Räumliches Denken und Arbeitsgedächtnis

• Applicant: Professor Dr. Markus Knauff
• Subject Area: General, Cognitive and Mathematical Psychology
• Term: from 1999 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5170138

• Final Report Year: 2007

Final Report Abstract

Das Projekt war sehr erfolgreich, weil es neue und den bisherigen Annahmen zuwiderlaufende Befunde hervorgebracht hat. Ursprünglich hatten wir angenommen, dass insbesondere das visuell-räumliche Arbeitsgedächtnis an der Lösung räumlicher Inferenzprobleme beteiligt ist. Unsere Ergebnisse zeigen nun aber, dass verschiedene Arbeitsgedächtnissubsysteme bei der Lösung solcher Probleme eine Rolle spielen. Das visuellräumliche Arbeitsgedächtnis ist demnach primär an der Lösung determinierter Problem beteiligt, für die es nur ein mögliches Modell gibt. Sind jedoch in indeterminierten Problemen mehrere Modelle möglich, so spielt auch die phonologische Schleife eine wesentliche Rolle. Die Rolle dieses Systems hatten wir (wie die meisten anderen Forscher) bislang unterschätzt. Auch die Rolle der zentralen Exekutive für das räumliche Denken konnten wir klären und wir konnten experimentell zwischen den Speicherungs- und Aufrecherhaltungsprozessen und den tatsächlichen Inferenzprozessen bei räumlichem Denken unterscheiden. Aufgrund der verlängerten Laufzeit konnten wir anhand von Experimenten mit geburtsblinden Personen und mithilfe funktioneller Kernspintomographie die Rolle visuell-räumlicher und sprachlicher Arbeitsgedächtnissysteme aufklären.

Publications

• (2001). Spatial reasoning: No need for visual information. In: Spatial Information Theory: Proceedings of COSIT '01 (S. 759-765). Berlin. Springer
  Knauff, M., Jola, C., & Strube, G.
  
• (2002). Denken und Arbeitsgedächtnis: Gemeinsame und spezifische neuronale Prozesse. In: M. Baumann, A. Keinath & J. F. Krems (Eds.), Experimentelle Psychologie. Abstracts der 44. Tagung experimentell arbeitender Psychologen (p. 190). Regensburg: Röderer
  Ruff, C. C., Fangmeier, T. & Knauff, M.
  
• (2003). Reasoning and working memory: Common and distinct neuronal processes. Neuropsychologia, 41, 1241-1253
  Ruff, C. C., Knauff, M., Fangmeier, T., & Spreer, J.
  
• (2003). Reasoning, models, and images: Behavioral measures and cortical activity. Journal of Cognitive Neuroscience, 15, 559-573
  Knauff, M., Fangmeier, T., Ruff, C. C., & Johnson-Laird, P. N.
  
• (2004). Arbeitsgedächtnisbelastung beim Denken mit indeterminierten Problemen. In: D. Kerzel, V. Franz & K. Gegenfurtner (Eds.), Experimentelle Psychologie. Beiträge zur 46. Tagung experimentell arbeitender Psychologen (p. 141). Lengerich: Pabst Science Publishers
  Knauff, M., Vosgerau, G.
  
• (2004). Räumliches Denken, mentale Modelle und Gehirn: Eine ereignis-bezogene, funktionelle MRT Studie. In: D. Kerzel, V. Franz & K. Gegenfurtner (Eds.), Experimentelle Psychologie. Beiträge zur 46. Tagung experimentell arbeitender Psychologen (pp. 75). Lengerich: Pabst Science Publishers
  Fangmeier, T. & Knauff, M.
  
• (2004). Spatial inference: No difference between mental images and models. Behavioural and Brain Sciences, 27, 589-590
  Knauff, M. & Schlieder, C.
  
• (2004). The psychological validity of qualitative spatial reasoning in one dimension. Spatial Cognition and Computation, 4, 167-188
  Knauff, M., Strube, G., Jola, C., Rauh, R., & Schlieder, C.
  
• (2004). Visual Imagery in Deductive Reasoning: Results from experiments with sighted, blindfolded, and congenitally totally blind persons. In: Proceedings of the Twenty Sixth Annual Conference of the Cognitive Science Society. Mahwah, NJ: Erlbaum
  Knauff, M. & May, E.
  
• (2005). FMRI Evidence for a threestage model of deductive reasoning. In: Proceedings of the Twenty Seventh Annual Conference of the Cognitive Science Society, Mahwah, NJ: Erlbaum
  Knauff, M., Fangmeier, T., Ruff, C.C., & Sloutsky, V.
  
• (2005). Preferred Mental Models in Spatial Reasoning. In: Proceedings of the 27th Annual Conference of the Cognitive Science Society, Mahwah, NJ: Erlbaum
  Jahn, G., Knauff, M., & Johnson-Laird, P.
  
• (2005). Wenn Umdenken gefragt ist - Relationales Schließen mit mehrdeutigen räumlichen Aussagen. In: K.W. Lange, K.-H. Bäuml, M.W. Greenlee, M. Hammerl & A. Zimmer (Eds.), Experimentelle Psychologie. Abstracts der 47. Tagung experimentell arbeitender Psychologen. Lengerich: Pabst Science Publishers
  Jahn, G. & Knauff, M.
  
• (2006). Mental imagery, reasoning, and blindness. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 59,161-177
  Knauff, M. & May, E.
  
• (2006). Mental Models and the Mind. A Conception in the Intersection of Cognitive Psychology, Neuroscience and Philosophy of Mind. North-Holland: Elsevier
  Held, C., Knauff, M., & Vosgerau, G.
  
• (2006). The neural correlates of logical thinking: An event-related fMRI study. Journal of Cognitive Neuroscience, 18, 320-334
  Fangmeier, T., Knauff, M., Ruff, C. C., & Sloutsky, V.
  
• (2007). How our brains reason logically. Topio, 26,19-36
  Knauff, M.