Physiologische und behaviorale Korrelate der Kategorisierung in der frühen Kindheit: Herzrate, ereigniskorrelierte Potentiale, Blickzeiten - Jeschonek, Susanna (2010)
Zahlreiche Forschungsergebnisse legen nahe, dass Kinder bereits früh auf kategoriale Unterschiede reagieren, die einer Erwachsenen-Definition entsprechen. Dabei weisen die empirischen Befunde auf den Trend einer global-to-basic Entwicklung der frühkindlichen Kategorieebenen hin: Einer der ersten globalen Kategorieunterschiede, den Kinder offensichtlich erkennen, ist derjenige zwischen Lebewesen und unbelebten Objekten. Generell werden bei der Kategorisierung von Objekten zwei Prozesse unterschieden: Zum einen die Verarbeitung perzeptueller Merkmale, d.h. der sichtbaren Eigenschaften, wie Form oder Farbe, zum anderen die Beschäftigung mit konzeptuellen Merkmalen, wie funktionalen oder kausalen Eigenschaften. Welcher der beiden Prozesse bei der frühen Objektkategorisierung vorwiegend eine Rolle spielt, wird von Entwicklungsforschern kontinuierlich diskutiert. In der Verhaltensforschung dient die Aufmerksamkeit als Korrelat der Objektkategorisierung. Dabei wird das Blickverhalten als Indikator für Aufmerksamkeitsprozesse herangezogen. Psychophysiologische Maße, wie die Herzrate oder die EEG-Aktivität können jedoch auch als Indikatoren für Aufmerksamkeit genutzt werden. Das Ziel des vorliegenden Promotionsprojektes war es, bereits bekannte Untersuchungsverfahren der Verhaltensforschung mit psychophysiologischen Methoden zu verknüpfen. Dadurch sollte die Datenbasis der bisherigen Erkenntnisse erweitert, und gleichzeitig mittels der Einbindung bisher nicht verwendeter Untersuchungsmethoden zu einer Klärung der bestehenden Diskussionspunkte beigetragen werden. In der ersten Studie wurde der Zusammenhang zwischen Examinationsdauer und Herzrate (HR) über mehrere Durchgänge einer Objektexaminationsaufgabe hinweg untersucht. Kinder im Alter von 11 Monaten wurden mit 10 verschiedenen Exemplaren der gleichen globalen Kategorie (Tiere oder Möbel) familiarisiert, bevor sie im Test ein Exemplar aus der kontrastierenden Kategorie erhielten. Im Einklang mit früheren Befunden war die HR niedriger in Phasen der focused attention (d.h. Examination), im Vergleich zu Phasen der casual attention (d.h. Blick) oder der Blickabwendung. Die Examination veränderte sich über die Familiarisierungsdurchgänge hinweg kaum, während die mittlere HR anstieg. Im Test nahm die Examinationszeit zu und die HR sank erneut, was darauf hindeutet, dass die Kinder dem Exemplar der kontrastierenden Kategorie mehr Aufmerksamkeit schenkten. In der zweiten Studie wurde in zwei Experimenten bei 7 Monate alten Kindern die ereigniskorrelierten Potenziale (EKPs) und das Blickverhalten als Reaktion auf visuelle Stimuli aus zwei verschiedenen globalen Kategorien untersucht. Die Kinder sahen einen häufig präsentierten Standardreiz (Tier oder Möbel) und zwei selten präsentierte Reize, von denen einer derselben Kategorie angehörte wie der Standardreiz und der andere der kontrastierenden Kategorie. In Experiment 1 führten die Enkodierung des Standardreizes und seine Diskrimination von den beiden selten präsentierten Reizen bei den EKPs zu Unterschieden in der Nc-Amplitude. Zusätzlich wiesen eine verlängerte Nc-Latenz und eine stark ausgeprägte späte Positivierung auf eine erhöhte Aufmerksamkeit sowie eine Gedächtnisaktualisierung für den selten präsentierten Reiz aus der kontrastierenden Kategorie hin. In Experiment 2 zeigte sich, dass die Blickzeiten für die beiden selten präsentierten Reize vergleichbar waren. In der dritten Studie wurde Kindern im Alter von 7 bis 8 Monaten in einem EKP-Paradigma eine gleiche Anzahl von Tier- und Möbelbildern präsentiert. Alle Bilder sahen unterschiedlich aus und wurden in einer semi-randomisierten Reihenfolge dargeboten. Bei einer Untergruppe von Kindern war die Nc Komponente an frontalen Elektroden erhöht für die Tierbilder und bei den verbleibenden Kindern gab es eine stärkere Reaktion für die Möbelbilder. In weiterführenden Untersuchungen hinsichtlich kategorialer Primingeffekte fanden sich kategoriespezifische Unterschiede in einem späteren Zeitfenster an rechts-frontalen Kanälen: nicht-geprimte Stimuli – Bilder, die auf einen Reiz aus der anderen Kategorie folgten – führten zu einer stärkeren Positivierung im Vergleich zu geprimten Stimuli – Bilder, die auf einen Reiz aus der gleichen Kategorie folgten. In seiner Gesamtheit zeigt das Promotionsprojekt, dass psychophysiologische Methoden eine direkte Messung von Aufmerksamkeitsprozessen erlauben und bisherige Erkenntnisse aus der Verhaltensforschung stützen und ergänzen. So weisen bspw. systematische Unterschiede in der Herzrate auf unterschiedliche Aufmerksamkeitszustände hin und stützen die Annahme verschiedener Prozesse der Informationsverarbeitung bei der frühkindlichen Objektkategorisierung. Physiologische Methoden bieten ferner die Möglichkeit neuer Untersuchungsparadigmen, die im vorliegenden Fall die Annahme einer rein perzeptbasierten Kategorienbildung in der frühen Kindheit stark in Frage stellen.
Keywords: Hochschulschrift