Psychomotorik in Stichwortenteilweise in Klammern stehende Kürzel sind "Merkhilfen"
Grundlage: Rosenbaum, Human Motor Control
| 4 Kernthemen der Psychomotorik | Freiheitsgradproblem
Problem der seriellen Ordnung Wahrnehmung und Bewegung Fertigkeitserwerb |
| motorische Äquivalenz | Vielfalt der Bewegungsalternativen
Bsp: Malen mit dem Mund, Lichtschalter m. Ellenbogen |
| Freiheitsgradproblem | welche Bewegungsalternativen werden aus der Vielzahl möglicher Bewegungsalternativen ausgewählt? |
| Lösungswege zum Freiheitsgradproblem (ÖkSyBio) | Ökonomieprinzip
- kürzeste und unkomplizierteste Bewegung - Vermeidung extremer Gelenkwinkel - weiche Bewegungen (ohne "jerks") Synergien - funktionale Koppelungen - beim Gehen Arme schlenkern - beim Schlagzeugspielen störend - beim Niesen: Augen schließen Biomechanische Faktoren - Nutzung der Bewegungsenergie beim Gehen - Muskeln wirken wie Federn |
| 3 Ebenen des FG-Problems | 1. Trajektorenplanung (path planning)
- Weg der Bewegung (gradlinig bevorzugt) 2. invers-kinematisches Problem - Umsetzung in die Gelenkwinkel 3. invers-dynamisches Problem - Kraftbedarf für die Bewegung |
| Problem der seriellen Ordnung | Reihenfolge der Elemente einer Bewegungssequenz
- beim Sprechen/Gehen etc. |
| Spoonerismus | benannt nach Prof. Spooner/Oxford
Verwechslung von Buchstaben komplexe Pläne ersichtlich, da Verwechslungen immer Vokal mit Vokal, Konsonant mit Konsonant, Substantiv mit Substantiv und Verb mit Verb > Problem der seriellen Ordnung |
| Koartikulation | Effektoren sind gleichzeitig vorbereitend aktiv, um eine sequentielle
Aufgabe zu vollziehen: Formung der Lippen beim Wort "Tulpe" zum "U", obwohl
man erst "T" sagt
Hinweis auf komplexe Bewegungssequenzpläne Koartikulation nicht nur bei Sprache! |
| Phasen zielgerichteter Bewegung (Beschkorr) | 1.Beschleunigungsphase (ballistische Phase)
- schnell, unveränderlich, ohne Feedbacksteuerung 2. Korrekturphase - Feedback Effektorposition in bezug auf Zielposition - langsamer als 1.Phase |
| negativer Feedback-Loop | Rückkoppelungsmodell
- durch Negierung des Fehlers erfolgt Korrektur 1. Referenzsignal - was soll sein? 2. "Plant" setzt Kontrollsignale in Output um - Handbewegung 3. Komparator - Positionsvergleich zwischen Hand und Referenzsignal |
| closed-loop | Feedback durch Rückkoppelung
- visuelles Feedback beim Greifen |
| open-loop | nach Bewegungsbeginn keine Feedbacksteuerung mehr
- Programmsteuerung |
| feedforward-Kontrolle | korrekte Bewegungen ohne Feedback
- Beinbewegung auch ohne sensorisches Feedback - Bewegung plumper und ungenauer |
| räumliche Kompatibilität | Reaktion auf einen Lichtreiz durch Drücken einer Taste
links/rechts, je nachdem, wo das Licht erschien |
| Inkompatibilität | Licht links, rechte Taste und umgekehrt |
| Experiment räuml. Kompatibilität : Hände überkreuzen | Exp.1:
rechte Hand, Position links, Druck linke Taste bei Licht links linke Hand, Position rechts, Druck rechte Taste bei Licht rechts Exp. 2: rechte Hand, Position links, Druck rechte Taste bei Licht links linke Hand, Position rechts, Druck linke Taste bei Licht rechts Schneller, wenn Licht/Taste kompatibel, als wenn Licht/Hand kompatibel. Folgerung: räumliche Kodierung |
| Sakkadische Suppression | Während Sakkaden werden visuelle Inputs vom Gehirn unterdrückt
Ikonischer Speicher liefert kurzzeitig stabiles Bild |
| Fertigkeitserwerb | closed loop: Rolle des Feedbacks
generalisierte motorische Programme: Trainingsplan mentales Üben: Übergang von einer Fertigkeit zu anderer Fitt´s 3-Phasen-Modell variable/konstante Übung: was muß geübt werden, um nicht "verlernt" zu werden? |
| Okulo-vestibulärer Reflex | unwillkürliche Augenrotation bei Kopfbewegung zur Beibehaltung
einer Blicklinie
- Beginn innerh. 14 ms - kein visuelles Feedback (würde 100ms benötigen) - funktioniert auch im Dunkeln - Koppelung zwischen Gleichgewichtsorgan und Auge |
| response-chaining-theorie
Reaktionskettenbildung |
serielle Ordnung ist Feedback-gesteuert
Feedback aus Bewegung 1 löst Bewegung 2 aus usw. Übung beschleunigt Bewegung |
| Gegenargumente zu response-chaining-theorie | 1. Timing
- 100ms-Feedback-Zeit: wie dann schnelle Bewegungen? 2. Logisches Argument: - beim selben Output unterschiedliche Folgesequenzen möglich (Haus-boot/ -frau/ -halt usw) Ungeklärt! 3. Verhinderung von Feedback dennoch Bewegungen möglich 4. Regelgeleitetes Verhalten, Generalisierung - kann von Kettentheorie nicht erklärt werden |
| element-to-position-association | Zuordnung einer zeitlichen Positionsmarke
HAPPY BIRTHDAY wäre dann HA = 1 PPY= 2 BIRTH=3 DAY=4 Vorzug dieser Theorie: - erklärt Wortverwechslungen (abgefragte Position korrekt, dort aber anderes Element) - erklärt Timing Problem der Theorie: - kann regelgesteuertes Verhalten nicht erklären (Wortbetonung) - wie entstehen schnellere/langsamere Bewegungen? - Markierung der zeitlichen Positionen unklar |
| interelement-inhibition | Sequenz besteht aus erregenden und hemmenden Elementen, und
werden von höherer Instanz aktiviert
Ablauf je nach Hemmungsstärke - erklärt Koartikulation - physiologisch sehr plausibel Ungeklärt: - wie wird die Auftretensreihenfolge der Elemente gesteuert (ESEL/LESE) - wie wird Sequenz gestartet? - Wie wird die hemmende Verbindung aufgebaut? |
| Hierarchiemodelle der seriellen Ordnung | Annahme separater Kontrollebenen
- plausibel, da Sprache auch hierarchisch organisiert - kann regelgesteuertes Verhalten erklären, da Regeln "höher" angesiedelt sind, und niedrigere Ebenen beeinflussen |
| closed-loop-theorie des Fertigkeiterwerbs (Adams) | Regelkreismodell
motorisches Lernen durch Verfeinerung motorischer Feedback-Schleifen (Wahrnehmungsspuren) Greifbewegung Richtung Glas - perzeptive Rückmeldung-Korrektur-Rückmeldung usw. Es entsteht ein perceptual trace Wissen um Handlungsergebnis (knowledge of result=KR) verbessert den Handlungserfolg Kritik: - ist eigentlich response-chaining - demnach müsste KR effektiveres Lernen bringen - unter best. Umständen aber weniger KR vorteilhafter |
| Fertigkeitserwerb nach der
Theorie generalisierter motorischer Programme |
es wird Schema (generalisiertes mot.Programm) gebildet
Parameter setzen dieses Programm bedarfsbezogen um - dadurch hohe Flexibilität, nur wenige Programme nötig Experiment: Rosenbaum et.al.(1984) - Fingertapping nach Vorgabe links oder rechts Bedingung 1 Sequenzen re/li-Hand spiegelbildlich Bedingung 2 Sequenzen nicht spiegelbildlich Ausführungszeit unter Bed.1 kürzer Grund: in der nicht spiegelbildlichen Bedingung sind mehr Parameter zur Definition des Bewegungsablaufes nötig, dies braucht mehr Zeit |
| Fertigkeitserwerb bei variabler/konstanter Übung | variable Übung führt zu mehr Erfolg, als konstante Übung
höherer Lerntransfer auf ähnliche Fertigkeiten Experiment: Carson & Wiegand (1979) Kinder warfen mit Bohnensäcken. Experimentalgruppe: unterschiedliche Gewichte Kontrollgruppe: immer gleiches Gewicht Bei späterem Werfen mit anderem Gewicht (das bei der Übungsphase nicht vorkam), hatte Experimentalgruppe (=variable Gewichte) bessere Ergebnisse Ergebnis: Variation führt zu besserer Langzeit-Erinnerung |
| Potenzgesetz des Lernens | die für eine Aufgabe erforderliche Zeit ist umgekehrt proportional zur Übung. Je mehr man übt, umso weniger Zeit braucht man zur Bewältigung einer Aufgabe |
| mentale Übung beim Fertigkeitserwerb | mentales Üben bringt einen Lernfortschritt, da es den Aufbau höherer
Einheiten fördert, die dann später nur noch aktiviert werden
müssen.
