur wahrzunehmen, wenn die Teile spiegelbildlich sind
Algorithmus: Prozedur, die mit Sicherheit zu einer Lösung führt - Heuristik: Faustregel, führt schneller, aber nicht mit Sicherheit zur Lösung
Thorpe, Fize & Marlot:
Versuchsaufbau: 50 ms Exposition zu Bildern (1:1 Tier/Nicht-Tier); durch Loslassen Taste sehr schnelle Reaktion.-->
schon nach 150 ms: Unterschied im ERP zw. Tier‐/Nicht‐Tier
--> Wahrnehmungsprozesse mit sehr hoher Geschwindigkeit
Ergebnisse:
‐" nach ca. 50‐80 ms Lichtexposition: Extraktion von Kanten im V1
‐" nach ca. 80 ms: Gehirn entschieden, ob Tier auf Bild sichtbar
--> entspricht ca. 5‐8 Synapsen (Verarbeitungsschritten)
Perzeptuelle Gliederung - Figur und Grund...
- Im Wahrnehmungsprozess produzierte Eigenschaft von Teilflächen 2D-Reizkonfigurationen
- ist globale Reizstruktur, nach der sich Zuweisung von Figur/Grund richtet
Figur > dinghafter > wird als "vor" dem Hintergrund wahrgenommen > Konturen, die umgeben, scheinen zur Figur zu gehören
Hintergrund > wird als ungeformtes Material wahrgenommen
Welche Faktoren beeinflussen, was wir als Figur wahrnehmen?
> untere Teile eines Bildes werden häufiger als Figur gesehen
> Symmetrie, Größe, Ausrichtung und Bedeutung beeinflussen Wahrnehmung einer Figur
Vecera et al. (2002):
Darbietung 1 150ms; AV: Häufigkeit Schwarz/Weiß als Figur zu sehen, links 75%
schwarz als Figur; rechts 50% schwarz als Figur
Darbietung 2 30s; AV: Häufigkeit des Wechsels zwischen Figur – Grund, Links: 84%
schwarz als Figur; Rechts: beliebiger Wechsel
Figur und Grund
Was sind Faktoren, die beeinflussen, was wir als Figur
wahrnehmen?
Vecera et al. (2002)
Darbietung 30 Sekun
Figur und Grund
AV:
Was sind Faktoren, die beeinflussen, was Häufigkeit wir als Figur des Wechs
wahrnehmen?
zwischen Figur - Grun
Vecera et al. (2002)
Ergebnis:
Darbietung 150ms
Links: 84% schwarz als Figur; Rechts: AV: beliebiger Wechsel
Häufigkeit Schwarz/Weiß
als Figur zu sehen
Ergebnis:
Links 75% schwarz als Figur; Rechts 50% schwarz als Figur
09.12.2011 Wahrnehmungspsychologie 31

Moderne Wahrnehmungsforschung - Fragen
Warum antwortet das visuelle System am stärksten auf bestimmte Stimuli?
--> Spezifische Reize werden stärker verarbeitet
> Suche nach Regelmäßigkeiten in der Umwelt:
Copella et al:
Auftrag: Fotografieren alle 2 Minuten (Unigebäude, Campus, Wald)
Ergebnis: vorherrschend horizontale/vertikale Ausrichtung (Obliquieneffekt)
--> Neuronen für horizontale/vertikalen Linien sind lt. Affenexperiment häufig in V1
> viele gerade Konturen verlaufen horizontal/vertikal
> gekrümmte Konturen verlaufen glatt
Figur-Grund Trennung notwendig?
> bei Verdeckung: „das verdeckte Objekt kommt auf anderen Seite heraus“
Muss eine Figur von Grund getrennt werden, bevor wir Objekte erkennen?
Zwar Annahme der Gestaltpsychologen, aber:
Präsentation der Figur für 200ms
Frage an die Vpn:
Gibson & Peterson:
Welches Areal (schwarz / weiß)
Trennung Figur/Grund kann von Bedeutungshaltigkeit e. haben Stimulus sie als beeinflusst Figur gesehen? werden
Versuch: Darbietung für 200 ms - was ist Figur, weiß oder schwarz?
Ergebnis: Falls Frau erkennbar: „schwarz“, falls Frau umgedreht: verzögert „weiß“
Schlussfolgerung: Erkennungsprozess findet entweder vor oder bei der Grund-Trennung statt, nicht
danach!
Wie erkennen wir Objekte aus versch. Blickwinklen?
