TY - THES A1 - Feil, Alexandra T1 - Identifikation und Modifikation leistungsbeeinträchtigender Lärmparameter T1 - Identification and modification of performance disturbing noise parameters N2 - Lärmschutz besteht meist aus einer globalen Forderung nach Pegelreduktion. Dies stellt jedoch nicht immer die effektivste Modifikationsmöglichkeit für Störschalle dar. Aus der kognitionspsychologischen Forschung und ihren Modellen können Hypothesen abgeleitet werden, welche Spezifikationen oder Variationen im Schallsignal entscheidend für eine Störwirkung auf geistige Leistung sind. Es werden neun Experimente vorgestellt. Diese haben zum Ziel mit Hilfe kognitionspsychologischer Modelle die Auswirkungen der Variation von Schallparametern wie Zeitstruktur, Lautheit und Frequenzzusammensetzung auf einige grundlegende kognitive Funktionen zu spezifizieren. Damit sollten über eine reine Pegelreduktion hinausgehende Modifikationsmöglichkeiten von Störschallen im Hinblick auf fundierten Schallschutz ableitbar werden. Die Auswirkung der spektral-temporalen Struktur eines Schallsignals zeigt sich in der Forschung zum so genannten Irrelevant Sound Effect, einem gut untersuchten leistungsbeeinträchtigenden Effekt spektral-temporal stark variabler Schalle (unter anderem Sprache) auf das Memorieren serieller Informationen (Klatte, Kilcher, & Hellbrück, 1995). Dieser Effekt wird als präattentiv angenommen und im Rahmen des Working Memory Modells (Baddeley, 2000a) als eine Interferenz des Schalls mit den gemerkten Inhalten in einem Subsystem dieses Modells, der so genannten phonologischen Schleife, erklärt. Die Auswirkungen von hoher Lautheit und bestimmter Frequenzzusammensetzung von Schallen hingegen werden meist über eine Steigerung des Arousal erklärt. Eine Steigerung des Arousal kann, vermittelt über eine steigende Selektivität (Easterbrook, 1959) und Ablenkbarkeit des Aufmerksamkeitsfokus (Kahneman, 1973), zu einer Beeinträchtigung der Lösung von Aufgaben führen, die die so genannte zentrale Exekutive, das überwachende und kontrollierende Subsystem des Working Memory Modells erfordern. In Fragestellung I (3 Experimente) werden diese beiden unterschiedlichen Wirkungen von Parametern der Hintergrundschalle auf drei Aufgaben untersucht, die selektiv Ansprüche an die beiden genannten Systeme des Arbeitsgedächtnisses stellen. Aufgaben, die vor allem die phonologische Schleife fordern (Serial Recall und KLTM, ein modifizierter Konzentrations-Leistungstest (Düker & Lienert, 1965)), werden erwartungsgemäß durch spektral-temporal stark variable Schalle (Sprachschall) gestört. Ein lautes und tieffrequent dominiertes Straßenverkehrslärmgeräusch (L(A)eq=70 dB(A)) beeinträchtigt hingegen Aufgaben, welche die Funktion der zentralen Exekutive beanspruchen (Stroop Test (Stroop, 1935) und KLTM). In Fragestellung II (4 Experimente) werden Modifikationen der Verkehrsschalle untersucht (Reduktion in der Lautheit und/oder im tieffrequenten Bereich). Hierbei kann mit Einschränkungen eine geringere Störwirkung durch eine kombinierte Modifikation beider Parameter gezeigt werden (KLTM; Stroop Test; Grammatical Reasoning, das vergleichbar zum KLTM beide Systeme beansprucht). In einem weiteren Experiment (KLTM) wird ein möglicher Einfluss der Darbietungsart (Lautsprecher vs. Kopfhörer) ausgeschlossen. In Fragestellung III (2 Experimente) wird die Relevanz der Semantik für die Störwirkung des Sprachschalls untersucht, sowie Schienen- statt Straßenverkehrslärm verwendet (KLTM; Grammatical Reasoning). Es lässt sich eine teilweise Unabhängigkeit des Sprachschalleffektes von seiner Semantik zeigen (nur im KLTM). Für den Schienenverkehrsschall ergeben sich jedoch keine Effekte in derselben Größenordnung wie für den Straßenverkehr. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf Schallschutzmaßnahmen in beruflichen Umwelten sowie eventueller Implikationen für die modelltheoretische Basis diskutiert. N2 - Noise protection mostly contains only a global demand of level reduction. Yet this is not the most effective sort of modificating disturbing noise. From the cognitive psychology and its models hypotheses can be derived, which specifications or variations in the noise signal are crucious for a disturbance of cognitive performance. In the following, nine experiments are described. Their aim was to specify - based on models of cognitive psychology - the effects of variations of noise parameters such as time structure, loudness and frequency compound to some basic cognitive functions. This should render a modification of disturbing noises possible that goes further than only level reduction. The effects of the spectral-temporal structure of a noise signal have been examined in the research tradition of the so called irrelevant sound effect. This means the disturbing effect of highly spectral-temporal structured sounds (often but not exclusivly