Die kognitive Psychologie untersucht, wie wir denken, wahrnehmen und Informationen verarbeiten. Von der Aufmerksamkeit über das Gedächtnis bis hin zur Entscheidungsfindung schlägt dieses Fachgebiet eine Brücke zwischen Neurowissenschaften und Psychologie. Erfahren Sie mehr über seine Ursprünge, die wichtigsten Theorien und darüber, wie moderne Forschungsmethoden wie Eye-Tracking und EEG unser Verständnis der Kognition voranbringen.
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Die kognitive Psychologie ist die Wissenschaft davon, wie wir denken. Sie befasst sich mit unseren inneren mentalen Prozessen wie Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Gedächtnis, Handlungsplanung und Sprache. Jede dieser Komponenten spielt eine entscheidende Rolle dabei, wer wir sind und wie wir uns verhalten.
Die mit diesen Konzepten verbundenen Gedanken können bewusst oder unbewusst sein – wir bemühen uns vielleicht bewusst, unsere Aufmerksamkeit beispielsweise auf einen Vortrag zu richten, doch das Flackern des Lichts im Raum könnte eine unbewusste Verlagerung der Aufmerksamkeit auf etwas anderes auslösen.
Viele Kognitionspsychologen [1] bezeichnen dieses Fachgebiet als eine Disziplin, die sowohl den traditionellen Ansatz der Kognitionspsychologie als auch die kognitive Neurowissenschaft umfasst. Die kognitive Neurowissenschaft ist ein Fachgebiet, das sich zur Untersuchung kognitiver Prozesse der Neurobildgebung bedient – sie weist zahlreiche Überschneidungen mit der Kognitionspsychologie auf und verfolgt einen ähnlichen Ansatz sowie eine ähnliche Weltanschauung, bietet jedoch die Möglichkeit, die mit diesen inneren Gedanken verbundene Gehirnaktivität sichtbar zu machen.
Die kognitive Psychologie weist zudem zahlreiche Überschneidungen mit der kognitiven Neuropsychologie (die sich in erster Linie mit den Auswirkungen von Hirnschäden auf die kognitiven Funktionen befasst) und in gewissem Maße auch mit der computergestützten Neurowissenschaft (die sich mit der Erstellung computergestützter Modelle der Gehirnfunktion befasst) auf.
Die Anfänge der kognitiven Psychologie
Um die Gründe für diese Überschneidungen wirklich zu verstehen, ist es wichtig, den Kontext und die Zeit zu betrachten, in der die kognitive Psychologie entstand. Das Fachgebiet, das in den 1950er Jahren als Gegenbewegung begann, war in gewisser Weise eine Reaktion auf den damals vorherrschenden Forschungsansatz in der Psychologie – die Verhaltenspsychologie (ein Thema, das wir bereits in einem früheren Blogbeitrag behandelt haben).
Die Verhaltenspsychologie geht von der Prämisse aus, dass jegliches menschliches Verhalten erlernt ist und sich an den jeweiligen Kontext und die Umgebung anpassen lässt. Verhalten kann auf verschiedene Weise verstärkt oder bestraft werden, was dazu führt, dass bestimmte Handlungen häufiger oder seltener auftreten. Im Laufe des Lebens wird das Verhaltensrepertoire letztlich durch diese Erfahrungen geprägt, wodurch ein facettenreicher Mensch mit unterschiedlichen Interessen, Wünschen, Zielen, Fähigkeiten und Gewohnheiten entsteht.
Die kognitive Psychologie geht hingegen grundsätzlich von einer größeren Handlungsfähigkeit aus – Gedanken und Gefühle werden als aktiverer Bestandteil des Prozesses der Verhaltensbildung angesehen. Es wird davon ausgegangen, dass Individuen Gedanken verarbeiten, die darüber entscheiden, ob und wie Verhaltensweisen ausgeführt werden (anstatt sie als eher passive Empfänger und Erzeuger von Erfahrungen oder Verhaltensweisen zu betrachten).
Dieser Paradigmenwechsel von einer vorwiegend behavioristischen Sichtweise hin zu einer vorwiegend kognitivistischen Sichtweise hat vielfältige Ursachen, und es ist schwierig, eine einzige Ursache herauszustellen. Einige entscheidende Einflüsse lassen sich jedoch in der Entstehung und Entwicklung der Informationstheorie (einer Formalisierung der Informationskommunikation, die Ähnlichkeiten mit dem kognitiven Ansatz aufweist) [2] sowie in Noam Chomskys vernichtender Kritik am Behaviorismus finden.
Informationstheorie, Computer und Kognition
Die Informationstheorie war – und ist nach wie vor – von großer Bedeutung, da sie die Funktionsweise der Informationsübertragung formalisiert. Der Einfluss und die Tragweite dieser Theorie lassen sich kaum überschätzen – fast jeder Bereich, in dem Informationen übertragen werden (sei es die Signalübertragung im Gehirn, die Genetik, die Physik und darüber hinaus), wurde in irgendeiner Weise von der Informationstheorie beeinflusst.
Die Informationstheorie entstand Hand in Hand mit der wichtigsten Erfindung der Moderne – dem Computer. Das Aufkommen des Computers führte (sowohl in der öffentlichen als auch in der wissenschaftlichen Vorstellung) zu Parallelen zur Art und Weise, wie das Gehirn die Welt verarbeitet – eine logische Aufschlüsselung von Eingaben, Ausgaben, Speicherung und Verarbeitung ließ sich leicht mit Reizen bzw. der Umwelt, Verhalten, Gedächtnis und Kognition vergleichen.
Dies trug zur Entstehung der kognitiven Psychologie bei, indem das Gehirn als rechnerisches System betrachtet wurde, dessen Regeln formalisiert, reduziert und verstanden werden konnten. Auch der Behaviorismus verfolgte zwar einen reduktionistischen Ansatz, vermied jedoch weitgehend die Berücksichtigung der Prozesse und Auswirkungen innerer Gedanken (oder spielte deren Bedeutung herunter).
Chomsky gegen Skinner
Einer der weiteren entscheidenden Einflüsse, die zur (vorübergehenden) Zurückdrängung des Behaviorismus und zur Entstehung der kognitiven Psychologie führten, ging aus einer intellektuellen Debatte über die Sprachwissenschaft hervor.
B.F. Skinner, die zentrale Figur der behavioristischen Psychologie, vertrat in einem Artikel die Ansicht, dass Sprache auf behavioristische Weise erlernt wird – Wörter werden auswendig gelernt, gesprochen und verstanden, allein weil ihre Laute, ihre Aussprache und ihre Bedeutung verstärkt werden. Noam Chomsky verfasste eine Kritik an Skinners Artikel über Sprache und erklärte, dass es eine angeborene Komponente geben müsse, die die Sprachentwicklung antreibt, da Sprache im Wesentlichen zu regelmäßig und zu schnell erlernt werde, um sich allein durch Verstärkung erklären zu lassen.
Die Meinungsverschiedenheit spiegelte im Wesentlichen die Debatte um „Natur vs. Erziehung“ wider – wobei Skinner für die Erziehung und Chomsky für die Natur plädierte. In Wirklichkeit vertraten beide Beteiligten differenziertere Ansichten zur Sprachwissenschaft und zum Lernen und entwickelten diese weiter. Letztendlich hatte keiner von beiden jemals vollkommen Recht, doch die Kritik veranlasste viele Psychologen dazu, das Dogma des Behaviorismus zu überdenken – und infolgedessen wurde der kognitive Ansatz neu formuliert.
Aktuelle kognitive Psychologie
Mit zunehmender Akzeptanz und Verbreitung des Ansatzes der kognitiven Psychologie sind mehrere einflussreiche Studien erschienen, die den Nutzen dieses Ansatzes belegen.
