Methoden der kognitiven Psychologie

Die kognitive Psychologie beschäftigt sich mit nichts geringerem als der Frage, wie unser Verstand, unser Denken, unser Gehirn funktioniert. Wie aber können wir überhaupt zu einer Antwort auf solche Fragen gelangen? An dieser Stelle wollen wir einige der wichtigsten Herangehensweisen der kognitiven Psychologie kurz vorstellen.

Introspektion

Die einfachste und naheliegendste Herangehensweise wäre es, einfach zu versuchen, uns selbst beim Denken aufmerksam zu beobachten. Das Wort Introspektion bedeutet übersetzt in etwa "Hineinsehen in sich selbst" und beschreibt dieses Vorgehen. Wie gehst Du also vor, wenn Du beurteilen willst, ob es sich bei den abgebildeten Formen um die gleichen handelt? Drehst Du sie tatsälich im Kopf?

Die meisten Personen berichten tatsälich von so einem Vorgehen. Aber können wir uns auf diese Urteil verlassen? Immerhin bedarf die Aufgabe insbesondere bei einfachen Formen keiner bewussten Anstrengung oder Strategie. Können wir über einen solchen stark automatisierten Vorgang überhaupt Auskunft geben?

Nehmen wir als ein anderes Beispiel das Lesen: Vielleicht hast Du den Eindruck, dass Du beim Lesen die einzelnen Buchstaben aneinanderreihst und aus der Lautkette dann das Wort bildest. Gewiss bist Du so vorgegangen, als Du Deine allerersten Leseversuche unternommen hast. Wie kmomt es aebr, dass Du deiesn Staz onhe Porlbmee lseen knanst, owbhol die Bhuscatebn in der flachsen Riehnefgole sheten?

Offensichtlich läft das Lesen also doch etwas anders ab, die Introspektion trifft nicht zu. Im Allgemeinen wird deshalb davon ausgegangen, dass Introspektion kein geeignetes Instrument ist, um kognitive Vorgänge verlässlich zu ergründen. Dennoch können introspektive Betrachtungen natürlich zu theoretischen Vermutungen führen, die dann aber durch andere Methoden überprüft werden müssen.

Klinische Befunde

Eine gänzlich andere Vorgehensweise ist es, nicht zu fragen, wie unsere Kognition normalerweise funktioniert, sondern welche Arten von Störungen beispielsweise durch krankheits- oder unfallbedingte Beschädigung bestimmter Bereiche im Gehirn ausgelöst werden. Genauso, wie wir die normale Funktion eines Vergasers in unserem Auto vielleicht erst dann kennenlernen, wenn dieser den Geist aufgibt, haben klinische Befunde in der Psychologie wesentlich zum Verständnis beigetragen, wie unser Gehirn aufgebaut ist und funktioniert. Wenn wir beispielsweise eine Patientin finden, die nach einem Unfall Schwierigkeiten bei der Erkennung von Gesichtern hat, Alltagsgegenstände jedoch weiterhin zuverlässig identifizieren kann und einen anderen Patienten mit umgekehrten Schwierigkeiten, so können wir daraus folgern, dass Gesichtererkennung und die Erkennung von Gegenständen zwei getrennte, unterschiedliche Prozesse sind.

Diese Vorgehensweise, aus Symptomen bei Gehirnschäden auf die Funktionsweise unseres Gehirns zu schließen, mag auf den ersten Blick makaber erscheinen. Tatsächlich ist eine Untersuchung von Gehirnschäden jedoch gerade auch für die Betroffenen von großer Bedeutung. Zugleich ist klar, dass allgemein verwendbare psychologische Erkenntnisse hier eher als zufälliges Nebenprodukt abfallen. Wir können eben - zum Glück - nicht einfach systematisch verschiedene Gehirnbereiche beschädigen und dann untersuchen, was dabei herauskommt. Wie wir im folgenden Abschnitt sehen werden, gibt es aber auch andere Möglichkeiten, im wahrsten Sinne des Wortes in unseren Kopf hereinzugucken.

Bildgebende Verfahren

Der Nobelpreis für Medizin ging im Jahr 2003 an Paul Lauterbur Sir Peter Mansfield für ihre Arbeiten zur Magnetresonanztomographie (MRT). Mit diesem (und einigen verwandten Verfahren) ist es möglich von außen ein drei-dimensionales Abbild unseres Gehirns zu erstellen. Zudem kann man hier erkennen, welche Bereiche des Gehirns gerade besonders aktiv sind.

Auch einige einfachere Verfahren (wie z.B. das Elektroencephalogramm (EEG) ) erlauben es auf verschiedene Weisen, unserem Gehirn in gewissem Umfang bei der Arbeit zuzusehen. Während es diese Verfahren erlauben zu erkennen, wo und wann etwas im Gehirn geschieht, geben sie allerdings noch keine direkte Auskunft darüber, was genau dort abläft. Der Schluß ist vielmehr indirekt: Dadurch dass wir wissen welche Gehirnbereiche bei bestimmten Tätigkeiten besonders aktiv sind, können wir auf die Funktion dieser Bereiche schließen. Wenn wir zwei verschiedene Tätigkeiten vergleichen, können wir aus dem Muster aktiver Bereiche darauf schließen, ob diese ähnliche Verarbeitungsschritte umfassen.

Computationale Modelle

Bildgebende Verfahren sind zum einen verhältnismäßig aufwendig, zum anderen können sie zunächst nur relativ grob darüber Auskunft geben, welche Gehirnregionen bei der Bearbeitung einer bestimmten Aufgabe aktiv sind. Wie aber können wir überhaupt genauere Aussagen darüber treffen, wie genau solche Aufgaben bearbeitet werden?

Eine Möglichkeit besteht darin, aus den Erkenntnissen oder Vermutungen, die mit anderen Methoden (wie z.B. der Introspektion) gewonnen wurden, ein detailliertes Modell zu erstellen, in welchen Schritten die Aufgabe bearbeitet wird. Wir würden also genau aufschreiben, welche Verarbeitungsschritte in welcher Reihenfolge im Gehirn stattfinden müssen.

Das allein hilft natürlich noch nicht weiter. Meist ist eine Vielzahl von Modellen denkbar und wir wissen immernoch nicht, welches von diesen zutrifft, oder der Wahrheit zumindest am nächsten kommt. Aber auf dieser Grundlage können wir erkennen, ob die verschiedenen Modelle zu unterschiedlichen Vorhersagen kommen. Mit geeigneten Experimenten können wir dann überprüfen, ob unser Modell mit der Realität vereinbar ist.

Zurück zur mentalen Rotation

Zurück zur Ausgangsfrage: Wie erkennen wir, ob es sich bei den links abgebildeten Symbolpaaren jeweils um das selbe oder um unterschiedliche Symbole handelt?

Neben der Vermutung, dass wir das jeweilige Bild tatsächlich im Kopf herumdrehen, wäre zum Beispiel auch denkbar, dass wir die meisten Gegenstände in unserer Umwelt schon aus den verschiedensten Blickwinkeln gesehen haben und somit zum Beispiel bereits wissen, wie ein "G" auf dem Kopf stehend aussieht.

Kannst Du Dir ein Experiment ausdenken, mit dem sich zwischen diesen beiden Modellen unterscheiden lässt? Vielleicht ist es ja genau dieses hier (das Experiment dauert etwa fünf Minuten. Du benötigst dafür den Flash-Player):

Zum Experiment »

Experiment überspringen »

Hier kannst Du den aktuellen Flash-Player herunterladen: