Begriffsrepräsentationen im Gedächtnis: Interne Struktur von Basis- und Oberbegriffen

202 Pages·1998·5.62 MB·German

by  Friederike Schlaghecken (auth.)

Friederike Schlaghecken
Begriffs
repräsentationen
im Gedächtnis
Interne Struktur von Basis- und Oberbegriffen
~
Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Die Deutsche Bibliothek - ClP-Einheitsaufnahme
Schlaghecken, Friederike:
Begriffsreprasentationen im Gedachtnis . interne Struktur von Bosis- und Oberbegriffen /
Friederike Schlaghecken. - Wiesbaden Dt. Univ,-Verl" 1998
(DUV . Kognitionswissenschoft)
Zuql.: Munchen, Univ, Diss" 1997
ISBN 978-3-8244-4312-3 ISBN 978-3-663-08134-0 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-663-08134-0
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Ursprilnglich erschienen bei Deutscher Universitats-Verlag GmbH 1998,
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Inhalt
O. Einleitung .............................................................................................. 3
1. Das semantische Gedächtnis ................................................................ 9
1.1. Gedächtnissysteme und Gedächtnisprozesse ......................................... 10
1.1.1. Gedächtnis: Eine Arbeitsdefinition ...................................................... 11
1.1.2. Die Einteilung von Gedächtnissystemen ................................................ 12
1. 1.2. 1. Zeitliche Kriterien ................................ " .................................. 12
1. 1.2.2. Inhaltliche Kriterien .................................................................. 13
1.1.3. Prozesse der Speicherung .................................................................. 15
1.1.3.1. Enkodierung: Bottom-up-EJfekte ................................................... 15
1.1.3.2. Rekodierung: Top-down-EJfekte .................................................... 17
1.2. Das semantische Gedächtnis I: Einführung .......................................... 19
1.2.1. Forschungsgegenstand und Fragestellung .............................................. 19
1.2.2. Strukturiertheit: Ein Plausibilitätsargument.. .......................................... 21
1.2.3. Modelle der Gedächtnisstruktur .......................................................... 22
1.2.3. 1. Klassische Netzwerkmodelle ........................................................ 23
1.2.3.2. Konnektionistische Netzwerkmodelle .............................................. 24
1.2.3.3. Merkmalsmodelle ..................................................................... 25
1.3. Das semantische Gedächtnis 11: Befunde ............................................. 26
1.3.1. Allgemeine Organisationsprinzipien ..................................................... 26
1.3.1.1. Sprechjehler ............................................................................ 26
1.3.1.2. Assoziation und Priming ............................................................ 27
1.3.2. Spezifische Organisationsprinzipien ..................................................... 29
1.3.2.1. Kategoriengröße ...................................................................... 30
1.3.2.2. Typikalität .............................................................................. 31
1.3.2.3. Kontext und False-Relatedness ..................................................... 33
1.4. Zusammenfassung ............................................................................. 34
2. Die Methode der ERP-Ableitung ...................................................... 37
2.1. Grundsätzliches ................................................................................ 37
2.1.1. Was mißt das EEG? ........................................................................ 38
2.1.2. Was mißt das ERP? ......................................................................... 40
2.1.3. Einige prinzipielle Einschränkungen .................................................... 41
2.2. Verfahren ......................................................................................... 43
VI Inhalt
2.2.1. Ableitung des EEGs ........................................................................ 43
2.2.2. Das 1O-20-System ........................................................................... 45
2.2.3. Berechnung der ERPs ...................................................................... 47
2.3. Interpretationen ................................................................................ 51
2.3.1. Identifikation von ERP-Komponenten ................................................... 51
2.3.2. Klassifikation von ERP-Komponenten .................................................. 53
2.4. Beispiele endogener ERP-Komponenten .............................................. 56
2.4.1. N2-Komponenten ............................................................................ 56
2.4.2. P3-Komponenten ............................................................................ 57
2.4.3. Die N400-Komponente ..................................................................... 59
3. Begriffsrepräsentation ....................................................................... 61
3.1. Repräsentation: Kategorien und Taxonomien ...................................... 63
3.1.1. Kategorisierung: Konvergente und divergente Klassifikation ....................... 64
3.1.2. Kategorisierung: Begriffe und Hierarchien ............................................. 65
3.1.2.1. Besonderheiten begrifflicher Kategorisierung ................................... 66
