Projekte

PI: Prof. Dr. Beatrice G. Kuhlmann; internationale Kooperations­partner: Prof. Dr. Karen Mitchell, Prof. Dr. Moshe Naveh-Benjamin

Emmy-Noether Nachwuchs­gruppe gefördert durch die Deutsche Forschungs­gemeinschaft (DFG)

Das Erinnern perzeptueller, räumlicher und zeitlicher Details eines Ereignisses zeichnet Erinnerungen des episodischen Langzeitgedächtnisses aus. Dieses dient als Grundlage zur Erinnerung der Quelle, aus der eine Information stammt (z. B. wer etwas erzählt hat), die wiederum die weitere Interpretation und Verwendung dieser Information beeinflusst. Fehlende Quellenerinnerungen können lästig, aber harmlos sein, wie etwa die Suche eines vermissten Gegenstands am falschen Ort; sie können aber auch ernsthafter sein, wie etwa das Verlassen auf Information aus einer nicht glaubwürdigen Quelle. Aufgrund eines generellen Defizits im Assoziations­gedächtnis haben ältere im Vergleich zu jüngeren Erwachsenen deutlich größere Schwierigkeiten bei der Erinnerung an mit einem Item assoziierte Quellendetails als an das Item selber. Trotz zahlreicher Forschungs­arbeiten zum Quellengedächtnis wurde Quellenvergessen bisher kaum untersucht. Neurokognitive Ansätze postulieren, dass sich inzidentelle (d. h. unwillentliche) Vergessensprozesse zwischen Erinnerungen, die im Hippocampus repräsentiert sind (~Quellengedächtnis) und solchen, die im Neocortex repräsentiert sind (~Itemgedächtnis), unterscheiden: Erstere sollen aufgrund längerfristiger, vor allem im Schlaf wirkender Zerfallsprozesse vergessen werden, letztere aufgrund kurzfristig wirkender Interferenzprozesse. Bisher haben nur wenige Studien das Vergessen der behavioralen Pendants von hippocampal bzw. neokortical repräsentierter Erinnerungen beim Menschen verglichen. Die meisten dieser Studien verließen sich dabei auf subjektive Berichte über das Erinnerungs­erleben statt auf eine objektive Messung der im Hippocampus repräsentierten Erinnerung an episodische Quellendetails. Auch fehlen bisher altersvergleichende Studien, um zu prüfen, ob sich das assoziative Gedächtnisdefizit älterer Erwachsener auch auf das Quellenvergessen ausweitet. In dem vorgeschlagenen Projekt sollen Quellen- und Itemgedächtnis bei jüngeren und älteren Erwachsenen objektiv über Sekunden bis Tage andauernde Retentions­intervalle erfasst werden. Analysen basierend auf einem multinomialen Modell werden die unabhängige Messung von Quellen- und Itemgedächtnis gewährleisten. In einer Vorstudie und Reanalyse zeige ich, wie eine Reparametrisierung dieses Modells den direkten Vergleich der Behaltensraten beider Gedächtnisformen ermöglicht. Zusätzlich schlage ich eine Modellerweiterung vor, um Speicherungs- und Abrufprozesse zu trennen. Im Projekt sollen außerdem Moderatoren des Quellenvergessens untersucht werden mit dem Ziel, Faktoren zu identifizieren, die gerade bei älteren Erwachsenen förderlich für das langfristiges Behalten von Quellendetails sind. Abschließend sollen auch zeitbedingte Veränderungen im Quellenraten berücksichtigt werden. Somit kann das vorgeschlagene Projekt sowohl zu einem besseren Verständnis der Vergessensprozesse im episodischen Gedächtnis als auch des assoziativen (Quellen-)Gedächtnisdefizits älterer Erwachsener beitragen.

