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Drittmittelgeförderte Forschungsprojekte

Laufende drittmittelgeförderte Forschungsprojekte


Projekttitel:

Crosstalk von motorischen zu kognitiven Prozessen in hierarchisch organisiertem Verhalten

Projektbeschreibung:

Menschen führen täglich zahlreiche komplexe Aufgaben aus (z.B., Autofahren, Fußball spielen). Man nimmt an, dass diese Aufgaben hierarchisch organisiert sind. Das heißt, auf höheren Entscheidungsebenen werden übergeordnete Ziele festgelegt (z.B., welchen Weg man mit dem Auto nehmen will), die dann durch Prozesse auf untergeordneten Ebenen umgesetzt werden (Bewegungen des Lenkrades, um das Auto zu steuern). In derartigen Aufgaben müssen die Entscheidungen auf höheren Ebenen oftmals getroffen werden, während gleichzeitig motorische Kontrollprozesse auf niedrigeren Ebenen ablaufen, ein Charakteristikum des sog. Multitaskings. Bisherige kognitive Modelle von hierarchisch organisiertem Verhalten gehen zumeist von der unabhängigen Informationsverarbeitung auf unterschiedlichen Ebenen der Hierarchie aus. Die Forschung im Bereich Multitasking und Embodiment sowie ideomotorische Ansätze legen aber nahe, dass die Verarbeitung von Informationen auf niedrigeren Ebenen Entscheidungen auf höheren Ebenen beeinflussen (Crosstalk). Crosstalk im Kontext von hierarchisch organisierten Prozessen wurde bisher jedoch wenig untersucht, weil Multitasking-Forschung zumeist die Koordination unabhängiger Aufgaben im Blick hat und Modelle von hierarchisch organisiertem Verhalten mögliche Crosstalk-Effekte kaum thematisieren.

Das Ziel des beantragten Projektes ist es daher, die folgende Frage zu untersuchen: Wie werden Entscheidungen auf einer höheren, kognitiven Ebene von den motorischen Prozessen beeinflusst, die nötig sind, um diese (kognitiven) Entscheidungen umzusetzen? Wir integrieren bewegungswissenschaftliche und kognitionspsychologische Ansätze, um drei mögliche Arten des Crosstalks von niedrigeren auf höhere Ebenen in der Verhaltenshierarchie zu untersuchen. Dazu werden zwei sich ergänzende Paradigmen genutzt: eine Lauf-Aufgabe und eine Tracking-Aufgabe. Bei der Lauf-Aufgabe wird Crosstalk in einer ökologisch validen, komplexen Situation untersucht. Die einfachere, computerbasierte Trackingaufgabe erlaubt eine genauere experimentelle Dissoziation verschiedener Einflussfaktoren auf die erwarteten Crosstalk-Effekte. Erst die Kombination beider Aufgaben ermöglicht abschließend eine Bewertung der Generalisierbarkeit der Crosstalk-Effekte über verschiedene Aufgaben hinweg.

Zusammengefasst wollen wir Paradigmen und Expertise aus den Bewegungswissenschaften und der kognitiven Psychologie verbinden, um Crosstalk-Effekte zwischen simultan ablaufenden Kontrollprozesses auf verschiedenen Ebenen der Verhaltenshierarchie zu untersuchen. Die erwarteten Ergebnisse sind praxisrelevant und helfen die Ausführung verschiedenste, alltägliche Aufgaben zu verstehen.

Förderorganisation:

DFG-Förderung (im Rahmen des SPP 1772) von November 2018 bis November 2021; PIs: Prof. Dr. Rouwen Cañal-Bruland, Friedrich-Schiller-Universität Jena & PD Dr. Oliver Herbort, Universität Würzburg.




Projekttitel:

Bewegung in Zeit und Raum - Hängen (a)symmtrische Zeit-Raum Mappings von modalitätsspezifischen Verarbeitungsprozessen ab?