In den 1950er und 1960er Jahren zeigte der russische Psychologe Alfred Yarbus, wie sich sakkadische Augenbewegungen in inneren kognitiven Prozessen widerspiegeln können [3]. Dies war ein Durchbruch – nicht in dem Sinne, dass ein Zusammenhang zwischen Augenbewegungen und Kognition bestand, da dies allgemein erwartet wurde, sondern hinsichtlich des schieren Umfangs und der Genialität der Methode. Yarbus’ Gerät wurde – mittels Saugkraft – am Augapfel befestigt und ermöglichte eine bisher unerreichte Genauigkeit, die zuverlässige Antworten auf eine Vielzahl von Fragen zu den Feinheiten von Augenbewegungen und kognitiven Prozessen lieferte.
Jüngste Studien haben auf diesen Arbeiten mit Eye-Tracking-Brillen aufgebaut und gezeigt, wie sich die Untersuchung kognitiver Prozesse auf natürliche Umgebungen ausweiten lässt [4]. Die Forschung hat nicht nur aufgezeigt, wie sich detaillierte Augenbewegungen in Abhängigkeit von Reizen verändern, sondern auch, dass die frühere Debatte zwischen kognitiver und Verhaltenspsychologie hinfällig ist. Es hat sich gezeigt, dass Augenbewegungen von kognitiven Prozessen abhängen, die wiederum von behavioristischen Prinzipien geleitet werden [5, 6, 7]. Kognitive Prozesse werden durch die unsichtbare Hand der Verstärkung gesteuert.
Die Entwicklung der Erkenntnisse im Bereich der Kognitionsforschung hat auch das Verständnis davon beeinflusst, wie Reaktionen auf Gesichtsausdrücke wahrgenommen werden. Forscher der Universität Uppsala in Schweden untersuchten die unbewussten Muskelbewegungen im Gesicht, die als Reaktion auf die unterschwellige Präsentation emotionaler Gesichtsausdrücke auftreten [8].
Mithilfe einer Maskierungstechnik (um eine bewusste Bewertung der gezeigten Gesichter zu verhindern) und einer Gesichts-Elektromyographie (um Veränderungen der Muskelaktivität zu erfassen, die visuell möglicherweise nicht erkennbar sind) konnten die Forscher zeigen, wie psychophysiologische Reaktionen auch ohne bewusste Wahrnehmung auftreten, was darauf hindeutet, dass sie das Ergebnis unbewusster kognitiver Prozesse sind [9].
Ein weiteres, durch das Aufkommen der kognitiven Psychologie geprägtes Verständnis des Gehirns ist das der kognitiven Belastung. Dieser Begriff, der 1988 von John Sweller von der University of New South Wales geprägt wurde, bezieht sich auf die Menge an Arbeitsgedächtnis, die zur Bewältigung einer bestimmten Aufgabe erforderlich ist. Ähnlich wie beim Arbeitsspeicher (RAM) eines Computers haben Forscher versucht, die Prozesse zu definieren, die im Gehirn ablaufen, wenn die kognitive Belastung hoch ist.
Eine Studie von Forschern der University of California aus dem Jahr 1994 untersuchte mittels EEG die Gehirnaktivität von 14 Piloten der Luftwaffe in einem Flugsimulator [10]. Es zeigte sich, dass die Alpha-Wellen-Aktivität (im Bereich von 7–12 Hz) unterdrückt wurde (d. h., es kam weniger Aktivität in diesem Bereich vor), je schwieriger die Aufgabe und damit die kognitive Belastung wurde.