3.1.2.2. Besonderheiten divergenter hierarchischer Kategorisierung ................. 68
3.1.3. Taxonomische Strukturen .................................................................. 70
3.1. 3.1. Ideale und alltagssprachliche Taxonomien ...................................... 70
3.1.3.2. Intransitivität alltagssprachlicher Taxonomien ................................. 71
3.2. Klassifikation: Basis-und Oberbegriffe ............................................... 74
3.2.1. Sonderstatus von Basisbegriffen: Experimentelle Befunde .......................... 74
3.2.1.1. Sensorische Merkmale und Teil-Ganzes-Relation ............................... 74
3.2.1.2. Objektidentifikation ................................................................... 75
3.2.1.3. Verhaltenssteuerung .................................................................. 77
3.2.1.4. SpracheIWerb und Sprachgebrauch ............................................... 77
3.2.2. Eigenschaften von Basisbegriffen ........................................................ 78
3.2.2.1. Vorhersagbarkeit und Informativität von Merkmalen .......................... 78
3.2.2.2. VorsteIlbarkeit ......................................................................... 79
3.2.2.3. Funktionale Aquivalenz .............................................................. 80
3.2.2.4. Unabhängigkeit von wissenschaftlichen Hierarchieebenen ................... 83
3.3. Begriffsrepräsentation und ERPs ........................................................ 84
4. Experimente ....................................................................................... 89
4.1. Allgemeine Einführung ...................................................................... 90
4.1.1. Die Logik des modifizierten Oddball-Designs ......................................... 91
4.1.2. Kriterien der Stimulusauswahl. ........................................................... 98
4. 1. 3. Begriffseinteilung: Verfahren und Voruntersuchung ................................. 99
Inhalt VII
4.1.4. Methode ..................................................................................... 103
4.1.4.1. Verfahren ............................................................................. 103
4.1.4.2. Datenerhebung ...................................................................... 105
4.1.4.3. Datenanalyse ........................................................................ 106
4.2. Exp. 1: Generalisierungseffekt bei Basisbegriffen? ............................. 107
4.2.1. Einleitung ................................................................................... 107
4.2.2. Methode ..................................................................................... 110
4.2.2.1. Versuchspersonen ................................................................... 110
4.2.2.2. Stimulusmaterial .................................................................... 110
4.2.2.3. Design ................................................................................. 110
4.2.2.4. Verfahren und Datenerhebung ................................................... 111
4.2.2.5. Datenanalyse ........................................................................ 111
4.2.3. Ergebnisse .................................................................................. 112
4.2.3.1.Nachbejragung ....................................................................... 112
4.2.3.2. ERP-Daten ...................... , .................................................... 112
4.2.4. Diskussion .................................................................................. 117
4.3. Exp. 2: Artefakte? .......................................................................... 120
4.3.1. Einleitung ................................................................................... 120
4.3.2. Methode ..................................................................................... 122
4.3.2.1. Versuchspersonen ......................................................... , ......... 122
4.3.2.2. Stimulusmaterial .................................................................... 122
4.3.2.3. Design ................................................................................. 123
4.3.2.4. Verfahren und Datenerhebung ................................................... 124
4.3.2.5. Datenanalyse ........................................................................ 125
4.3.3. Ergebnisse .................................................................................. 125
4.3.3.1. Verhaltensdaten ..................................................................... 125
4.3.3.2. ERP-Daten ........................................................................... 125
4.3.3. Diskussion .................................................................................. 129
4.4. Exp. 3: Transfereffekte? .................................................................. 134
4.4.1. Einleitung ................................................................................... 134
4.4.2. Methode ..................................................................................... 137
4.4.2.1. Versuchspersonen ................................................................... 137
4.4.2.2. Stimulusmaterial .................................................................... 137
4.4.2.3. Design ................................................................................. 138
4.4.2.4. Verfahren und Datenerhebung ................................................... 139
