Inhaltszusammenfassung:
Der Mensch interagiert in jedem Moment seines Lebens mit mehreren Objekten.
Um mit einzelnen Objekten umgehen zu können, ist der Mensch auf die räumlichen
Beziehungen zwischen den Objekten angewiesen, um ein Netzwerk gleichzeitig
zu verarbeiten. zu speichern und zu aktualisieren. Dieses mentale Netzwerk wird als
(globale) räumliche Konfiguration bezeichnet, die u.a. im visuellen Arbeitsgedächtnis
auf der Grundlage der Positionen und Relationen der enthaltenen Objekte dargestellt
wird. Bisherige Forschung hat gezeigt, dass räumliche Konfigurationen mental flexibel
dargestellt werden und dass die Möglichkeit besteht, dass eine globale räumliche
Konfiguration in einen relevanten und einen irrelevanten Teil aufgeteilt werden kann.
Die vorliegende Dissertation knüpft an diese Annahme an mit dem Ziel, das Verständnis
dieses Mechanismus einschließlich der Determinanten und Einschränkungen
bei der Verarbeitung von räumlichen Konfigurationen im visuellen Arbeitsgedächtnis
zu vertiefen. Ziel war es, die Organisation und Reorganisation von räumlichen
Konfigurationen genauer zu betrachten. Mit Hilfe empirischer Testung mittels
eines Paradigmas zur Erkennung von Positionswechseln sowie einer Untersuchung
des Einflusses von Hinweisreizen und offener visuellen Aufmerksamkeit führte (und
veröffentlichte) ich vier Experimentalserien mit insgesamt elf Experimenten und etwa
500 Teilnehmer*innen. Die Studien zeigten, dass der Mensch in der Lage ist, räumliche
Konfigurationen zu reorganisieren und Informationen zu (ir-)relevanten Teilkonfigurationen
zu reduzieren. Darüber hinaus schränkte die (Nicht-)Verfügbarkeit von
Augenbewegungen und Kontextinformationen diesen Prozess ein, während andere
Mechanismen wie die individuelle Arbeitsgedächtnis-Kapazitätsschwelle und die begrenzte
Möglichkeit der offenen visuellen Aufmerksamkeit über verschiedene Verarbeitungsstufen
hinweg den beschriebenen Konfigurationsvorteil nicht einschränkten.
Ich habe mir verschiedene Determinanten und Einschränkungen angesehen, aber
verallgemeinert sind Menschen in der Lage, eine globale räumliche Konfiguration in
eine relevante Teilkonfiguration im visuellen Arbeitsgedächtnis umzuorganisieren, die
durch einen informativen Hinweisreiz induziert wird. Wichtig ist, dass der Mensch
Augenbewegungen benötigt, um diesen Prozess zu bewältigen. Ein vollständiger
Verlust der Verfügbarkeit von Augenbewegungen konnte nicht kompensiert werden,
aber mit einer teilweise eingeschränkten Möglichkeit der Blickbewegungen zeigten
die Versuchsteilnehmer*innen immer noch einen Konfigurationsvorteil. Während also die Verarbeitung räumlicher Konfigurationen im Gedächtnis durch die Fähigkeit zur
Durchführung von Verschiebungen der offenen visuellen Aufmerksamkeit gefördert
wird, ist die Konfigurationsverarbeitung nicht davon abhängig, dass diese Verschiebungen
während der gesamten Aufgabe auftreten. Zukünftige Forschung sollte diese
Ergebnisse aufgreifen, um sich einem präziseren Verständnis der Verbindung zwischen
dem visuellen System und dem damit verbundenen Arbeitsgedächtnis anzunähern.
Zusammenfassend unterstützt und erweitert die vorliegende Dissertation die
Idee einer eher flexiblen mentalen Repräsentation einzelner Objekte, die in einer
(globalen) Raumkonfiguration angeordnet sind.
Abstract:
Humans interact with several objects every moment of their lifetime. In order to
process single objects, humans rely on inter-object relations to maintain and update
a network of different objects at once. This mental network is called a (global) spatial
configuration, which is also represented in visual working memory (VWM) based on
the locations and relations of the objects contained. Previous research revealed that
spatial configurations are supposed to be represented mentally flexible and there
might be the possibility that a global spatial configuration can be split up into a relevant
part and an irrelevant part. The present dissertation connects with this assumption,
and the objective was to deepen the understanding of this mechanism including
determinants and restrictions of the processing of spatial configurations in VWM. The
aim was to have a closer look at the organization and reorganization of spatial configurations.
With the help of empiric behavioral testing via a location change detection
paradigm as well as an investigation of overt visual attention induced by eye movements
and the influence of retro cues, I conducted four experimental series including
eleven experiments and about 500 participants. This revealed that humans are able
to reorganize spatial configurations and reduce information leading to (ir-)relevant
partial configurations. Furthermore, the (non-)availability of eye movements and contextual
information restricted this process whereas other mechanisms such as the
individual VWM capacity threshold and limited possibility of overt visual attention
across different processing stages did not restrict the configuration advantage described.
I had a look at different determinants and restrictions, but in general, humans
are able to reorganize a global spatial configuration into a relevant partial one
in VWM, induced by an informative retro cue. Importantly, participants needed eye
movements to handle this process. While a total enforced fixation reduced the configuration
advantage heavily, participants showed a comparable one to free view
conditions with a partially restricted fixation. Thus, whereas the processing of spatial
configurations in VWM is boosted by the ability of performing shifts of overt visual
attention, configurational processing does not rely on these shifts occurring throughout
the task. Future research should investigate these findings in order to approach a
more precise understanding of the link between the visual sensorium and VWM. In
summary, this dissertation supports and extends the idea of a rather flexible mental
representation of single objects arranged in a (global) spatial configuration.
visual working memory