Einflüsse von Unsicherheit auf Kontextuelles Cueing und Kontext-Suppression beim Erlernen des Kontextes: Neurale und berechenbare Mechanismen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Siyi Chen, Ph.D.; Professor Dr. Zhuanghua Shi
• Fachliche Zuordnung: Biologische Psychologie und Kognitive Neurowissenschaften ; Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 505693104

Wiederholtes Vorfinden eines (Ziel- oder ‘Target’-) Objekts am gleichen Ort in einer invarianten Anordnung von Distraktor-Objekten (‘Kontext’) kann die an der Suche beteiligten prä- und post-selektiven attentional Verarbeitungs- und Entscheidungsprozesse und damit die finale Reaktionszeit signifikant beschleunigen – ein Effekt, der auf statistisches (Langzeit-) Kontextlernen zurückgeführt wird (‘contextual learning/cueing’, s. Chun & Jiang, 1998). Bisherige Studien zum Kontextlernen verwendeten freilich nahezu ausschließlich konstante Zielreiz/Kontext- Relationen (der Zielreiz erschien immer am gleichen Ort in einer gegebenen Anordnung von identischen Distraktoren) – unter Vernachlässigung der eigentlichen Dynamik des Kontextlernens in der realen Umwelt, in der die Zielreiz/Kontext-Beziehungen Schwankungen, d.h. ‘Unsicherheit’ bzw. ‘Volatilität’, unterliegen kann. Folglich ist es theoretisch bedeutsam zu verstehen, wie sich die Unsicherheit, die mit solchen Schwankungen einhergeht, dynamisch auf statistisches Kontextlernen auswirkt. Dabei sind drei basale Formen von Unsicherheit in statistischen Lernumgebungen zu unterscheiden: (1) Unsicherheit in der Prädiktivität der spatialen Distraktor-Anordnung in Bezug auf die Targetposition, (2) Unsicherheit in der Prädiktivität der Distraktor-Identität in Bezug auf die Targetposition bzw. -identität, und (3) Unsicherheit in der zeitlichen Abfolge von wiederholten Display-Anordnungen in Bezug auf die Extraktion und damit das Erlernen (mehr oder weniger) invarianter Zielreiz/Kontext-Relationen. Insbesondere könnte der Kontexteffekt unter Bedingungen mehr oder minder extremer (maximaler bzw. minimaler) Un-/Sicherheit in den Faktoren (1) und (2) durch ganz unterschiedliche Mechanismen vermittelt werden: kontextbasierte Steuerung (‘guidance’, also ‘cueing’ im eigentlichen Sinne) vs. Kontext-Suppression. Das Forschungsvorhaben verwendet (und adaptiert) das klassische ‘contextual-cueing’ Paradigma von Chun & Jiang (1998) als Testbett, um die drei basalen Quellen von Unsicherheit beim Kontextlernen systematisch zu untersuchen und so die beiden Mechanismen (Steuerung vs. Suppression) sowie deren Zusammenspiel darzustellen – und zwar mittels einer Kombination von behavioralen Ansätzen mit neurowissenschaftlichen Verfahren (EEG und fMRT) sowie mathematischer Modellierung. Das ultimative Ziel besteht in der Entwicklung eines theoretisch kohärenten, auf dem Kernkonzept der “Prädiktiven Kodierung” basierenden, neuro-kognitiven Erklärungsansatzes des aktiven Kontextlernens.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen