Assoziative Aktivierung und ihre Verbindung mit Explorations- und Exploitations-Funktionen im Gehirn

Zusammenfassung einse Forschungsberichts von Shirar Baror und Moshe Bar veröffentlicht in:

Psychological Science 2016, Vol. 27(6) 776–789

Universität:

The Leslie and Susan Gonda Multidisciplinary Brain Research Center, Bar-Ilan Universität Ramat-Gan 52900, Israel

Zusammenfassung

Im Allgemeinen wird angenommen, dass assoziative Aktivierung auf assoziativer Stärke basiert – Hypothese: Vorausgesetzt A hat eine starke Verbindung mit B, wird B aktiviert, wenn A aktiv ist.

Die Autoren haben diese Annahme überprüft, indem sie untersuchten, ob die Aktivierung von Assoziationen zustandsabhängig ist.

Die an vier Experimenten teilnehmenden Probanden nahmen an teil, während derer sie absolvierten freie Assoziations-Aufgaben, während sie gleichzeitig unterschiedlicher paralleler kognitiver Last ausgesetzt wurden – sie mussten beispielsweise während des Assozierens unterschiedlich komplizierte Zahlenreihen erinnern.

Ergebnis der Versuche war, dass die Aktivierung des Assozierens als Denkprozess offenbar eine explorative kognitive Funktion darstellt – unter starker kognitiver Last wird Exploration zunehmend durch die Exploitation direkt verfügbarer, unmittelbarer Assoziationen abgelöst.

Mechanismen: Schwellen-Framework“ oder „Hemmungs/Inhibierungs-Framework“

Die Forscher vermuten, dass es in unserem Gehirn Mechanismen des Assoziations-Prozessierens gibt, die abhängig von der parallelen kognitiven Last entweder bewirken, dass in einem explorativen oder stattdessen in einem exploitativen Modus assoziert wird.

Mögliche Mechanismen könnten ein „Schwellen-Framework“ oder ein „Hemmungs/Inhibierungs-Framework“ sein:

Der hypothetische „Schwellen-Framework“ wirkt als leicht überwindbare Hürde beim Assozieren in Richtung nicht direkt verfügbarer, ungewöhnlicher Assoziationen, wenn die parallele Last niedrig ist. Steigert sich die Last, erhöht sich die Schwellen-Wirkung – der Rückgriff auf naheliegende Assoziationen wird wahrscheinlicher.

Der hypothetische „Hemmungs/Inhibierungs-Framework“ hemmt die Aktivierung naheliegender (aufgrund von sozialem Konsens, Gewohnheit, Verfügbarkeit naheliegender) Assoziationen, wenn die parallele kognitive Last niedrig ist. Steigt die kognitive Belastung nimmt die Hemmungswirkung ab und das Gehirn schaltet auf die naheliegende, unmittelbar verfügbare Assoziation.

Assoziieren

Allgemeine Diskussion

Das Ziel dieser Studie war es zu untersuchen, ob assoziative Denkmuster abhängig der Verfügbarkeit von Ressourcen mehr explorativen oder eher exploitativen Charakter haben. Die Forscher fanden heraus, dass – wie Wahrnehmungen – innere mentale Prozesse in der Tat zustandsabhängig sind, und darüber hinaus, dass assoziative Aktivierung weniger automatisch abläuft, als bisher angenommen.

Insbesondere die Ergebnisse in den ersten drei Experimenten zeigten, dass erhöhte kognitive Belastung zu einer Verringerung der assoziativen Varianz und im Rahmen von freien Assoziations-Aufgaben stattdessen zu einer größeren Abhängigkeit von unmittelbaren Assoziationen führt.

Eine weitere Analyse und ein viertes Experiment zeigten, dass die Vielfalt und Originalität der assoziativen Aktivierung im Fall niedriger Last nicht das Ergebnis einer längeren Suche nach interessanten Eindrücken ist, sondern dass stattdessen geringere kognitive Belastung das Assozieren mit ferneren Bezügen begünstigt.

Die Forschungsergebnisse belegen die Annahme, dass der explorative Modus die Basisform der Assoziation darstellt: Das Gehirn hat die grundlegende Tendenz, die nächstliegenden Assoziationen zu ignorieren und stattdessen einzigartige Eindrücke zu suchen, wenn die entsprechenden Ressourcen vorhanden sind.

Die Frage ist, warum Akteure, wenn keine besondere kognitive Last vorliegt, Konsens-bestätigte Assoziationen meiden und eher explorativ assoziieren, obwohl die naheliegenden, verfügbaren Eindrücke einfacher einzusammeln sind.

Zu vermuten ist, dass die Suche nach neuen Assoziationen in Hirnregionen abläuft, die mit Belohnungs-Impulsen des Gehirns verbunden sind – die Forschung deutet an, dass die Suche nach neuen Informationen tatsächlich mit Mechanismen der Selbstbelohnung verbunden sind. Das Assoziieren von Neuem – nach einer Assoziations-Vielfalt – ist offenbar ein sich selbst belohnender Hirnprozess.

Klinische Nutzung: Depressionen

Diese Ergebnisse haben auch einen klinischen Aspekt in Bezug auf Angst und Depressionen. Eines der dominanten Verhalten bei affektiven Störungen ist das „Wiederkäuen“, das ständige Durcharbeiten der gleichen Gedanken.

Die Forscher vermuten, dass dieses Wiederkäuen als eine Form kognitiver Belastung zu interpretieren ist, die einen ständigen exploitativen Zustand herbeiführt. Depressionen verengen auf diese Weise das Assoziieren der Betroffenen.

Interventionen, die das weitläufige Assoziieren begünstigen, hätten so gesehen das Potential, zu therapeutischen Wirkungen zu führen. – Diese Hypothese steht im Einklang mit früheren Forschungs-Ergebnissen, die zeigten, dass das Engagement bei weitläufigen Assoziationen Stimmungs-verbessernde Wirkung hat.

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