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Control mechanisms of visual working memory capacity
discarding task-irrelevant representations
Indre Pileckyte
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Philosophie und Bildungswissenschaft
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Joint Degree Programme MEi :CogSci Cognitive Science
Betreuer*in
Grega Repovš
DOI
10.25365/thesis.52452
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10408.70263.456163-2
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das “Visuelle Arbeitsgedächtnis” (vAG) wird als die Fähigkeit, eine kleine Menge an Informationen kurzfristig zu speichern verstanden. Das vAG spielt in vielen kognitiven Prozessen eine zentrale Rolle: Unter anderem bildet es die Grundlage für höhere kognitive Fähigkeiten, wie etwa der fluiden Intelligenz, dem logischen Denken oder der Auffassungsgabe. Daher können individuelle Unterschiede der kognitiven Leistungsfähigkeiten zwischen Individuen, sowohl bei gesunden Menschen als auch in klinischen Populationen, durch unterschiedliche Kapazität des vAG zurückgeführt werden. Im Durschnitt kann ein gesunder Mensch nur zwischen 3-4 Details verlässlich im vAG behalten. Unklar ist daher, wie das vAG trotz dieser limitierten Kapazität derart effizient arbeiten kann.
Aus Studien ist bekannt, dass für eine gegebene Augabe irrelevante Informationen in der Kodierungsphase ausgeblendet werden können. Weniger gut verstanden sind allerdings die Prozesse zur dynamischen Adaptierung des bereits kodierten Inhalts des vAG bei veränderten Anforderungen. Hierzu müssten abgespeicherte nicht-mehr relevante Details dynamisches aus dem Gedächtnis gestrichen werden. Unsere Studie untersucht zwei Mechanismen eben jenes selektives Vergessens von irrelevanten Informationen - innerhalb eines einzelnen visuellen Hemifeldes und im ganzen Gesichtsfeldbereich.
Methoden
Es wurden zwei unabhängige Experimente mit insgesamt 5 Versuchsbedingungen durchgeführt: Alle 5 experimentelle Bedingungen basieren auf dem Erkennen von bilateralen Veränderungen des Stimulus (bilateral change-detection-task) mit Retrohinweisreizen (retro-cueing). Zur Bewertung der vAG-Kapazität im Verhaltensexperiments wurde der Index K verwendet. Zusätzlich wurde während des Experiments EEG der Teilnehmer aufgezeichnet, um die Resultate des Verhaltensindex mit einem neurophysiologischen Marker zu untermauern. Hierzu wurde die kontrolaterale zeitliche Verzögerung der induzierten Aktivität (Contralateral Delay Activity, short CDA) verwendet. Statistische Auswertung der CDA-Differenzen zwischen verschiednen Bedingungen wurde sowohl an Hand klassischer als auch univariater Massenstatistik (mass univariate analysis) – Ansätze durchgeführt.
Ergebnisse und Diskussion
Verhaltens und ERP - Ergebnisse bestätigen bisherige Ergebnisse, dass Aufgaben-irrelevante Informationen eines gesamten visuellen Hemifeld nach retro-cueing gelöscht werden können. Allerdings war es Probanden nicht möglich, erfolgreich selektiv einzelnen Items innerhalb eines Hemifeldes aus dem vAG zu entfernen. Diese Bedinung war im Allgemeinen problematisch für die Probanden, wie die Ergebnissen des Verhaltensexperiments zeigen. CDA-Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Schwierigkeiten im Verarbeiten des Reizhinweises oder auch an Interferenzeffekten beim Abrufen der relevanten Information liegen könnte. Diese Resultate sind neu und überraschen, da in der Vergangenheit eine erfolgreiche Reduzierung der vAG-Auslastung für verschiedene Hinweisreize, wie z.B. Farb-Hinweise oder auch für sog. Directed-remembering Hinweise, gezeigt werden konnte. Der von uns beobachtete Effekt könnte im Rahmen der Merkmalsintegrationstheorie (feature integration theory) erklärt werden.
Abstract
(Englisch)
Visual Working Memory (vWM) is a set of processes for short-term maintenance and ma-nipulation of visual information. It is believed to be at the core of many higher level cogni-tive phenomena, such as fluid intelligence, reasoning and comprehension. Consequently, vWM is thought to underlie an important portion of variation in general cognitive perfor-mance, both in healthy individuals and in different clinical populations. Despite its central role, vWM is marked by a highly limited capacity, 3-4 items on average, posing an im-portant research question on how this capacity can be used efficiently.
It is known that vWM capacity can be successfully controlled at the encoding phase by re-sisting task-irrelevant distractors. However, the mechanisms enabling adaptation to changing tasks and goals and dynamic removal of no-more-relevant vWM content during the mainte-nance phase are less known. In this study we aimed to investigate two possible mechanisms of task-irrelevant item elimination: Within a single visual hemifield and of the whole visual hemifield.
Methods
Two independent experiments comprising a set of five experimental conditions were de-signed based on a bilateral change-detection task with a retro-cue. Behavioral vWM capaci-ty index K and an ERP marker, the Contralateral Delay Activity (CDA), were used as pri-mary tools to probe into dynamic vWM content elimination during the maintenance phase. Both classic and mass univariate approaches were used to quantify CDA differences in dif-ferent conditions.
Results & Discussion
Behavioral and ERP results confirmed successful elimination of memory items from the ir-relevant visual hemifield after a retro-cue. However, this effect was not observed in condi-tions requiring item elimination within a single hemifield. Moreover, behavioral index K indicated that the single-hemifield conditions were unexpectedly difficult for the participants. The CDA provided additional proof that the difficulties were due to the cue processing or retrieval inference. This was a novel and surprising finding, as both color and directed-remembering retro-cues have been shown to successfully reduce vWM load. We argue that the observed detrimental effect of the retro-cue could be explained within the framework of feature integration theory.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
visual working memory working memory capacity Contralateral Delay Activity
Schlagwörter
(Deutsch)
visuelles Arbeitsgedächtnis Kapazität des Arbeitsgedächtnisses Contralateral Delay Activity
Autor*innen
Indre Pileckyte
Haupttitel (Englisch)
Control mechanisms of visual working memory capacity
Hauptuntertitel (Englisch)
discarding task-irrelevant representations
Paralleltitel (Deutsch)
Kontrollmechanismen des visuellen Arbeitsgedächtnisses : selektives Verwerfen von Aufgaben-irrelevanten Informationen
Publikationsjahr
2018
Umfangsangabe
60 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Grega Repovš
AC Nummer
AC15105560
Utheses ID
46320
Studienkennzahl
UA | 066 | 013 | |