4.4.2.5. Datenanalyse ........................................................................ 139
4.4.3. Ergebnisse .................................................................................. 139
4.4.3.1. Verhaltensdaten ..................................................................... 139
4.4.3.2. ERPs der Trainingsphase ......................................................... 141
4.4.3.3. ERPs im Rekognitionstest: alte Items ........................................... 145
4.4.3.4. ERPs im Rekognitionstest: neue Items .......................................... 148
4.4.4. Diskussion .................................................................................. 151
4.5. Exp. 4: Generalisierungseffekt bei Oberbegriffen? ............................. 154
4.5.1. Einleitung ................................................................................... 154
VIII Inhalt
4.5.2. Methode ..................................................................................... ISS
4.5.2.1. Versuchspersonen ................................................................... ISS
4.5.2.2. Stimulusmaterial .................................................................... ISS
4.5.2.3. Design ................................................................................. ISS
4.5.2.4. Verfahren und Datenerhebung ................................................... IS6
4.5.2.5. Datenanalyse ........................................................................ IS6
4.5.3. Ergebnisse .................................................................................. IS7
4.5.4. Diskussion .................................................................................. 161
5. AbschlußdiskussioD .......................................................................... 163
5.1. Zusammenfassung ........................................................................... 164
5.1.1. Experimentelle Logik ..................................................................... 16S
5.1.2. Allgemeine Befunde ...................................................................... 16S
5.2. Spezielle Befunde ............................................................................ 168
5.2.1. Der P3a-Effekt. ............................................................................ 168
5.2.2. Der N400-Effekt .......................................................................... 171
5.3. Interpretationen .............................................................................. 173
5.4. Offene Fragen ................................................................................. 175
Bibliographie ............................................................................................. 179
Anhang: Stimulusmaterial .......................................................................... 191
Vorwort
Die vorliegende Arbeit entstand als Dissertation an der Ludwig-Maximilians-Uni
versität München im Rahmen einer DoktorandensteIle am Max-Planck-Institut für
psychologische Forschung, München. Sowohl für die individuelle Unterstützung als
auch für die angenehme und arbeits fördernde Atmosphäre am Institut möchte ich
Herrn Prof. Dr. Wolfgang Prinz sowie allen Kollegen und Institutsmitarbeitern mei
nen herzlichen Dank aussprechen.
Die Arbeit wäre ohne die durch das MPI und das Institut für Psychologie der LMU
gewährleisteten Möglichkeiten der Labornutzung nicht zustande gekommen. Minde
stens ebenso wichtig für den Erfolg war jedoch die Möglichkeit, jederzeit technische
und inhaltliche Probleme mit Kollegen diskutieren und lösen zu können. Mein beson
derer Dank gilt dabei Dr. Martin Eimer, der die Entstehung dieser Arbeit betreut hat,
und der nicht nur inhaltliche Anregungen, sondern auch die notwendige Portion mo
ralischer Unterstützung beigesteuert hat.
Meiner Familie danke ich vor allem für ihre anscheinend unerschöpfliche Rück
sichtnahme. Sebastian Heid, Jonas und Elias waren -und sind es auch heute - mit ih
rer Liebe und Zuneigung und mit ihrem Verständnis eine Quelle der Kraft und Zuver
sicht. Gerade in Zeiten großer Belastung sind sie für mich Halt und Ankerpunkt - und
nicht zuletzt wissen sie mich gelegentlich daran zu erinnern, daß es auch noch ein Le
ben außerhalb des Instituts gibt.
Mein ganz besonderer Dank gilt natürlich meinen Eltern. Mit finanzieller und mo
ralischer Unterstüzung, vor allem aber mit ihrem unerschütterlichen Vertrauen haben
sie mir stets den Weg geebnet und mir den nötigen Rückhalt gegeben, um diese
Arbeit überhaupt in Angriff nehmen zu können.
Friederike Schlaghecken
O. Einleitung
Diese Arbeit beschäftigt sich mit Fragen nach der Repräsentation von Begriffen im
Gedächtnis: Welche Hinweise gibt es auf bestimmte Organisationsprinzipien begriffli
cher Gedächtnisinhalte? Haben verschiedene Begriffe verschiedene funktionale Rollen
in der Informationsverarbeitung? Können Begriffe nach ihrer funktionalen Rolle klas
sifiziert werden? Und vor allem: Lassen sich Evidenzen dafür finden, daß unter
schiedliche Begriffstypen je spezifische repräsentationale Formate besitzen? Im Hin
tergrund steht dabei die allgemeinere Frage, ob neben der funktionalen, prozessorien
tierten Charakterisierung von Gedächtnissystemen und der Lokalisation bestimmter
Prozesse in entsprechenden kortikalen und subkortikalen Strukturen nicht auch eine an
der repräsentationalen Struktur einzelner Gedächtnisinhalte orientierte Charakterisie
rung von Gedächtnisleistungen möglich und wünschenswert wäre.