speech) to the memorising of serial information (Klatte, Kilcher & Hellbrück, 1995). This effect is described in the frame of the Working Memory Model (Baddeley, 2000a) as an interference of the sound with the memorised contents in a subsystem of the model, the so called Phonological Loop. On the other hand, the effects of high sound level and special frequency compound are mostly explained in terms of an increase in arousal. An increase in arousal can cause an impairement in the performance in tasks that need the so called Central Executive, the supervising and controlling system of the Working Memory Model. This effect is mediated by an increasing selectivity (Easterbrook, 1959) and divertion (Kahneman, 1973) of the attentional focus. In the empirical part I (3 experiments) these two different effects of sound parameters were investigated. Therfore three tasks were used, that lay different claims to the described subsystems of the working memory model. The performance in tasks, that demand first of all the Phonological Loop (Serial Recall and KLTM, a modified Konzentrations-Leistungstest (Düker & Lienert, 1965)), is - as expected - disturbed by spectral-temporal highly structured sounds (e.g. speech). A loud road traffic noise with dominant low frequencies (L(A)eq=70 dB(A)) on the other hand impaires the performance in tasks that need the functioning of the Central Executive (KLTM and Stroop Test (Stroop, 1935)). In part II (4 experiments) modifications of the traffic sounds were examined (level reduction in the overall sound level and/or in the low frequency scope). It could be shown that the impairement of performance is reduced under a combined modification of both parameters (KLTM; Stroop Test; Grammatical Reasoning, that needs both subsystems like the KLTM). In a further experiment (KLTM) a possible effect of the presenting mode (loudspeaker vs. headphone) could be excluded. In part III (2 experiments) the relevance of the semantic understandability of the background speech is examined. Furthermore rail traffic instead of road traffic noise is used (KLTM; Grammtical Reasoning). A partly independence of the speech sound effect from its semantic could be shown (only in the KLTM). For the rail traffic noise, no effects in the same quantity as for the road traffic noise could be found. The results are discussed in hinsight of noise protection measures in working areas and possible implications for the theoretical basis. KW - Lärm KW - Denkleistung KW - Verkehrslärm KW - Farbe-Wort-Interferenztest KW - Schlussfolgern KW - Kopfrechnen KW - Irrelevant Sound Effect KW - Hintergrundsprache KW - traffic noise KW - irrelevant sound effect KW - background speech Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus-377 ER - TY - THES A1 - Zoelch, Christof T1 - Zur Messung sich entwickelnder zentral-exekutiver Basisprozesse bei Vor- und Grundschulkindern mit der Random Generation Aufgabe T1 - On measuring developing central executive processes in pre- and primary school children with the random generation task N2 - Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht in der Untersuchung sich entwickelnder zentral-exekutiver Arbeitsgedächtnisprozesse bei Vor- und Grundschulkindern. Dazu wurden fünf Experimente mittels der Random Generation Aufgabe durchgeführt: Hierbei müssen Versuchspersonen Zufallsreihen auf der Grundlage eines vorgegebenen Itempools, z.B. Zahlen oder Tasten eines Keyboards, bilden. In Experiment 1 wurde der Einfluss unterschiedlicher Ausgabemodalitäten (sprachgestützt und motorisch) und der expliziten Begrenzung des Ereignisraumes (geschlossen vs. offen) auf die Randomisierungsleistung von 5-jährigen, 9-jährigen und Erwachsenen untersucht. Neben einem generellen Alterseffekt zeigten sich für die 5-jährigen sowohl in der motorischen als auch verbalen Modalität Schwierigkeiten mit den weniger bekannten Ereignisräumen. Demgegenüber ergab sich innerhalb der 9-jährigen und Erwachsenen ein genereller, wenngleich geringfügiger Leistungsvorteil zugunsten der sprachlichen Modalität. Experiment 2 diente zur Untersuchung der Stabilität von Random Generation Maßen. 6-, 8- und 10-Jährige sowie Erwachsene wurden dreimal im einwöchigen Abstand mittels einer verbalen, räumlichen und motorischen Random Generation Aufgabe untersucht. Es ergaben sich ebeso wie in Experiment 1 Alters- als auch Modalitätsunterschiede, ferner zeigte sich eine zunehmende Stabilität bei der Generierung von Zufallsreihen mit ansteigendem Alter. In Experiment 3 wurden die kurzzeitigen Speicheranforderungen während der Random Generation Aufgabe über die Itempoolgröße sowie eine externe Unterstützung der Ereignisraumrepräsentation variiert. Dabei zeigte sich, dass bei dynamischer Unterstützung die Leistung der 6-jährigen verbessert und die Leistung der 8- und 10-jährigen an das Niveau der Erwachsenen angeglichen werden kann. Damit definieren sich altersbedingte Leistungsunterschiede bei der Random Generation Aufgabe maßgeblich über Speicher und Repräsentationsprozesse. Die Rolle von Inhibitionsprozessen wurde in Experiment 4 untersucht. Hier mussten 6-, 8-, 10-jährige und Erwachsene aus einem zahlenbasierten Itempool gezielt Items auslassen. Die derart variierte Inhibitionsanforderung zeigte jedoch nur einen geringfügigen Einfluss auf die Randomisierungsleistung. Ebenso wie in Experiment 3 konnte ein Effekt des Alters und der dynamischen Unterstützung gefunden werden. In Experiment 5 wurde ein Vergleich von Random Generation mit 6 anderen, etablierten zentral-exekutiven Maßen vorgenommen. Dazu wurden 5-, 6-, 8- und 10-jährige sowie Erwachsene untersucht. Neben deutlichen Altersunterschieden in allen zentral-exekutiven Maßen, ergaben sich Zusammenhangsmuster, die den multi-prozessualen Anforderungscharakter der Random Generation Aufgabe bestätigen. Die Befunde aus den 5 Experimenten zeigen, dass sich zentral-exekutive Entwicklung ab dem 5. Lebensjahr gut abbilden lässt. Darüberhinaus konnte nachgewiesen werden, dass sich Altersdifferenzen bei der Random Generationaufgabe über unterschiedlich geartete Speicher-, Abruf-, Monitoring- und Inhibitionsprozesse konstituieren. N2 - The goal of present study is the examination of developing central-executive working memory processes in pre- and primary school children. For this reason 5 experiments were carried out by using the Random Generation task. Within the Random Generation task subjects are required to generate a random series of items, i.e. by using a given amount numbers or keys of a keyboard. Experiment 1 was done to disentangle the influence of different output modalities (verbal and motor) on randomization performance. Furthermore the aspect of the explicit limitation of the item pool (limited vs. open) was also varied. 5-year-olds, 9-year-olds and adults took part in the first experiment. Next to a general age effect the 5-year-olds were found to have difficulties in unfamiliar motor and verbal item pools. Also for the 9-year-olds and adults no linear effect for the factor explicit limitations could be found, albeit the output modality proved to be slightly relevant as verbally based Random Generation was in general more random. In Experiment 2 the stability of Random Generation was investigated. 6-year-olds, 8-year-olds, 10-year-olds and adults were tested three times with an inter test interval of one week. The subjects had to do verbal, spatial and motor Random Generation tasks. As in experiment 1 an effect of age and modality could be found. Moreover stability of randomization performance was found to increase in the older subjects. Experiment 3 was carried out to examine the short-term memory processes within the Random Generation task. This was done by varying the amount of items to be randomized on the one hand and by the presentation of external item pool and monitoring cues on the other hand. Findings indicate that an external support of item representation improves performance of the 6-year-olds and made 8-year-old und 10-year-old subjects perform nearly on an adult level. Therefore it seems that age differences are considerably defined by storage and representation processes. The role of inhibition processes was analyzed in experiment 4: 6-year-olds, 8-year-olds, 10-year-olds and adults had to randomize numbers orally. Additionally they were told to inhibit some specially designated numbers of the original item pool series. The factor of inhibition showed only a small effect on randomization performance, but as in the previous experiment a clear effect of age and external support could be found. In experiment 5 a correlational analysis on Random Generation and 6 different, well established central executive operationalizations was done. 5-year-olds, 6-year-olds, 8-year-olds, 10-year-olds and adults took part in the experiment. A clear age effect was proved for all seven central-executive operationalizations. Further more correlational analysis revealed the multi process demands of the random generation task. The findings from the five experiments indicate that central executive development can be tested and demonstrated from the fifth year of age on. Additionally it could be shown that age differences in the Random Generation task are due to different storage and retrieval processes on the one hand and monitoring and inhibition processes on the other hand. KW - Arbeitsgedächtnis KW - Entwicklungspsychologie KW - Gedächtnis KW - Zentrale Exekutive KW - Random Generation KW - Gedächtnisentwicklung KW - Kontrollprozesse KW - Vor- und Grundschulkinder KW - centrale executive KW - random generation KW - memory development KW - control process KW - pre- und primary school children Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:824-opus-354 ER -