Aktuelle Forschungsprojekte

Zum Zweck der Übersichtlichkeit sind im Folgenden die aktuell laufenden und für die nahe Zukunft geplanten Projekte durchnummeriert. Die Reihenfolge der Nummerierung sagt nichts über zeitliche Abfolgen oder über Priorität der Projekte aus.

 

1. Neurokognitive Grundlagen der episodischen Enkodierung von Items und Assoziationen

Behaviorale Verhaltensmuster, bildgebende Verfahren und Patientenstudien deuten darauf hin, dass die neurokognitiven Prozesse, die für das episodische Enkodieren von Assoziationen zwischen unterschiedlichen Stimuli verantwortlich sind, sich von denen unterscheiden, die wir beim Enkodieren von Itemdetails nutzen. In diesem Forschungsprojekt untersuchen wir, ob sich eine solche Unterscheidung auch in Ereigniskorrelierten Potentialen (EKPs) zeigen lässt. Wir nutzen hierzu die „Subsequent Memory“ Analysestrategie: EKP Aktivität in der Lernphase wird separat berechnet für Lerninhalte, die in einem späteren Gedächtnistest erfolgreich abgerufen wurden, und für solche, die vergessen wurden. Erste Befunde dieses Projektes deuten darauf hin, dass ein parietal verteilter EKP „Subsequent Memory Effect“ (SME) das episodische Enkodieren von Itemdetails reflektiert, während ein späterer frontaler SME das Enkodieren von Assoziationen widerspiegelt.

Siehe auch:

Kamp, S.-M., Bader, R., & Mecklinger, A. (2017). ERP subsequent memory effects differ between inter-item and unitization encoding tasks. Frontiers in Human Neuroscience, 11, 30.

 

 

 

2. Entwicklung eines Modells der episodischen Gedächtnisenkodierung durch Kombination von EKPs mit kognitiver Modellierung

Um Mechanismen der episodischen Gedächtnisenkodierung zu erforschen, gibt es in der Psychologie verschiedene Ansätze. Ein Ansatz beinhaltet die Aufstellung eines theoretischen, mechanistischen Modells, die Ableitung und Testung von Hypothesen für behaviorale Verhaltensmuster in Gedächtnistests, und die kognitive Modellierung solcher Verhaltensmuster. Ein anderer Ansatz entwickelt Hypothesen auf Basis von Vorwissen über Hirnaktivität, die unterschiedliche Enkodiermechanismen widerspiegelt. Um ein umfangreicheres Verständnis von episodischer Enkodierung zu erreichen und ein entsprechendes Modell zu entwickeln, kombinieren wir in diesem Projekt beide Ansätze.

Siehe auch:

Kamp, S.-M., Lehman, M., Malmberg, K. J. & Donchin, E. (2016). A buffer model account of behavioral and ERP patterns in the Von Restorff paradigm. AIMS Neuroscience, 3(2), 181-202. 

 

 

 

3. Item und Assoziationsenkodieren: Entwicklung über die Lebensspanne

Viele wissenschaftliche Studien bestätigen unsere intuitive Wahrnehmung von Gedächtnisprozessen im Alter: die Performanz in Gedächtnistests nimmt generell im Laufe des Erwachsenenalters ab. Weniger intuitiv ist, dass nicht alle Arten des episodischen Gedächtnisses gleichermaßen betroffen sind: Das höhere Erwachsenenalter scheint sich unterschiedlich stark auf die Lernleistung für einzelne Stimuli (z.B. einen Namen) einerseits, und Assoziationen zwischen unterschiedlichen Stimuli (z.B. welcher Name zu welchem Gesicht gehört) andererseits, auszuwirken. Erstes Ziel dieses Projektes ist, die neurokognitiven Mechanismen zu untersuchen, die zu dem relativ großen aber selektivem Einbruch des Gedächtnisses für bestimmte Arten von Information führen. Zweitens möchten wir Strategien und Empfehlungen entwickeln, die älteren Erwachsenen helfen können, der relativen Abnahme von Teilaspekten des Gedächtnisses entgegenzuwirken.

Siehe auch:

Kamp, S.-M., & Zimmer, H. D. (2015). Contributions of attention and elaboration to associative encoding in young and older adults. Neuropsychologia, 15, 252-264.

Kamp, S.-M., Bader, R., & Mecklinger, A. (2018). Untization of word pairs in young and older adults: Encoding mechanisms and retrieval outcomes. Psychology and Aging, 33(3), 497-511.

AnFAnG-Studie

 

 

 

4. Enkodieren von Items und Assoziationen unter akutem Stress

Stress unmittelbar vor oder während einer typischen episodischen Lernaufgabe beeinflusst, wie gut man sich an die gelernte Information später erinnert. Unklar ist aber, ob das Lernen von Items und Assoziationen gleichermaßen betroffen ist. Einerseits wird angenommen, dass die Effekte von Stress auf das Lernen unter anderem durch Modulierung von hippocampaler Aktivität zustande kommen. Der Hippocampus ist besonders wichtig für das Enkodieren von Assoziationen. Andererseits wird angenommen dass Stresseffekte während des Lernens neuer Information durch das Zusammenspiel von Norepinephrin und Cortisol verursacht werden. Norepinephrin wirkt sich oft besonders auf Itemgedächtnis aus und der parietale SME (siehe Projekt 1), der das Itemenkodieren reflektiert, könnte norepinephrinerge Aktivität widerspiegeln. In diesem Projekt untersuchen wir daher, ob sich Stress während einer Lernenaufgabe unterschiedlich auf den späteren Abruf Items und Assoziationen auswirkt, sowie die Mechanismen (mittels EKPs), die diese Veränderungen erklären.

Siehe auch:

Halbeisen, G., Buttlar, B., Kamp, S.-M., & Walther, E. (2020). The Timing-dependent Effects of Stress-induced Cortisol Release on Evaluative Conditioning. International Journal of Psychophysiology, 152, 44-52.

Kamp, S.-M., Endemann, R., Domes, G., & Mecklinger, A. (2019). Effects of acute psychosocial stress on the neural correlates of episodic encoding: Item versus associative memory. Neurobiology of Learning and Memory, 157, 128-138.

Forschungsschwerpunkt Psychobiologie des Stresses

 

 

 

5. Der Von Restorff Effekt im freien Abruf bei jungen und älteren Erwachsenen

Ereignisse, die sich stark von ihrem Lernkontext unterscheiden (z.B. eine Obstsorte in einer Liste von Tiernamen) werden in einem späteren Gedächtnistest (freier Abruf) mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit erfolgreich abgerufen. Dieses Projekt erforscht die Einflüsse auf diesen sogenannten Von Restorff Effekt (benannt nach seiner Entdeckerin) von (1) der Art des Merkmals, in der sich diese Ereignisse von ihrem Kontext unterscheiden (z.B. semantische oder physikalische Merkmale), sowie (2) den Strategien, die Versuchspersonen zum episodischen Enkodieren verwenden. Weiterhin werden Altersunterschiede zwischen jungen und älteren Erwachsenen untersucht. EKPs, die während der Lernaufgabe aufgezeichnet werden, sollen Aufschlüsse über die zugrunde liegenden neurokognitiven Mechanismen geben.

Siehe auch:

Kamp, S.-M., Brumback, T., & Donchin, E. (2013). The component structure of ERP subsequent memory effects in the Von Restorff paradigm and the word frequency effect in recall. Psychophysiology, 50(11), 1079-1093.

 

 

 

6. Neurokognitive Mechanismen des Metagedächtnisses in jungen und älteren Erwachsenen

Teilprojekt 1: Wie schätzen junge Erwachsene ihre eigene Gedächtnisleistung ein?

Die Einschätzung der eigenen Gedächtnisleistung wird als Metagedächtnis bezeichnet und wird häufig mit Judgments of Learning - dem Abgeben einer Einschätzung des eigenen späteren Abruferfolges während oder nach dem Enkodieren neuer Information - untersucht. Eine noch unbeantwortete Frage ist, auf welcher Basis Versuchspersonen Jugments of Learning abgeben. Eine Möglichkeit ist, dass Versuchspersonen die konzeptuelle Flüssigkeit der zu lernenden Information als Grundlage für Judgments of Learning nehmen. Ereigniskorrelierte Potentiale (insbesondere die N400 Komponente des EKP) werden in diesem Projekt herangezogen, um diese Hypothese zu testen. Teil dieses Projektes ist eine Kooperation mit Dr. Monika Undorf (Universität Mannheim).