mentales Üben ist effektiver als nicht üben, aber weniger effektiv als physisches Üben Experiment: "Denken" oder "Aufsagen" von Sätzen Durch Üben wurde die Zeit in beiden Fällen kürzer |
| Fitt´sches 3-Phasenmodell des Fertigkeitserwerbs | 1. kognitive Phase
- Erlernen grundlegender Abläufe - hohes Maß an Aufmerksamkeit 2. assoziative Phase - automatischere Form der Tätigkeitskontrolle/-steuerung 3. autonome/automatische Phase - schnelle, konstante Aufgabenausführung ohne viel Aufmerksamkeit |
| Fitt´sches Gesetz | Reaktionszeit steigt mit zunehmender Entfernung und abnehmender
Größe des Ziels
MT=a+b x log2 (2A/W) Experiment: mit Hammer Nägel einschlagen Nagelgröße, Entfernung Nagel/Hammer variiert mit zunehmender Schwierigkeit steigt die Reaktionszeit |
| prozedurales Wissen | schwer verbalisierbar, Ablaufwissen (Fahrrad fahren), wichtig für Bewegungsabläufe |
| deklaratives Wissen | Beschreibungswissen
Fakten, die verbal ausgedrückt werden können |
| motorisches Programm | Satz von Muskelbefehlen
vor Beginn der Bewegungssequenz strukturiert ohne sensorisches Feedback ausführbar zentral gesteuert |
| motorischer Buffer | motor output buffer (mob)
motorischer Kurzzeitspeicher für Bewegungssignale Experiment: Logan (1982) Tippen von Text mit Schreibmaschine nach Signal sofort stoppen es kam i.d.R. nur noch 1 Buchstabe=Speicher nur 1 Zeichen |
| Greifen beim Kleinkind | 1. Bewegungsverlangsamung bei Annäherung an Greifobjekt
mit 5 Monaten
2. Greifbewegung nur aufgrund visueller Info erst ab ca. 9 Monate (Stange direkt Greifen oder vorher Betasten) |
| visuelle Dominanz | visuelle Wahrnehmung leitet andere Wahrnehmungen
Experiment: Gibson (1933) Vpn sehen durch Prisma eine "krumme" Stange. Angabe, daß Stab krumm aussehe,und sich auch so anfühle |
| iteratives Korrekturmodell | Steuerung schneller Zielbewegungen
Serie von Teilbewegungen, die durch Feeedback ausgelöst werden Korrekturphase durch intermittierend verarbeitetets FB z.B. 20cm+10cm+5cm+2,5cm+1,25cm.... |
| Masse-Feder-Modell | langsame Zielbewegungen
Muskeln kehren automatisch zum Ruhepunkt zurück Bewegungssteuerung durch diesen Automatismus Experiment: Polit & Bizzi (1978) Affen wurde visuelles Feedback durch Sichtblende blockiert dennoch exakte Zielbewegungen Feedback kann nicht die einzige Infoquelle sein |
| intersegmentale Koordination beim Greifen | Transportphase >>> Greifphase
Steuerung durch verschiedene Hirnregionen Befunde: 1. Griffgröße (Abstand Zeigefinger/Daumen) ist abhänghig von der Geschwindigkeit der Griffausführung. Je schneller, umso größer die Griffweite - erhöht die Wahrscheinlichkeit das Objekt zu fassen 2. zeitliche Koppelung - Abstand am größten in der letzten, langsamen Phase der Bewegung (Endannäherung) |
| Bewegungssynchronisation | bei gleichzeitiger Bewegung beider Hände auf unterschiedlich schwierige
Ziele erfolgt eine Synchronisation: beide Hände ungefähr gleich
schnell
Experiment Haken et.al (1985) ein Zeigefinger gebeugt, einer gestreckt - Anti-Phasen-Bewegung. Es kommt immer zum Übergang zu phasengleicher Bewegung, jedoch nie umgekehrt von phasengleich zu phasenungleich! |
| zentraler Plan bei Schreibmaschineschreiben? | Zeitbedarf für Sequenzen zwischen 2 Anschlägen wesentlich kürzer als 200 ms, sensorisches Feedback benötigt aber 200 ms oder mehr - also keine Feedback-Steuerung sondern zentraler Plan |
| einfache Reaktionszeiten (RT) | Zeit, die benötigt wird, um auf ein Signal zu reagieren