Während in den Anfangen der experimentellen Gedächtnispsychologie die Dyna
mik assoziativer Lernprozesse im Vordergrund des Interesses stand, ist die moderne
Gedächtnispsychologie eher an Fragen der Organisation "interner Repräsentationen"
interessiert (Kluwe, 1990): Gedächtnisinhalte werden heute weniger als "im Gedächt
nis abgelegte" Resultate informationsverarbeitender Prozesse aufgefaßt, sondern vor
allem als auf erfolgreiche Verhaltenssteuerung hin ausgelegte Werkzeuge weiterer In
formationsverarbeitung. Die Frage nach den Organisationsprinzipien dieser Gedächt
nisinhalte wird zum einen unter dem eher globalen Aspekt "einheitliches Gedächtnis
system vs. multiple Gedächtnissysteme" diskutiert: Während Vertreter multipler Ge
dächtnissysteme die experimentell induzierten oder klinisch beobachtbaren Dissozia
tionen zwischen verschiedenen Teilleistungen als Evidenz für die Existenz speziali
sierter Subsysteme des Gedächtnisses anführen, kritisieren die Vertreter eines einheit
lichen Modells, daß diese Vorgehensweise letztendlich dazu führt, genau so viele Sub
systeme annehmen zu müssen, wie spezielle Aufgaben zur Unterscheidung einzelner
Teilleistungen vorstellbar sind. Zum anderen wird die Frage nach der Organisation
spezifischer Wissensbestände gestellt: In diesem Bereich geht es insbesondere um die
Struktur des sogenannten "semantischen Gedächtnisses", vor allem um die Frage, wie
ein System strukturiert sein muß, um große Informationsmengen effizient zu spei
chern, einzelne Inhalte schnell und gezielt abzurufen und in flexibler und kreativer
Weise für das Verhalten zu nutzen.
Während im Vordergrund der "System"-Frage die Differenzierbarkeit verschiede
ner Gedächtniskomponenten voneinander steht, befaßt sich die "Struktur"-Frage mehr
mit den systematischen Relationen zwischen einzelnen Inhalten. Dennoch spielt auch
4 O. Einleitung
in diesem Bereich der Aspekt der Differenzierbarkeit eine entscheidende Rolle: Ehe
Relationen zwischen Gedächtnisinhalten untersucht werden können, müssen diese In
halte identifiziert und voneinander differenziert werden. Die Tatsache, daß die Frage
nach der Organisation spezifischer Wissensbestände in der Hauptsache eine Frage
nach der Organisation begrifflichen Wissens ist, beruht sicherlich nicht zuletzt darauf,
daß es sich bei Begriffen um Gedächtniseinheiten handelt, die anhand eines relativ
klaren, unstrittigen Kriteriums voneinander abgrenzbar sind. Neben diesem rein prak
tischen Aspekt liegt dieser Wahl des Untersuchungsgegenstandes jedoch auch eine be
stimmte theoretische Annahme zugrunde: Sprache, so wird vermutet, besitzt nicht al
lein eine kommunikative, sondern auch eine informationsverarbeitende
(informationsselegierende, -integrierende und -organisierende) Funktion, d.h. ebenso
wie andere Gedächtnisinhalte sind auch Begriffe nicht allein als Einheiten der Infor
mationsspeicherung, sondern darüberhinaus als Werkzeuge der Informationsverarbei
tung zu betrachten, so daß die hier aufgefundenen Ergebnisse grundsätzlich auch auf
andere Formen von Gedächtnisinhalten übertragen werden könnten (vgl. z.B. Hoff
mann, 1986).