Teilprojekt 2: Wie ändert sich das Metagedächtnis im Alter?

In diesem Projekt, welches zum Teil auch in der AnFAnG-Studie aufgegriffen wird, erforschen wir, wie (und wie gut) ältere Erwachsene ihr eigenes Gedächtnis einschätzen.

Siehe auch:

Undorf, M., Amaefule, C. O., & Kamp, S.-M. (2020). The neurocognitive basis of metamemory: Using the N400 to study the contribution of fluency to judgments of learning. Neurobiology of Learning and Memory.

 

 

 

7. Neurokognitive Grundlagen des Überlebensrelevanzeffektes

Wenn Items im Kontext eines Überlebensszenarios auf ihre Relevanz für das Überleben hin beurteilt werden, zeigt sich ein verbesserter Abruf in einem späteren Test als für ein ähnliches Szenario ohne Überlebensbezug (z.B. ein Umzugsszenario). Welche Enkodiermechanismen für diese Veränderung in der Lernleistung, welche als Überlebensrelevanzeffekt bekannt ist (eng. Survival Processing Effect; SP-Effect), verantwortlich ist, ist umstritten. EKP SMEs der Enkodierphase und EKPs in der Abrufphase werden zwischen dem Überlebensszenario und dem Umzugszenario verglichen, um beim Beantworten dieser Frage zu helfen. Dieses Projekt ist durch eine Sachbeihilfe der DFG gefördert und findet in Kooperation mit Meike Kroneisen (Universität Landau) und Edgar Erdfelder (Universität Mannheim) statt.

Siehe auch:

Kroneisen, M., Kriechbaumer, M., Kamp, S.-M., & Erdfelder, E. (in press). How can I use it? The role of functional fixedness in the survival processing paradigm. Psychonomic Bulletin & Review.

Forester, G., Kroneisen, M., Erdfelder, E., & Kamp, S.-M. (2020). Survival processing modulates the neurocognitive mechanisms of episodic encoding. Cognitive, Affective and Behavioral Neuroscience, 20, 717-729.

Forester, G., Kroneisen, M., Erdfelder, E. & Kamp, S.-M. (2019). On the role of retrieval processes in the survival processing effect: Evidence from ROC and ERP analyses. Neurobiology of Learning and Memory.

 

 

 

8. Projekte in der psychophysiologischen Grundlagenforschung in den Themenbereichen Aufmerksamkeit, Emotion und Gedächtnis

In unserem Labor finden regelmäßig EEG/EKP-Studien zu den psychophysiologischen Grundlagen von Emotions-, Aufmerksamkeits- und Gedächtnisprozessen statt. So nutzen einige unserer Studien das sogenannte "Oddball-Paradigma", welches ein einfaches aber viel angewendetes Paradigma zur Erforschung der P300-Komponente (sowie verwandten Komponenten) des EKPs ist. Ziel dieser Studien ist es, die Stimulus-, Aufgaben- und Situationseigenschaften zu identifizieren, die sich auf die Amplitude und Latenz von EKP-Komponenten auswirken. Dadurch soll ein besseres Verständnis der funktionellen Bedeutung dieser Komponenten erlangt werden.

Siehe auch:

Kamp, S.-M. (2020). Preceding stimulus sequence effects on the oddball-P300 in young and healthy older adults. Psychophysiology, 57(7), e13593.

Kamp, S.-M., & Donchin, E. (2015). ERP and pupil responses to deviance in an oddball paradigm. Psychophysiology, 52(4), 460-471.

Kamp, S.-M., Murphy, A. R., & Donchin, E. (2013). The component structure of event-related potentials in the P300 speller paradigm. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 21(6), 897-907.

Kamp, S.-M., Potts, G. F., & Donchin, E. (2015). On the roles of distinctiveness and semantic expectancies in episodic encoding of emotional words. Psychophysiology, 52(12), 1599-1609.

Potts, G. F., Martin, L. E., Kamp, S.-M., & Donchin, E. (2011). Neural response to action and reward prediction errors: Comparing the error‐related negativity to behavioral errors and the feedback‐related negativity to reward prediction violations. Psychophysiology, 48(2), 218-228.