2 ergänzende Modelle
09.12.2011 Wahrnehmungspsychologie 41
1) >> Zerlegung der Modelle in elementare Teilkörper
Fähigkeit zur Erkennung 3D-Objekte basiert auf 3D-Körpern, die zu groben Skizze zusammengefasst
werden -> Volumetrische Merkmale
- Marr (Stufen der Objekterkennung, von Kanten bis 3D)
- Biederman - Recognition-by-Components-(RBC)-Theorie
Extraktion
36 Geons (Elementarkörper) mit blickwinkelinvarianten &
von Kanten
zufälligen Merkmalen + bwiv. Unterscheidbarkeit.
Überzufällige Zerlegung
--> Repräsentation jedes beliebigen Objekts --> Identifikation
Merkmale nach Konkavität
(genannt: Prinzip der Rekonstruktion elementarer Teilkörper)
> Evidenz:
Bestimmung
der „Geone“
Kantenbild für Objekterkennung reicht (fast) aus
(Farb‐ und Oberflächeninformationen sind relativ unwichtig)
Vergleich mit
Beseitigung von Konkavitäten verhindert Geonsegmentierung,
Repräsentationen
erschwerte Objekterkennung
Zuordnung nach
> Kritik
Ähnlichkeit
Unterscheidung zw. Obj. schwer, falls überlappende Geone (Pferd/
Zebra) -> Farbe, Textur, Bewegung + räuml. Tiefe ebenfalls wichtig
09.12.2011 Wahrnehmungspsychologie
2) >> Modelle der kanonischen Ansichten
3D-Objekte werden erkannt aufgrund d. Repräsentation v. 2D-Ansichten (unterschiedl. Blickwinkeln)
- Logothetis & Pauls
Training von Affen Erkennen e. neuen Objekts --> Ergebnis: Keine Blickwinkelinvarianz gegeben
Geone als Elementarmerkmal
Parallelität
zweier Linien
Wie verarbeitet das Gehirn Infos über Objekte?
3 Experimente

Verarbeitung von Information über Objekte
Rivalisierende Bilder
09.12.2011 Wahrnehmungspsychologie 54
1)Sheinberg & Logothetis: binokulare
Rivalität - gl. Retina-Abbild, unterschiedl.
Feuern d. Neuronen
2)Blake & Logothetis: Rivalisierende
Bilder - Präsentation 2 übereinandergel.
Bilder (Haus=parahippocampaler Gyrus,
Gesicht = Fusiform Gyrus)
Angabe, welches Bild wahrgenommen wird,
Messung d. Hirnaktivität (fMRI)
Ergebnis: Trennung geschieht in höheren
Arealen (nach V1), Neuronen-Feuerrate
gleich hoch bei (a) rivalisierender und (b)
sukzessiver Darbietung
3) Grill-Spector et al.
Präsentation bekannter Person vs. unbekannt vs. nichts: nur 50ms, --> Maskierungsreiz, um Persistenz d.
Sehens zu verhindern
Frage nach dem Unterschied der Aktivierung wenn Erkennung, aber keine Identifikation
Ergebnis: Identifkation (stark), Erkennen (mittel), Kein Entdecken Überlegenheit (nichts) des Menschen bei der
Schlussfolgerung: Neuronale Antwort mit dargebotenem Stimulus assoziiert Objektwahrnehmung
sowie mit Reaktion
Überlegenheit d. Menschen bei der Objektwahrnehmung
Perzeptuelle Intelligenz:
> Menschen haben Wissen über Welt
Warum ist Objektwahrnehmung für Computer ein Problem?
Menschen haben Wissen über die Welt, Computer nicht
Perzeptuelle Intelligenz
Wir nutzen die Erfahrung und entscheiden, dass es sich
um zwei Rechtecke handelt.
-> Likelihood-Prinzip der Wahrnehmung
bzgl. Objekte
Helmoltz: Perzeptuelle Theorie der unbewussten Verarbeitung: Schlüsse
Wahrnehmungen Auswirkung = Ergebnis der Beleuchtung
unbewusster Annahmen über Welt
Likelihood Prinzip der Wahrnehmung
Implizite Wahrnehmung Annahme: Licht v. Obj. kommt so, wie von aufgr. obenvergangener Erfahrungen am wahrscheinlichsten. (Bsp. Abbildung
Rechtecke/ „Wo ist der Hydrant?)