In ihrer extremsten Ausprägung - der sogenannten starken Sapir-Whorf-Hypothese
-geht diese Annahme soweit, eine systematische Beeinflussung von Wahrnehmungs
und Denkprozessen durch die jeweilige Muttersprache zu vermuten. Obgleich in die
ser starken Form heute nicht mehr vertreten, ist doch die Vorstellung, daß ein enger
und systematischer Zusammenhang zwischen der Struktur von Begriffssystemen und
allgemeineren Prozessen der Informationsverarbeitung besteht, nach wie vor aktuell
(Hunt & Agnoli, 1991): Zahlreiche Untersuchungen aus dem Bereich der Psycholin
guistik, der Sprachpsychologie und Spracherwerbsforschung haben gezeigt, daß der
Wortschatz einer Sprache noch über die in der Linguistik verwendeten Einteilungen
(etwa in Substantive, Verben und Adjektive, in Simplizia und Komposita etc.) hinaus
eine Feinstruktur aufweist, die sich nicht adäquat auf der Basis eines abstrakten
Sprachsystems (einem theoretischen Konstrukt im Sinne von Saussures "langue" und
Chomskys "competence") erfassen läßt, sondern einer Erklärung auf der Basis zu
grundeliegender psychologischer Prinzipien bedarf. Eines der seit etwa 20 Jahren am
intensivsten untersuchten Phänomene in diesem Bereich betrifft die Repräsentation ta
xonomisch organisierter Objektbezeichnungen. Dies sind Begriffe, die in einer be
stimmten hierarchischen Relation zueinander stehen, wie z.B. PFLANZE, BAUM,
PAPPEL oder TIER, VOGEL, SPATZ. Innerhalb der verschiedenen Objektbezeich
nungen einer solchen Taxonomie besitzt eine bestimmte Klasse von Begriffen - die
sogenannten Basisbegriffe -einen Sonderstatus, der nicht ohne weiteres mittels lingui
stisch-semantischer Beschreibungsverfahren abgebildet werden kann: Basisbegriffe
O. Einleitung 5
werden im Spracherwerb früher als andere Objektbezeichnungen erlernt, sie verkür
zen die Reaktionszeiten in Kategorisierungsaufgaben, sie werden am häufigsten spon
tan bei der Objektbezeichnung verwendet etc. Aber nicht nur bei taxonomisch organi
sierten Substantiven, auch in anderen Wortklassen finden sich "sub-linguistische" Re
gelhaftigkeiten: So konnten z.B. Berlin und Kay (1969) kultur- bzw. sprachunabhän
gige Gesetzmäßigkeiten beim Auftreten "elementarer Farbbezeichnungen " (basic color
terms) nachweisen, und sie zeigten auch, daß nicht die Farbwahrnehmung selbst,
wohl aber die Erinnerungsleistung für Farben sehr stark davon abhängt, welche Farb
begriffe den Probanden zur Verfügung stehen (vgl. auch Rosch, 1973). Kay und
McDaniel (1978) schließlich wiesen auf einen möglichen Zusammenhang zwischen
den elementaren Farbbezeichungen und neurophysiologischen und kognitiven Prozes
sen hin. Vielfältige Befunde dieser Art unterstützen die Vermutung, daß neben der
kommunikativen, kulturell determinierten Funktion der Sprache noch ein anderer, all
gemeingültigerer Faktor eine Rolle für die Struktur von Begriffssystemen spielt: Der
Wortschatz bildet nicht allein kommunikative Bedürfnisse einer Sprachgemeinschaft
ab, er strukturiert sich auch und vor allem nach grundlegenden Prinzipien der Infor
mationsverarbeitung (vgl. auch Hoffmann, 1983, 1986; Lakoff, 1987; Wygotski,
1934/1986). Dementsprechend werden Begriffe in dieser Arbeit zwar als besonderes,
nicht aber als isoliertes Gedächtnisphänomen aufgefaßt: Ein besseres Verständnis be
grifflich gestützer Informationsverarbeitungsprozesse kann vermutlich nur im Rahmen
allgemeinerer Erkenntnisse über die menschliche Informationsverarbeitung gewonnen
werden -ebenso wie umgekehrt allgemeinere Modelle menschlicher Informationsver
arbeitung nicht umhin können, begriffliche Fixierung als eine spezifische Form der
Informationsrepräsentation zu berücksichtigen.
In der vorliegenden Arbeit wird versucht, eine bestimmte kognitive Leistung
(nämlich die Kategorisierung von Objekten) und die zugehörigen begrifflichen Reprä
sentationen (nämlich taxonomisch organisierte Objektbezeichnungen) daraufhin zu
untersuchen, ob ein Zusammenhang zwischen kognitiven Prozessen und repräsentatio
naler Struktur besteht. Dabei wird davon ausgegangen, daß Kategorisierung eine sehr
komplexe Leistung ist, die situationsabhängig ganz unterschiedlichen Anforderungen
genügen muß: Die Identifikation eines konkreten Objektes ist ebenso eine Kategorisie
rungsleistung wie die Organisation heterogener Objektmengen nach funktionalen Ge
sichtspunkten, und die stabile Kopplung von Objektidentität und Verhaltensprogramm
gehört ebenso dazu wie die Bereitstellung flexibler Heuristiken über unbekannte Ob
jekte oder unbekannte Situationen. Finden diese unterschiedlichen Anforderungen ih
ren Niederschlag im Begriffssystem? Existiert eine Spezialisierung einzelner Begriffe,
die diese unterschiedlichen Aufgaben widerspiegelt? Die weiter oben bereits erwähnte