Projektbeschreibung:

Embodied Cognition Ansätze gehen von bidirektionalen Verbindungen zwischen kognitiven Repräsentationen wie beispielsweise Repräsentationen von Zeit und Raum und Bewegung aus. Zwei Koexistierende Erklärungsansätze stehen diesbezüglich im Widerspruch. Die Asymmetrie-Hypothese geht davon aus, dass räumliche Repräsentationen auf Bewegungen fundieren, und zeitliche Repräsentationen auf räumlichen Repräsentationen aufbauen. Demnach sind laut der Asymmetrie-Hypothese Zeit-Raum-Mappings asymmetrisch: Räumliche Repräsentationen haben einen größeren Einfluss auf zeitliche Repräsentationen als andersherum. Im Gegensatz dazu nimmt die "A Theory of Magnitude" (ATOM) an, dass Zeit und Raum in dem selben System verarbeitet werden, welches durch Bewegungen sich entwickelt. Dementsprechend geht die ATOM Hypothese davon aus, dass zeitliche und räumliche Repräsentationen sich gleich stark, d. h. symmetrisch beeinflussen. Während beide theoretischen Ansätze empirisch bestätigt wurden, zeigt eine genauere Betrachtung, dass die Befunde - teilweise - auf unterschiedlich starken Beiträgen verschiedener Modalitäten zu Aufgabenlösungen beruhen. Diese Annahme ergibt sich aus empirischen Erkenntnissen, welche zeigen, dass verschiedene Modalitäten unterschiedlich sensitiv für zeitliche und räumliche Informationen sind. Auditive Informationsverarbeitung ist zum Beispiel sensitiver für zeitliche als für räumliche Information, während visuelle Informationsverarbeitung sensitiver für räumliche als für zeitliche Information ist. Daraus folgt, dass für einen Test beider Hypothesen die relativen Anteile verschiedener Modalitäten für Aufgabenlösungen kontrolliert werden müssen. Das Ziel des Projektes ist die systematische Manipulation des Informationsgehalts verschiedener Modalitäten für Aufgaben, die akkurate zeitliche und räumliche Repräsentationen benötigen (z. B., das Fangen eines Balles). Der Nutzen und Neuwert des Projektes ist ein kritischer Test derAsymmetrie und ATOM Hypothese aus einer Embodied Cognition Perspektive, und damit ein wesentlicher Beitrag zur Klärung der Frage, in wie fern die (A)symmetrie von Zeit und Raum von modalitätsspezifischen Prozessen abhängt.

Förderorganisation:

DFG-Förderung von Oktober 2018 bis Oktober 2020; PIs: Prof. Dr. Rouwen Cañal-Bruland, Friedrich-Schiller-Universität Jena & Prof. Dr. Markus Raab, Deutsche Sporthochschule Köln; gemeinsam mit Jonna Löffler, Deutsche Sporthochschule Köln.




Projekttitel:

Die Fundierung zeitlicher und räumlicher Repräsentationen in Bewegung: Eine Untersuchung der Bidirektionalitäts- und der Asymmetrie-Hypothese aus einer Embodied Cognition-Perspektive

Projektbeschreibung:

Embodied Cognition erklärt das Phänomen, dass abstraktes Wissen wie Repräsentationen von Zeit und Raum zum Teil sensomotorisch fundiert ist. Auf der Annahme einer bidirektionalen Beziehung wird vorhergesagt, dass sowohl Bewegungen Einfluss auf die Wahrnehmung von Zeit und Raum haben als auch Änderungen von Zeit- und Raumrepräsentationen Bewegungssteuerung beeinflussen. Das Ziel des Projektes ist die empirische und systematische Analyse der Birektionalitäts-Hypothese aus einer Embodied-Cognition-Perspektive, die auf der Interaktion von Mensch und Umgebung durch Bewegung beruht. Empirische Befunde zeigen, dass einserseits Repräsentationen von Zeit durch räumliche Metaphern moderiert werden, wohingegen andererseits zeitliche Metaphern nicht in gleichem Masse räumliche Repräsentationen beeinflussen. Diese Asymmetrie in der metaphorischen Abbildung von Raum und Zeit erlaubt es, spezifische Vorhersagen experimentell zu prüfen. Der einzigartige Nutzen und Neuwert des Projektes ist die Untersuchung dieser Bidirektionalitäts- und Asymmetrie-Hypothese auf der Grundlage der Erfassung des Einflusses kinematischer Qualitäten von Ganzkörperbewegungen auf räumliche und zeitliche Repräsentationen und des Einflusses zeitlicher und räumlicher metaphorischer Instruktionen auf Bewegungsqualitäten.

Förderorganisation:

DFG-Förderung von Nov. 2014 bis. Feb. 2018; PI: Prof. Dr. Markus Raab, Deutsche Sporthochschule Köln; Co-PI: Prof. Dr. Rouwen Cañal-Bruland, Friedrich-Schiller-Universität Jena.