PIs: Dr. Maciej Hanczakowski, Prof. Dr. Beatrice G. Kuhlmann, Dr. Katarzyna Zawadzka

Sachbeihilfe aus der gemeinsamen BEETHOVEN Förderlinie der Deutschen Forschungs­gemeinschaft (DFG) und des National Science Center (NCN) Polen

Ein zentrales Charakteristikum des kognitiven Alterns ist das Nachlassen der Gedächtnisfunktionen, welches sich typischerweise auf zwei Arten zeigt: Zum einen können ältere Erwachsene im Gedächtnis gespeicherte wahre Erinnerungen schlechter abrufen, zum anderen erleben sie häufiger Falscherinnerungen. Zur Entwicklung von Interventions- und Trainings­programmen ist weiteres Wissen über die Ursachen dieser beiden Gedächtnisfehler wichtig. Das hier vorgeschlagene Projekt soll dies durch die Untersuchung des kontextabhängigen Erinnerns bei älteren Erwachsenen liefern. Aktuelle Gedächtnistheorien postulieren, dass der Zugriff auf eine bestimmte Erinnerung der Nutzung angemessener Kontexthinweise (z. B. die physische Umgebung, in der die Information gelernt wurde) bedarf. Die Enkodierung und spätere Nutzung von Kontextmerkmalen fördern also das Gedächtnis. Dieser Nutzen birgt jedoch auch ein Risiko: Unangemessene Kontextmerkmale beim Abruf verringern nicht nur die Abrufwahrscheinlichkeit von wahren Erinnerungen, sondern können auch metakognitive Fehler bedingen (Wissensillusion: zu hohes Vertrauen in falsche Erinnerungen). Wir schlagen vor, dass den Gedächtnisdefiziten älterer Erwachsener sowohl eine zu geringe Nutzung von Kontexthinweisen (aufgrund des generellen assoziativen Gedächtnisdefizits) als auch eine zu hohe Nutzung von unangemessenen Kontexthinweisen beim Abruf zugrunde liegen könnte. Diese Annahme soll in acht Experimenten durch den systematischen Vergleich des kontextabhängigen Erinnerns jüngerer und älterer Erwachsener anhand zwei spezifischer Hypothesen getestet werden: Hypothese 1: Ältere Erwachsene sollten von einer Förderung der Kontextenkodierung und der Kontextwiederherstellung beim Abruf stärker profitieren als jüngere Erwachsene, da ältere Erwachsene Kontextmerkmale schlechter enkodieren und beim Abruf selbstinitiiert nicht ausreichend nutzen. Hypothese 2: Ältere Erwachsene sollten häufiger metakognitive Wissensillusionen erleben, wenn beim Abruf ein vertrautes Kontextmerkmal gegenwärtig ist, da sie stärker zu einer Verknüpfung der abgerufenen Informationen mit dem Abrufkontext neigen. Somit hat das Projekt das Potenzial, die Ursachen der Gedächtnis­probleme älterer Erwachsener etwas weiter aufzuklären. Die systematische Untersuchung des Einflusses der Kontextwiederherstellung beim Abruf hilft dabei, die gegenwärtig in der kognitiven Alternsforschung vertretene assoziative Gedächtnisdefizithypothese weiter auszubauen. Durch die Untersuchung der Effekte von vertrautem Kontext beim Abruf werden dabei auch die oft vernachlässigten potenziellen Risiken von Abrufkontexten auf die Metakognition berücksichtigt. Das Projekt vereint dazu die Expertise eines polnischen Teams (Leitung: Dr. Hanczakowiski) zum kontextabhängigen Gedächtnis und Metagedächtnis mit der eines deutschen Teams (Leitung: Prof. Dr. Kuhlmann) zum Gedächtnis im höheren Erwachsenenalter.

PIs: Dr. Julia Groß, Prof. Dr. Beatrice G. Kuhlmann

Wissenschaft­liches Netzwerk gefördert durch die Deutsche Forschungs­gemeinschaft (DFG)

