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Das Arbeitsgedächtnis, ein kapazitätsbegrenztes kognitives System zur kurzfristigen Speicherung und Manipulation aktuell relevanter Information (Baddeley, 1986, 2000, 2003), stellt eine zentrale Determinante schulischen Erfolgs dar. Lernschwächen und -störungen im Lesen, Schreiben und Rechnen sind mit Defiziten im Arbeitsgedächtnis assoziiert. Daher besteht ein großer Bedarf an standardisierten Instrumenten zur Arbeitsgedächtnismessung. Im deutschen Sprachraum lagen dazu bislang lediglich Einzeltestverfahren vor, die mit einem hohen Kosten- und Zeitaufwand verbunden sind. Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen der vorliegenden Dissertation eine gruppentestgeeignete Applikation für Tablet-PCs konzipiert, die eine ökonomische Arbeitsgedächtniserfassung bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen ermöglicht – die Eichstätter Messung des Arbeitsgedächtnisses (EI-MAG; Oesterlen, Gade & Seitz-Stein, 2016). In vier Studien wurde die Applikation validiert und untersucht. Studie I diente der Prüfung der testpsychologischen Güte einer Vorversion von EI-MAG. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass Tablet-Aufgaben bereits ab dem Grundschulalter selbstgesteuert durchführbar sind. Es fanden sich gute interne Konsistenzen, zufriedenstellende Retest-Reliabilitäten und Hinweise auf inhaltliche und konkurrente Validität der Aufgaben. In Studie II wurden die phonologischen Spannen in EI-MAG aufgrund ihres besonderen visuomotorischen Antwortformats in zwei Experimenten näher untersucht. Im direkten Vergleich mit dem klassischen verbalen Antwortformat zeigten sich altersbedingte Effekte: Grundschulkinder erzielten unter visuomotorischem Antwortformat niedrigere Werte als unter verbalem Antwortformat, während Erwachsene keine Leistungsunterschiede zeigten. Daran anknüpfend konnte in Studie III gezeigt werden, dass Rekodier- und visuelle Suchfähigkeiten für die gefundenen Antwortformateffekte mit verantwortlich sind. In Studie IV wurden schließlich Effekte des Untersuchungssettings (Einzel- vs. Gruppensetting) bei der tabletgestützten Arbeitsgedächtnismessung geprüft. Die Ergebnisse zeigen unabhängig von Altersgruppe und Arbeitsgedächtnisaufgabe keine Settingeffekte. Insgesamt liegt mit EI-MAG erstmals für den deutschen Sprachraum ein umfassendes standardisiertes Arbeitsgedächtnis-Instrument vor, das flexibel und ökonomisch über einen breiten Altersbereich einsetzbar ist. Die vorliegenden Studien weisen auf die psychometrische Qualität von EI-MAG hin. Die Befunde zeigen aber auch, dass die Anpassungen (z.B. im Antwortformat phonologischer Spannen), die für eine tabletgestützte Messung notwendig wurden, in ihren altersspezifischen Auswirkungen auf die erfasste Arbeitsgedächtnisleistung nicht vernachlässigt werden sollten.
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.