Eine weitere Studie, die von Wissenschaftlern des San Francisco Brain Research Institute [11] durchgeführt wurde, bestätigte diese Ergebnisse und stellte eine allgemeine Unterdrückung der Alpha-Aktivität sowie eine Zunahme der Theta-Aktivität (4–7 Hz) fest, die mit dem Schwierigkeitsgrad der Aufgabe einherging. Auch wenn die Ergebnisse variieren können, scheint die kognitive Belastung im Allgemeinen mit einer Desynchronisation der Alpha-Wellen-Aktivität und einer Synchronisation der Theta-Wellen-Aktivität verbunden zu sein.
Fazit
Diese Studien stellen natürlich nur einen Bruchteil der wissenschaftlichen Literatur dar, die durch das Aufkommen der kognitiven Psychologie beeinflusst wurde; im Rahmen der kognitiven Psychologie wurden noch viele weitere einflussreiche Studien konzipiert und durchgeführt.
Die Vorherrschaft der kognitiven Psychologie war zwar nicht von Dauer, doch sie bleibt ein zentrales Thema der modernen psychologischen Forschung. Oft ist man versucht, den Menschen in isolierten Kategorien zu betrachten (z. B. als rein behavioristisch, kognitivistisch oder nach anderen Gesichtspunkten handelnd), doch wahrscheinlich gibt es zahlreiche Überschneidungen und keinen wirklichen „Sieger“. Die Fortschritte jeder einzelnen Theorie tragen gemeinsam zu besseren Erkenntnissen bei, die uns einem objektiveren und genaueren Verständnis der menschlichen Psychologie näherbringen.
Auch wenn sich wissenschaftliches Denken und Theorien inzwischen weit über das starre, dichotome Dogma der kognitiven und behavioristischen Denkschulen hinaus entwickelt haben, sind die dabei gewonnenen Erkenntnisse nach wie vor von unschätzbarem Wert, wenn es um die Funktion von Geist, Gehirn und Verhalten geht. Die moderne wissenschaftliche Forschung, die aus den früheren Fixierungen früherer Theorien gelernt hat, vermittelt eine ganzheitlichere und zugleich differenziertere Sichtweise.
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Literaturverzeichnis
[1] Eysenck, M., & Keane, M. (2005). Kognitive Psychologie. Hove: Psychology Press.
[2] Anderson, J.R. (2010). Kognitive Psychologie und ihre Implikationen. New York, NY: Worth Publishers.
[3] Yarbus, A. (1967). Augenbewegungen und Sehen. Plenum Press
[4] Hayhoe, M., & Ballard, D. (2005). Augenbewegungen im natürlichen Verhalten. Trends In Cognitive Sciences, 9(4), 188–194. doi: 10.1016/j.tics.2005.02.009
[5] Glimcher, P. (2003) Die Neurobiologie der visuellen sakkadischen Entscheidungsfindung. Annu. Rev. Neurosci. 26, 133–179
[6] Hikosaka, O. et al. (2000) Die Rolle der Basalganglien bei der Steuerung zielgerichteter sakkadischer Augenbewegungen. Physiol. Rev. 80, 953–978
[7] Stuphorn, V. et al. (2000) Leistungsüberwachung durch das ergänzende Augenfeld. Nature, 408, 857–860
[8] Dimberg, U., Thunberg, M. & Elmehed, K. (2000). Unbewusste Gesichtsreaktionen auf emotionale Gesichtsausdrücke. Psychological Science, 11(1), 86–89. doi: 10.1111/1467-9280.00221
[9] Kihlstrom, J.F. (1987). Das kognitive Unbewusste. Science, 237, 1445–1452.
[10] Sterman, M. B., Mann, C. A., Kaiser, D. A. & Suyenobu, B. Y. (1994). Multiband-topografische EEG-Analyse einer simulierten visuomotorischen Flugaufgabe. International Journal of Psychophysiology, 16, 49–56.
[11] Gevins, A., & Smith, M. E. (2000). Neurophysiologische Messungen des Arbeitsgedächtnisses und individuelle Unterschiede in der kognitiven Leistungsfähigkeit und im kognitiven Stil. Cerebral Cortex, 10, 829–839.