Abhängig von: Alter, Konzentration,Aufmerksamkeit,Übung,Schwierigkeitsgrad, Intensität des Reizes, Grad der Reiz-Antizipierbarkeit, Art der Reaktion, Masse des Effektors |
| Wahlreaktionszeiten | Zeitbedarf, wenn mehrere Signale als Reize
- länger, als einfache RT - Anzahl der S-R-Paare Hick-Hyman-Law: RT steigt mit Anzahl der möglichen Reaktionen - Antizipierbarkeit - Übung |
| stimulus-response-compatibility | Beziehung zwischen S und R beeinflußt die RT
- je besser die Passung, umso kürzer RT |
| response-response-compatibility | - Interaktion zwischen möglichen Reaktionen
- unterschiedliche Wahlreaktionszeit je nach "Passung" der Alternativreaktionen Experiment Kornblum (1965) Bedingung 1 Reaktion mit Zeige- ODER Mittelfinger der rechten Hand Bedingung 2 Reaktion entweder mit ZF rechte oder ZF linke Hand WRZ unter Bed 2 war kürzer Grund evtl. neuronale Verschaltung der homologen Finger (ZF li/ZF re )der GLEICHEN Hand im Gehirn |
| serial-choice-reaction-time
Serielle Wahl-Reaktionszeit |
serielle Tastendrücke nach serieller Signalfolge
1. schnelleste RT bei homologen Fingern 2. langsamer bei Fingern der gleichen Hand (MF li nach ZF li) 3. am langsamsten bei ZF li/MF re |
| Amodalität des Timings | zeitlich steuernde Mechanismen verschiedener Sinnesmodalitäten
sind nicht getrennt, sondern unterliegen einer zentralen "Timing-Instanz"
Experiment: Keele et.al (1985) 1.motorische Timing-Aufgabe: mit Fuß od. Finger regelmäßig "tappen" Genauigkeit des Timings korrelierte bei Fuß und Finger 2.Zusätzlich mußten kurze auditive Intervalle geschätzt werden - wer bei der perzeptiven Aufgabe gut war, war auch bei der in der mot.Timing-Aufgabe gut Dies bestätigt die Annahme eines amodalen Mechanismus, der auf beide (mehrere, alle) Modalitäten wirkt |
| Timing ist Bestandteil der Gedächtnisrepräsentation | Experiment Summers (1975)
Vpn trainierten, Tasten in bestimmter Reihenfolge und mit bestimmtem Timing-Muster (Rhythmus) zu drücken Später sollte möglichst schnelle Wiedergabe erfolgen, ohne Rücksicht auf den Rhythmus Ergebnis: Rhythmus wurde beibehalten, wurde erst nach /durch ausgiebige/r zusätzliche Übung wieder "gelöscht"! |
| Auge-Hand-Spanne | Diskrepanz zwischen dem, was man gerade sieht, und dem, was man gerade
schreibt
- Auge führt Hand 4-8 Buchstaben beim Maschineschreiben |
| Augen-Lese-Spanne | Verzögerung zwischen dem, was man gerade laut vorliest, und dem, was man gerade lesend fixiert (12-24 Buchstaben) |
| Typische Fehler beim Maschineschreiben | 1. Irrtümliches Drücken der horizontal benachbarten Taste
2. ...der vertikal angrenzenden Taste 3. Verwechslung des homologen Fingers (li/re Zeigefinger) Schlußfolgerung: Der Identifikation von Tasten und Fingern liegen unterschiedliche Verarbeitungs-Mechanismen zugrunde! |
| Wörter vs. "Nicht-Wörter" | Wörter werden schneller getippt
Häufigkeit des Tippens steigert Tippgeschwindigkeit semantische Wiedererkennung in "Produktionseinheiten" |
| Rumelhart & Norman (1982) | Netzwerk mit Knoten für jede Taste
hemmende oder erregende Verbindungen zw. den Knoten definieren die serielle Ordnung der Buchstaben - interelement-inhibition-Modell - Enthemmung auch, bevor der entsprechende Tastendruck bereits beendet ist, dadurch schnelle/simultane Aktivität möglich |
| Unterschied Schreibmaschine/ Klavierspielen | Schreibmaschine:
Output schnell und korrekt keine rhythmischen/expressiven Elemente Klavierspielen: Timing (Rhythmus) und Anschlagskraft zu kontrollieren Koordination der Fußpedale Überwindung motorischer Synergien |
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3.3.99 HS