Willkommen in der Abteilungsforschung

Kindheit und Alter sind durch drastische Veränderungen in den Bereichen Lernen, Gedächtnis und kognitive Kontrolle gekennzeichnet. Wir untersuchen, wie diese Prozesse über die gesamte Lebensspanne hinweg interagieren und wie die Entwicklung des Gehirns, Erfahrungen und Umweltfaktoren ihre Entwicklungsverläufe beeinflussen.

Plastizität des Aufgabenwechsels in der Kindheit

In einer sich schnell verändernden Welt ist es oft erforderlich, zwischen verschiedenen Aufgaben zu wechseln, um das Verhalten an veränderte Umstände anzupassen und langfristige Ziele zu erreichen. Im Laufe des Heranwachsens werden Kinder mit immer mehr Situationen konfrontiert, die ein flexibles Wechseln zwischen Aufgaben erfordern, z. B. das Umschalten von einer Lektion zur nächsten oder das Finden alternativer Wege zur Lösung eines Problems. Der Wechsel zu einer anderen Aufgabe hat jedoch seinen Preis: Kinder sind langsamer und machen mehr Fehler als Erwachsene unter Bedingungen, die einen hohen Wechsel der Aufgaben erfordern, was vermutlich auf die langwierige Entwicklung der kognitiven Kontrollprozesse und der ihnen zugrunde liegenden neuronalen Schaltkreise zurückzuführen ist. In einer laufenden Studie mit 8- bis 11-Jährigen untersuchen wir die Mechanismen, die es Kindern ermöglichen, ihre Leistung beim Aufgabenwechsel während des Übens zu verbessern, sowie die Ursachen für individuelle Unterschiede bei diesen Verbesserungen.

Dieses Projekt ist Teil des Schwerpunktprogramms priority program SPP 1772 "Mutitasking" der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

Wie erwerben Kinder neue Fähigkeiten?

Bei Erwachsenen spielen kognitive Kontrollprozesse eine entscheidende Rolle bei der Unterstützung neuen Lernens. Aber wie sind diese spät reifenden Prozesse am Erwerb neuer Fähigkeiten in der Kindheit beteiligt? Und wie interagieren Kontrollprozesse mit sensomotorischen Systemen im Verlauf des Lernprozesses? Wir haben begonnen, diesen Fragen nachzugehen, indem wir die Altersunterschiede beim Erlernen motorischer Abläufe zwischen Kindern und Erwachsenen untersucht haben.

Neugieriges Lernen bei Kindern und Jugendlichen

Es wird angenommen, dass Neugier, der Wunsch, sich neue Informationen anzueignen, das Lernen und das Gedächtnis verbessert. Beeinflusst die Neugierde das Lernen neuer Informationen bei Kindern und Jugendlichen unterschiedlich? Wie trägt sie zum Verständnis und zur langfristigen Speicherung neuer Konzepte bei? Was sind wirksame Strategien für Lehrer, um die Neugier so zu fördern, dass das Lernen der Schüler erleichtert wird? Diesen Fragen gehen wir in einer Reihe von Studien nach. 

Verlangsamung nach Fehlern und Fehlertypen bei Kindern und Erwachsenen

Die Fähigkeit, Fehler zu erkennen und ihre Wiederholung zu vermeiden, ist entscheidend für das Lernen und höhere Leistungen. Menschen neigen dazu, nach dem Begehen eines Fehlers langsamer zu werden, um ihre Leistung zu verbessern. Diese Anpassung, bei der sich die Reaktionszeit erhöht, was zu einer höheren Genauigkeit führt, wird als Post-Error-Langsamkeit (PES) bezeichnet. Dieses adaptive Verhalten ist wichtig für das Lernen in dynamischen Umgebungen, in denen sich die Bedingungen und Regeln ändern können. Fehler wirken sich jedoch nicht immer in gleicher Weise auf das Verhalten aus. Während einige Fehler im nächsten Versuch korrigiert werden können, sind für andere mehrere Korrekturversuche erforderlich, insbesondere dann, wenn PES-bezogene Prozesse nicht effizient eingesetzt werden können. In dieser Studie vergleichen wir Kinder und Erwachsene, um Unterschiede im Verhalten nach einem Fehler, in den Fehlertypen und in den diesen Mechanismen zugrunde liegenden neuronalen Prozessen zu untersuchen. Unsere Ergebnisse sollen zu einem besseren Verständnis des Entwicklungsverlaufs der kognitiven Kontrolle von Verhaltensanpassungen und ihrer Rolle beim Lernen beitragen.

KidsinAction - Generalisierung beim ablenkungsbasierten Abruf von S-R-Episoden

Frühere Studien mit Erwachsenen deuten darauf hin, dass irrelevante Merkmale oder Distraktoren in Stimulus-Response (S-R) Assoziationen gebunden werden können und diese Bindung mit abnehmender Ähnlichkeit der irrelevanten Merkmale zwischen Prime und Probe Trials abnimmt. Dies impliziert, dass der Abruf von S-R-Assoziationen Generalisierungsprinzipien folgt, bei denen wiederholte Distraktoren oder irrelevante Merkmale den S-R-Abruf auf der Grundlage ihrer Ähnlichkeit auslösen. Darüber hinaus deuten Forschungsergebnisse, die Erwachsene und Kinder vergleichen, darauf hin, dass jüngere Kinder ihre Aufmerksamkeit aufgrund ihrer unausgereiften selektiven Aufmerksamkeit breiter auf zielrelevante und zielirrelevante Stimuli verteilen. Interessanterweise zeigt eine weitere Erkenntnis, dass Kinder konditionierte Angst übergeneralisieren, wenn sich die konditionierten Reize in ihrer Unähnlichkeit ändern, und dass sie im Vergleich zu Erwachsenen eine stärkere Angstgeneralisierung zeigen. Mit diesem Projekt wollen wir die Unterschiede in der kognitiven Kontrolle und der Aufmerksamkeitsverteilung zwischen Erwachsenen und Kindern erforschen und herausfinden, wie die Entwicklung von Lernen und Gedächtnis die kognitive Kontrolle während der gesamten Kindheit beeinflusst.