Die Verankerung von abstrakten Begriffen in visueller Wahrnehmung und Handlung

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Kiefer
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 278940365

Im semantischen Langzeitgedächtnis gespeicherte Begriffe sind wichtige Bausteine der menschlichen Kognition, weil sie die Bedeutung von Sprache und Denken konstituieren. Typischerweise werden Begriffe als amodale mentale Entitäten betrachtet, die von den perzeptuellen und motorischen Systemen getrennt sind. Neuere modalitätsspezifische Ansätze schlagen dagegen vor, dass Begriffe wesentlich in Wahrnehmung und Handlung verankert sind. Für konkrete Begriffe wie Hammer konnte eine modalitätspezifische Verankerung nachgewiesen werden. Frühere Befunde zur Beteiligung der sensu-motorischen Systeme an der Repräsentation abstrakter Begriffe wie Wahrheit sind jedoch inkonsistent, so dass die Allgemeingültigkeit des modalitätsspezifischen Ansatzes infrage steht. Die inkonsistente Befundlage könnte jedoch einen unbekannten variablen Beitrag sensorischer und motorischer Modalitäten für begriffliche Repräsentationen widerspiegeln. In diesem Projekt entwickeln wir deshalb einen neuen empirischen Ansatz, in dem wir den sensu-motorischen Gehalt abstrakter Begriffe bestimmen. Wir testen, ob abstrakte Begriffe mit visuellem oder handlungsbezogenem Gehalt in den entsprechenden modalitätsspezifischen Systemen verarbeitet werden. In einer ersten Experimentalreihe untersuchen wir die Verankerung von abstrakten Begriffen in den sensorischen und motorischen Systemen des Gehirns, indem Hirnaktivität mit ereigniskorrelierten Potentialen (EKP) und mit funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) während der Worterkennung gemessen wird. Die hohe zeitliche Auflösung von EKP ergänzt die hohe räumliche Auflösung von fMRT and erlaubt uns zu unterscheiden, ob sensu-motorische Aktivität einen frühen Zugriff auf Begriffsmerkmale oder spätere Vorstellungsprozesse widerspiegelt. Mit EKP oder fMRT gemessene Hirnaktivität könnte nur ein Epiphänomen für die Begriffsverarbeitung darstellen. In der zweiten Experimentalreihe testen wir deshalb mit transkranieller Magnetstimulation (TMS) und behavioralen Interferenzexperimenten die funktionale Rolle von visuellen und motorischen Repräsentationen für die Verarbeitung abstrakter Begriffe. Modalitätsspezifische Theorien sagen eine Etablierung von Neuronenverbänden in den sensorischen und motorischen Arealen durch Lernen vorher. Die erfahrungsabhängige Plastizität abstrakter physikalischer Begriffe wird in einer dritten Experimentalreihe mit fMRT untersucht. Wir erfassen das neuronale Korrelat und den Inhalt von physikalischen Begriffen bei erfahrenen Physikern und Anfängern (Physikstudenten). Wir erwarten aufgrund dieser sich ergänzenden Experimentalreihen einen neuartigen Einblick in die Rolle sensorischer und motorischer Repräsentationen für abstrakte Begriffe. Außerdem können wir hierdurch erfassen, wie modalitätsspezifische Repräsentationen zur Exzellenz bei Experten beitragen. Unsere Ergebnisse sind deshalb nicht nur für die Psychologie und die kognitive Neurowissenschaft bedeutend, sondern auch für Bildung und Lehre.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: USA
• Kooperationspartner: Professor Dr. Lawrence W. Barsalou; Professor Dr. Friedemann Pulvermüller