-> die 8 Kreise wölben sich nach aussen, die anderen nach
Palmer Kontextwissen
innen
kontexthaltige Szenerie, kurze Darbietung e. Objekts --> hohe Identifikationsrate, wenn Obj. zu Kontext
Diese Licht-von-oben passt Heuristik hilft uns bei der raschen
Interpretation von Objekten.
bzgl. Licht
Licht-kommt-von-oben-Heuristik
implizit, theoretisch --> vereinfachte Interpretation
(Punkt je nach Helligkeit hervortretend bzw. „vertieft“)
09.12.2011 Wahrnehmungspsychologie 60
09.12.2011 Wahrnehmungspsychologie 63

Aufmerksamkeit Definitionen
James: „Besitzergreifen durch Verstand“, „herausgreifen“, „Bündelung, Bewusstseinskonzentration vs.
Zurückziehen“
Neisser: „Zuwesiung von Analysemechanismen zu einem begrenzten Feldbereich“
Müssler: „Zustand fokussierten Bewusstseins auf Teilmenge der wahrnehmbaren Infos“
Aufgaben der Aufmerksamkeit
> Beachtung von Information, die für unser momentanes Ziel relevant
- Hemmung von irrelevanter Info (?)
> Verarbeitung versch. Merkmale in unterschiedl. Hirnregionen - Wie erfolgt Zuordnung?
Perzeptive Selektion (Klassische Perspektive)
> Wozu wird Aufmerksamkeit benötigt?
- Wir verfügen über begrenzte Ressourcen zur Verarbeitung von Reizen und müssen daher wichtige von unwichtigen
Reizen trennen. aber: Selektion nur eine notwendige Folge der begrenzten Kapazität?
> Eigenschaften der Aufmerksamkeit:
– Selektion bzw. Deselektion
– Bewusste Verarbeitung beachteter Reize
> Aufmerksamkeit ist intentional steuerbar, wird aber z.T. auch automatisch durch Umgebungsreize
abgelenkt.
Handlungssteuernde Selektion (neuerer Ansatz: Einbeziehung d. Handlungskontexts)
„Beachtung v. Info mit Relevanz für aktuelles Ziel“
Handlung bestimmt Wahnehmung.
Koordination d. Verarbeitungssystems (von der Wahrnehmung bis zur motorischen Reaktion),
um Handlungsziele möglichst effizient zu erreichen
Handlungssteuerung >> mehr als nur Auswahl von Info, z.B. auch Reaktionenauswahl.
Styles (1997): „how to allow behaviour to be controlled by the right information at the right time to the right object in the
right order.“
Beispiel von Allport (1987): Äpfelpflücken --> Information z.B. über die Richtung der Bewegung.
Abkopplung bereits mitverarbeitete Objekte (andere Äpfel) von der Greifbewegung, trotzdem Einbeziehen (z.B. als
Repräsentation eines Hindernisses)
Aufgabe der Aufmerksamkeit > Lösen dieser Probleme.
Zwei Arten von Steuerungsproblemen (Neumann, 1987):
a) Effektorrekrutierung
Dieselben Effektoren können nicht gleichzeitig für unterschiedliche Handlungen genutzt werden.
b) Parameterspezifikation
Eine intendierte Handlung kann auf unterschiedliche Art realisiert werden, die Ausführung ist aber an
eine spezifische (vorab festgelegte) Art gebunden.
!"#$%"&"'()*"$'+&$,(#-+..+/$0-12+$
Kontrolle geplanter Handlungen --> aktuelle Handlung inhibiert alle anderen mgl. Handlungen
> Aufmerksamkeit homog. Mechanismus --> Reihe von Mechanismen, liegen kohärenten Handlungssteuerung zugrunde
> begrenz. Kapazität Defizit dient Sicherung des Handlungserfolgs.
8&+(#*"/$F$C+."'+$K6H>5L?$
$
M()+/#12"@9+/$,:/$NBO+A9+/$KP:&*E$
Visuelle Suche
Q+&'+/$(/$-/9+&#12(+'.(12+/$R(&/S
Treisman & Gelade Merkmalsintegrationstheorie:
&+)(:/+/$,+&"&B+(9+9I$
menschl. Objekterkennung wird erklärt mit visueller Aufmerksamkeit: $
unterschiedliche Orte d. Verarbeitung versch. Obj. --> wie
7&#"+(),$B$C#*)D#$E5F>4G?$
erfolgt 3(+$Q(&'$'(+#+$=/@:&*"9(:/$+(/+*$
Zuordnung? Bindungsproblem!