Multinomiale Verarbeitungs­baum­modelle (engl. multinomial processing tree [MPT] models) sind stochastische Mess­modelle für kategoriale Daten. Sie erlauben es, Antwort­verhalten in experimentellen Aufgaben anhand zugrundeliegender latenter kognitiver Prozesse zu erklären. MPT Modelle sind für verschiedene psychologische Paradigmen entwickelt worden (z.B. Gedächtnis, Urteilen, Schlussfolgern, Einstellungs­messung) und haben in den letzten Jahrzehnten an Popularität gewonnen. Sie werden zunehmend bei der Untersuchung verschiedener Populationen eingesetzt, z.B. in der klinischen Forschung oder der Entwicklungs­psychologie. Üblicherweise werden dabei Parameter für Versuchspersonen- oder Item­gruppen geschätzt. Dieser aggregierte MPT-Ansatz basiert auf der Annahme, dass es keine substanziellen Unterschiede zwischen Versuchspersonen oder Items gibt (Parameterhomogenität). Diese Annahme ist aber vermutlich in den meisten Anwendungen verletzt, was mit erheblichen Konsequenzen verbunden sein kann (z.B. verzerrte Parameterschätzungen und Modelfit-Statistiken). Die Reliabilität und Validität publizierter MPT Ergebnisse muss daher infrage gestellt werden. Bei realen empirischen Daten wurden Art, Ausmaß und Bedingungen dieser Verzerrungen bisher jedoch nicht wissenschaft­lich-systematisch untersucht. Eines der zwei Hauptziele dieses Netzwerks ist es daher, eine großangelegte Reanalyse existierender MPT Daten aus verschiedenen Paradigmen durchzuführen. MPT Modelle für einzelne Individuen zu fitten ist aufgrund mangelnder Reliabilität oft keine adäquate Alternative für Wissenschaft­ler, die sich für Populationen mit inhärent großer Variabilität oder für individuelle (statt Gruppen-) Parameterschätzer interessieren (z.B. für Korrelations­analysen). Hierarchische Varianten der MPT Modellierung (h-MPT) sind daher als Kompromiss entwickelt worden (z.B. Klauer, 2010; Smith & Batchelder, 2010). Sie berücksichtigen Parameterheterogenität, indem auf Populations­ebene eine Verteilung der Parameter über Versuchspersonen und/oder Items spezifiziert wird. H-MPT-Modelle stellen eine vielversprechende und nützliche Weiter­entwicklung der üblichen Praxis dar; jedoch ist ihre Anwendung anspruchsvoll. Die verschiedenen h-MPT-Ansätze stützen sich auf verschiedene statistische Vorgehensweisen und Verteilungs­annahmen; außerdem gibt es zahlreiche Beurteilungs­kriterien für den Schätzprozess. Des Weiteren setzt die h-MPT-Modellierung bisher noch substanzielles Wissen und Programmier­kenntnisse voraus, wodurch deren stringente Anwendung und Ergebnisinterpretation in der psychologischen Forschung verhindert wird. Das zweite Hauptziel des Netzwerks ist es daher, einheitliche h-MPT-Anwendungs­richtlinien zu etablieren. Nur durch die Verbindung von hoher methodologischer Expertise und empirischer Anwendungs­breite, wie sie das Netzwerk bietet, kann die Anwendung der h-MPT-Modellierung in der psychologischen Forschung optimal gefördert werden.

PIs: Prof. Dr. Jürgen Bauer, Prof. Dr. med. Clemens Becker, Prof. Dr. Lorenzo Masia, Prof. Dr Barbara Paech, Prof. Dr. Anna-Lena Schubert, Prof. Dr. Hans-Werner Wahl

Co-PI: Prof. Dr. Beatrice G. Kuhlmann, Verantwortliche für das Teil­projekt M5 „Konzeption/Umsetzung des Messprotokolls– Psychologie (Fragebögen und kognitive Tests)“

Förderung durch die Carl Zeiss Stiftung.

SMART-AGE ist ein interdisziplinäres Forschungs­projekt an der Universität Heidelberg. Primäres Ziel ist es zu untersuchen, ob und inwiefern intelligente Assistenz­systeme (IAS) die Lebens­qualität älterer Menschen verbessern.

Dafür werden 900 Personen, die älter als 67 Jahre sind, mit einer Reihe verschiedener IAS ausgestattet. Diese reichen von Tablet-basierten Apps und sprachgesteuerten Systemen bis hin zu Exergames und „Soft robotic suits“. Nach der Erhebung des komplexen Datensatzes wird dieser auf Basis modernster statistischer Methoden analysiert werden.

Um die Forschungs­fragen zu beantworten kombiniert dieses Projekt die Expertisen verschiedener Bereiche wie Softwaretechnik, Medizin, Gerontologie, Biomechanik, Robotik, Ethik und Soziologie.

​