Sandra Fritsche

Wie viel passt in eine Aufmerksamkeitsepisode? Auswirkungen des Präsentationstempos im Attentional Blink-Paradigma

Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doctor philosophiae (Dr. phil.) vorgelegt an der Philosophischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
verteidigt am 21.11.2006

Abstract
Der Attentional Blink (AB) stellt ein kognitionspsychologisches Phänomen im Schnittfeld von Aufmerksamkeits- und Gedächtnisprozessen dar. In Untersuchungen zum AB-Effekt sollen Probanden zwei in einen Buchstabenstrom eingebettete Zielreize berichten. Die Leistung für den zweiten der Zielreize (T2) ist beeinträchtigt, wenn er bis zu ca. 500 ms bzw. fünf Buchstaben nach dem ersten Zielreiz (T1) dargeboten wird. Folgen beide Reize im Strom sehr nah aufeinander, ist die T2-Leistung allerdings häufig relativ gut. Verschiedene existierende Modelle zum Phänomen können post hoc eine solche U-Form des Leistungsverlaufs erklären. Offen bleibt dabei, ob die kurze zeitliche Folge beider Reize oder die Abwesenheit dazwischen dargebotener Distraktoren die Verarbeitung in einer gemeinsamen Episode ermöglicht. Zur Untersuchung dieser bislang unbeachteten Fragestellung wurden in vier Experimenten das Tempo des Buchstabenstroms und die Vorhersagbarkeit der Tempobedingung variiert. So konnte gezeigt werden, dass die zeitliche Nähe der Zielreize zueinander die T2-Leistungen bestimmt: Bei Tempo-Stufen, für die ein AB-Effekt nachweisbar war, fanden sich die geringsten Leistungen für T2 bei einem Zielreizabstand von ca. 220 ms, unabhängig davon, wie viele Distraktoren zwischen beiden Zielreizen dargeboten wurden. Das Tempo des Buchstabenstroms beeinflusste die T2-Leistungen dabei ausschließlich im Niveau. Die Vorhersagbarkeit des Tempos veränderte dieses Befundmuster nicht. Neben den Leistungen für T2 wurden auch die für den ersten Zielreiz betrachtet. Die in verschiedenen Modellen zum Attentional Blink-Effekt postulierte Vorhersage von T1-Leistungsverschlechterungen bei kurzer Folge beider Zielreize konnte jedoch nur durch zwei der vier Experimente gestützt werden. In Experiment 3 fanden sich entgegen der Erwartung bessere T1-Leistungen bei direkter Folge beider Zielreize. Vorgeschlagene Erklärungsansätze hierzu basieren auf Übungs- und differentiellen Maskierungseffekten. Es wurden zudem Vorhersagen geprüft, welche Reize vermehrt als Falschantworten für den ersten Zielreiz auftreten (T1-Intrusionen). Die Experimente zeigten gehäufte Intrusionen aus einem bestimmten Zeitbereich nach der T1-Darbietung. Auch vor dem ersten Zielreiz dargebotene Buchstaben ergaben häufige Intrusionen. Das vorliegende Datenmuster der T1-Fehler, T1-Intrusionen und der T2-Fehler ist beschreibbar durch ein Zwei-Stufen-Modell verbunden mit einem zeitbasierten Aufmerksamkeitstor. Dieses Modell postuliert zusätzlich, dass Repräsentationen noch unverbundener Reizmerkmale aus einem visuellen Ultrakurzzeitspeicher in Stufe 2 der Zielreizverarbeitung gelangen.

The attentional blink (AB) phenomenon is placed at the linkage of attentional and memory processes. Subjects' task is reporting two targets embedded in a stream of rapidly presented letters. Detection of the second target (T2) is impaired when it follows the first target (T1) up to 500 ms respectively up to 5 letters in the stream. However, T2 performance is quite intact if targets are presented in direct progression. Existing models leave a post hoc explanation for this typical non-monotonic U-shaped pattern of AB. Anyway, they don't specify whether short temporal distance versus the absence of intervening distractors leads to the joint processing of both targets. In purpose of answering this so far ignored question, presentation rate and predictability of this timing variable were varied in four experiments. The results are in line with the idea, that the targets' temporal distance determines T2 detection accuracy: For presentation rates that lead to an AB effect T2 detection accuracy is worst when it follows T1 after approximately 220 ms, irrespective of the number of intermediately presented distractors. Different presentation rates cause parallel curves of T2 accuracy, with better performance in conditions of slow rates. This pattern of results arises similarly for predictable and unpredictable timing conditions. Some attentional blink models postulate deterioration of T1 performance with rapid succession of both targets. Only two of four experiments reinforce this thesis. Actually, experiment 3 shows better T1 performance if targets are presented in direct succession. An explanation is proposed which is based on training and differential masking effects. Additionally, T1 intrusions were examined - frequently reported wrong T1 answers. Distractors presented within a certain delay after the first target cause T1 intrusions above chance. Letters preceding T1 also lead to T1 intrusions. The pattern of T1 performance, T2 performance and T1 intrusions is elucidated by a two stage model in combination with a temporally determined attention gate. This model postulates that nonchained target features represented in iconic memory pass into stage 2 of target processing.

Keywords:
Psychologie, Kognitionspsychologie, Aufmerksamkeit, Kurzzeitgedächtnis, Attentional Blink, Konsolidierung, Zweistufenmodell, Aufmerksamkeitstor, Intrusionen, Tempo

psychology, cognitive psychology, attention, short term memory, attentional blink, consolidation, two stage model, attention gate, intrusion errors, presentation rate

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Inhaltsverzeichnis
Titelblatt, Inhaltsverzeichnis (i-vii)
1 Zusammenfassung (1)
2 Einleitung (2)
3 Theorie (3-55)
4 Fragestellung (56-58)
5 Experiment 1 (59-85)
6 Experiment 2 (86-102)
7 Experiment 3 (103-125)
8 Experiment 4 (126-143)
9 Abschließende Diskussion (144-162)
10 Literaturverzeichnis (163-177)
Anhang (178-216)