!"#$!"#$%&'()*+",#&+)-*(+."-#)"$EH#)-8&#I=,-#.&)-"/,I70#/&;G$#&'*J&-$D"#$
NBO+A9$D-)+:&'/+9$KT(/'-/)#U&:B.+*LV$
Versuch: (siehe Bild rechts) --> „Finde das rote O!“ (#,+

Selektive Aufmerksamkeit
Zentrale Fragen der selektiven Aufmerksamkeit:
Auf der Basis welcher Mechanismen wählt das System spezifische Informationen aus und beachtet diese?
> Wie weit wird Information verarbeitet, bevor sie mit Aufmerksamkeit versehen wird (frühe oder späte
Selektion?)
> Folgt die Selektion der Information dem Alles-Oder-Nichts-Prinzip oder einer differenziellen Bewertung des
jeweiligen Informationsangebots?
> Wird die irrelevante Information gehemmt oder die relevante Information verstärkt?
Merkmale
>> selektiv ! >> begrenzt (pro Zeiteinheit: Auswahl e. kl. Infoteils)! >> willkürlich und unwillkürlich
Frühe Selektion 1 + 2
Paradigma des dichotisches Hören
Cocktail‐Party‐Phänomen Cherry
Versuch: Verschiedene Nachrichten auf
beiden Ohen, shadowing einer Nachricht
--> VP: volle Konzentration, VL: gute
Kontrollmgl.
Ergebnisse:
- Primär-Text: relativ fehlerfrei
- Sekundär‐Text: Inhalt, Sprache und
Sinnhaftigkeit nicht rekonstruierbar,
Bemerken v. Stimmwechsel/Signal
Filtertheorie der Aufmerksamkeit Broadbent
2 Reize simultan in sensorischen Speicher,
Auswahl basierend auf physikalischen
Reizmerkmalen --> Alles‐Oder‐Nichts‐Prinzip
(Einkanalhypothese)
Split‐Span Paradigma Broadbent
Zahlendarbietung auf beiden Ohren:
bevorzugt nach Ohr gemerkt als nach
Gleichzeitigkeit
Broadbent
&5/=92'-5,>-
?7(9,+/9:+3,->)7-
@)98:+3,),
&,9'0/)->)/-
A)7B9'),-
C,29':/
D
Treisman (1960): Weitere Shadowing-
Experimente
> Seiten-Wechsel: ca. 6% der VP
wechseln mit Info
> VP-Name auf nicht-beschatteter Seite:
wird bemerkt
> je ähnlicher Texte, desto mehr Fehler
->> nicht‐ beachtete Information wird teilweise
semantisch (inhaltl.) verarbeitet, nicht „abschaltbar“
Attenuation‐Theorie der Aufmerksamkeit
Treisman & Geffen
irrelevante Info: nur Dämpfung
verfügbare Kapazität entscheidet flexibel
über den Ausmaß der Verarbeitung (z.B. nur
bis Reizmuster, Silben, Wörter)
Broadbent
Aktivierungsschwelle: abh. v. Bedeutung
Name
--> Mehr-Oder-Weniger-Prinzip
Späte Selektion
Theorie der späten Selektion Deutsch & Deutsch (theoretisch)
Analyse aller Infos bis zu bestimmten Grad, erst dann Selektion ein
Kriterium: momentanes Handlungsziel; parallel --> setzt effizienten Prozess d.
Gewichtung aller Eingangsreize nach Relevanz voraus
&5/=92'-5,>-
?7(9,+/9:+3,->)7-
@)98:+3,),
&,9'0/)->)/-
A)7B9'),-
C,29':/
D927,)2*5,(/E
6+':)7
C,637*9:+3,/+,F5:
!"#$%#!$%!
Deutsch & Deutsch
D927,)2*5,(/E
6+':)7
&5/=92'-5,>-
?7(9,+/9:+3,-
>)7-@)98:+3,),
G+':)7
&,9'0/)->)/-
A)7B9'),-
C,29':/
&''()*)+,)-./012
&56*)78/9*8
Kontextabhängige Selektion / früh vs. spät
C,637*9:+3,/+,F5:
!"#$%#!$%!
Perceptual Load Hypothesis Lavie (1995)
„notwendige Kapazität determiniert Fähigkeit, die irrelevanten Distraktoren semantisch zu
verarbeiten“ ‐ high load: Distraktoren stören nicht; low load: Distraktoren stören
--> Perzeptueller Load verhindert Verarbeitung irrelevanter Information, Verarbeitungskapazität zu belastet
Memory Load - dreht Effekt um: mehr Störung--> Gedächtnis-Load bedingt, dass Priorität für
Verarbeitung relevanter Infos nicht aufrechterhalten werden kann, deshalb auch irrelevante
&''()*)+,)-./0123'3(+)4-
&56*)78/9*8)+:
C,637*9:+3,/+,F5:
;<
Verschiebung des Filterorts entsprechend der aktuellen Anforderung
keine definitive Entscheidung zw. früher/später Selektion (z.B. Allport et al. 1993)

Ortsbasierte visuelle Aufmerksamkeit
>> Aufmerksamkeit ≠ foveale Verarbeitung (offen und verdeckt)
Helmholtz Augen auf ein Fixationskreuz gerichtet; Blitzlicht (Ausschnitt des Bildschirms)
--> Ergebnis: Verdeckte Aufmerksamkeit
Yarbus Blickbewegungsuntersuchung: Bild mit Aufgabenstellung betrachten
--> Ergebnis: Blickbewegung zielgerichtet, A. an Bewegung gekoppelt
Nach welchen Kriterien wird relevante Information in der Umwelt ausgewählt?
(a) Flankierreizparadigma Eriksen & Eriksen
Versuch: Konzentration + Reaktion auf zentralen Buchstaben R, Aufgabe: links: R,r rechts: M,m
Reaktionszeit: ! schnell, wenn Distraktorreize kompatibel (RRR) --> Erleichterungseffekt
! ! verlangsamt, wenn neutral (rRr)
! ! stark verlangsamt, wenn inkompatibler Distraktorreiz (mRm) --> Interferenzeffekt
Ergebnis: Effekt umso stärker, wenn Distraktoren nah am zentr. Buchstaben
--> Schlussfolgerung: >> ortsbasiertes „Spotlight of attention“, größenveränderlichen Aufmerksamkeitsspots;
Neuere Untersuchung: Ortscue (Markierstimulus, Lichtreiz) verringert Interferenz inkompatibler
Flankierreize, je mehr Zeit zur Verfügung steht; Fokussierung des Targets durch Einengung d. „Gummilinse“
(b) Räumliches Cueing‐Paradigma/spacial cueing Posner, 1980
Versuch: Darbietung eines ortsbezogenen Hinweisreizes, gibt Position des nachfolgenden Zielreizes mit
best. WS (Validität) an (z.B. Pfeil→zentraler Cue; oder kurzzeitige Luminanzänderung→peripherer Cue)
Ergebnis: valid - verkürzt; neutral - mittel; invalid - verlängerte Reaktionszeit
--> Schlussfolgerung: Aufmerksamkeit = beweglicher Lichtkegel (Lichtkegelmetapher). Ø nicht verstellbar
Beachtung e. zusammenhängenden Bereichs des Raumes >> ortsbasierte Aufmerksamkeit
! 3 Mechanismen: ! disengage → Ablösen
! ! ! ! move-Mechanismus → Verlagerung
! ! ! ! engage-Mechanismus → Anbindung
Wie wird Aufmerksamkeit gelenkt?
Exogenes vs. endogenes Cueing Posner et al.
Versuch: Fokussierung auf Bildschirmmitte; dann peripherer Hinweisreiz (Luminanzveränderung),Variation
d. Zeit zw. Erscheinen d. Cues (valide / invalide; CSI 100 – 500ms)
Ergebnis: bereits vor Augenbewegung zeigt sich ein RT‐Gewinn für den peripheren Cue,
> bei zentrl. Cues: endogen: kontrollierte Funktionsweise intenional, willentlich
! - lange Latenz (>500ms), falls mit Info, willentlich lange Aufrechterhaltung der Aufmerksamkeit
! - kann durch exogene unterbrochen werden (→ abhängig von Cue-Validität)
> bei peripheren Cues: exogen: automatische Funktionsweise reizgetrittert, reflexiv
!- kurze Latenz (~ 50‐200ms), auch ohne Info, reizgetriggert, kurze Aufrechterhaltung
! - top-down modellierbar --> nur partiell automatisch, unabhängig von Zweitaufgaben
--> nach ca. 300ms gegenteiliger Effekt
Inhibition of Return: Warum wir einen vorher beachteten Ort nicht wieder beachten
>>Erleichterungseffekt wird zu Inhibitionseffekt:
! Beachtung eines Ortes durch peripheren Hinweisreiz, Erscheinung d. Zielreizes verzörgert
! --> verlangsamte Reaktion: Inhibition
Ergebnis: eben Beachtetes wird gehemmt
--> Schlussfolgerung: Bias der Aufmerksamkeitssteuerung: Absuchen von neuen Orten (Auto)
Sensitivitäts- und Kriteriumseffekte
Warum wird die Reaktion beschleunigt, wenn ein ortsbezogener Hinweisreiz für die Aufmerksamkeitslenkung
gegeben wird?
- erhöhte Sensitivität
- heruntergesetztes Entscheidungskriterium --> Reaktionsschwelle (- SET)

-Neisser & Beckelen (1975): gl. Ort, unterschiedl. Objekte
---> Ballspieler vs. Hände verfolgen
;%
- Duncan (1984)
Versuch: Präsentation ca. 80ms; Manipulation von 4
Merkmalen: Linie: Neigung, Struktur; Box: Größe, Öffnung
VP: entweder Reaktion auf 1 Obj. (Box) oder auf 2 versch.
Obj. (Box+Linie) sowie entweder Reaktion auf 1 o. 2
Merkmale in Folge
Ergebnis: - Antwort bzgl. gl. Obj.: Kein Unterschied d.
Korrekt‐Urteils-WS zw. 1 o. 2 abzugebenden Urteilen
! - Antwort bzgl. 2 versch. Obj. --> signifikant
weniger Korrekt‐Urteile bei Zweiturteilen
--> Schlussfolgerung: Aufmerksamkeit scheint
objektbezogen, da Ort gleich
)8:=)?3(),)-@+/5)'')-&56*)78/9*8)+:
A)*3,/:79:+3,-@3,-A5,19,-B%CD"E
!"#$%#!$%!
P
$#C
$#D
$#H
$#;
)+,6912
&''()*)+,)-./0123'3(+)4-
&56*)78/9*8)+:
,)-@+/5)'')-&56*)78/9*8)+:
Objektbasierte visuelle Aufmerksamkeit
-

Retina = Netzhaut
> Beginn d. visuellen Informationsaufnahme! > Peripherie: Stäbchen & Zapfen (mehr als in Fovea) > Fovea: nur Zapfen, Punkt des schärfsten Sehens
> Abgang Sehnerv: blinder Fleck
Photorezeptoren Zwischenneuronen Ganglienzellen
Stäbchen (rods)
skotopisches Sehen
hohe Lichtsensitivität
Zapfen (cones)
phototopisches Sehen
höhere, scharfe
Auflösung
Amakrin-
Bipolar-
Horizontal-
P- pavozellulär
rezeptive Felder, primär
Zapfen
--> für Details (Struktur,
Farbe, Tiefe)
M-
magnozellulär,rezeptive Felder
--> Bewegung & Objektlokalis.
Transduktion: Umsetzung von Lichtenergie in elektrische
(neuronale) Signale --> Hauptaufgabe von Photorezeptoren
durch:
Sehpigmentmoleküle (Rhodopsin)
1. Opsin (großes Protein)
2. Retinal (lichtempfindliches Molekül)
Transduktionsprozess:
Absorption eines Photons Isomerisation (Formänderung)
Enzymkaskade (Abfolge d. Reaktion durch aktiviertes
Sehpigment) Hyperpolarisation an der Membran
120 Mio., extrafoveal 6 Mio., foveal &
extrafoveal
Unterschied bzgl.
Reaktions-Wellenlänge
419nm (kurzwellig,
blau), 531nm
(mittelwellig, grün) &
558nm (langwellig, rot)
horizontale
Reizweiterleitung**
Konvergenz:
ca. 126 Mio. Photorezeptoren konvergieren auf 1 Mio.
Ganglienzellen
1 Ganglienzelle reagiert auf ein Areal d. Retina
(=Rezeptives Feld)
--> bilden Sehnerv
vertikale Reizweiterleitung*
zusätzliche Kantenverstärkung durch laterale Inhibition
Gedächtnishilfe für Unterscheidung der Aufgaben von Zapfen und Stäbchen:
Monochromaten sind sehr lichtempfindlich, müssen Sonnenbrille tragen --> besitzen keine Zapfen, d.h. nehmen Licht nur durch Stäbchen wahr ---> überfordert