@phdthesis{Metz2009, author = {Metz, Barbara}, title = {Worauf achtet der Fahrer? Steuerung der Aufmerksamkeit beim Fahren mit visuellen Nebenaufgaben}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37704}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die Arbeit befasst sich mit der Steuerung der Aufmerksamkeit w{\"a}hrend visueller Nebenaufgaben beim Fahren. Es wird angenommen, dass f{\"u}r die visuelle Wahrnehmung beim Fahren drei Prozesse zur Steuerung der Aufmerksamkeit beitragen. (1) {\"U}ber top-down Prozesse wird die Aufmerksamkeit auf f{\"u}r die aktuelle Handlung besonders relevante Situationsbestandteile gelenkt. (2) Explorative Wahrnehmung dient dazu, ein umfassenderes Situationsmodell zu entwickeln, das neben aktuell handlungssteuernden Situationsbestandteilen auch andere, potentiell aufgabenrelevante Ob¬jekte zu einem umfassenderen Abbild der Situation integriert. (3) Saliente Reize k{\"o}nnen {\"u}ber bottom-up Aktivierung die Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Es ist bekannt, dass Fahrer w{\"a}hrend der Bearbeitung visueller Zweitaufgaben mit ihrem Blick und damit mit ihrer Aufmerksamkeit wiederholt zwischen Fahr- und Nebenaufgabe wechseln. Grundlage der experimentellen Arbeiten ist die Idee, dass hierbei die Ausrichtung der Aufmerksamkeit in der Fahraufgabe {\"u}ber top-down Prozesse gesteuert wird und auf einem mentalen Abbild der Situation basiert. Vor dem Beginn der Nebenaufgabe fokussiert der Fahrer auf die Fahrsituation, bewertet sie und entwickelt eine Antizipation der zuk{\"u}nftigen Situationsentwicklung. Das entstehende Situationsmodell entscheidet dar{\"u}ber, wie viel Aufmerksamkeit w{\"a}hrend der Nebenaufgabe auf die Fahraufgabe verwendet wird, und welche Situationsbestandteile durch die Blicke zur Straße kontrolliert werden. Der Fahrer lenkt {\"u}ber top-down Prozesse seine Aufmerksamkeit auf als relevant f{\"u}r die Situationsentwicklung bewertete Objekte. Andere Objekte, sowie eine von der aktuellen Fahraufgabe unabh{\"a}ngige, explorative Wahrnehmung der Fahrsituation werden w{\"a}hrend der Nebenaufgabe vernachl{\"a}ssigt. Aus der Literatur ergeben sich außerdem Hinweise darauf, dass eine reizbasierte bottom-up Ausrichtung der Aufmerksamkeit w{\"a}hrend visueller Ablenkung zumindest eingeschr{\"a}nkt, wenn nicht sogar zeitweise vollst{\"a}ndig unterdr{\"u}ckt ist. Die durchgef{\"u}hrten experimentellen Arbeiten finden in der Fahrsimulation Belege f{\"u}r die angenommen top-down Steuerung der Aufmerksamkeit w{\"a}hrend visueller Nebenaufgaben beim Fahren. Es werden zwei unterschiedliche Messans{\"a}tze verwendet. Studie 1 und 2 greifen auf die Analyse des Blickverhaltens zur{\"u}ck. In diesen beiden Studien absolvieren die Testfahrer l{\"a}ngere, anspruchsvolle Fahrten, w{\"a}hrend denen visuelle Nebenaufgaben bearbeitet werden. Es ergeben sich Hinweise auf eine tiefere visuelle Verarbeitung der Fahrszene direkt vor dem Beginn der Nebenaufgabe. W{\"a}hrend der Bearbeitung der visuellen Nebenaufgaben passen die Fahrer ihre Aufmerksamkeitsverteilung an die Erfordernisse der Fahrsituation an: In anspruchsvollen Fahrsituationen wird h{\"a}ufiger und l{\"a}nger auf die Straße geblickt als in weniger beanspruchenden Situationen. Es finden sich außerdem Hinweise daf{\"u}r, dass spezifische Fahrfehler mit einer fehlerhaften Ausrichtung der Aufmerksamkeit in der Fahrsituation in Zusammenhang stehen. Studie 3 und 4 verwenden das Ph{\"a}nomen der Change Blindness als Indikator f{\"u}r die Ausrichtung der Aufmerksamkeit. Im Rahmen von Fahrten mit kontrollierten Situationsbedingungen wird die Hypothese untersucht, dass w{\"a}hrend der Bearbeitung visueller Nebenaufgabe die fahrbezogene Aufmerksamkeit auf fahrrelevante Situationsbestandteile gelenkt wird. Die Testfahrer n{\"a}hern sich wiederholt Kreuzungen an. W{\"a}hrend der Anfahrten wird {\"u}ber Okklusion ein Blickverhalten vorgegeben, das dem bei der Bearbeitung visueller Nebenaufgaben {\"a}hnelt. Die Fahrer sollen mit Tastendruck reagieren, wenn sie pl{\"o}tzliche {\"A}nderungen bemerken. Die {\"A}nderungen k{\"o}nnen sowohl relevante als auch irrelevante Fahrzeuge betreffen. Die Ergebnisse zeigen eine schlechte Entdeckungsleistung f{\"u}r {\"A}nderungen an irrelevanten Fahrzeugen. {\"A}nderungen an relevanten Objekten werden dagegen so gut wie immer bemerkt. Ob die {\"A}nderung durch Okklusion maskiert wird oder ob sie stattfindet, w{\"a}hrend die Fahrer die Straße sehen, hat keinen eindeutigen Ein¬fluss auf die Entdeckungsleistung. Dies kann ein Hinweis darauf sein, dass in der untersuchten Doppelaufgabensituation keine bottom-up Ausrichtung der Aufmerksamkeit erfolgt. Die angenommene top-down gesteuerte Beschr{\"a}nkung der Aufmerksamkeit auf als relevant bewertete Bestandteile der Fahrsituation hat Konsequenzen f{\"u}r die Analyse von Verkehrsunf{\"a}llen. Unf{\"a}lle infolge von visueller Ablenkung durch selbst initiierte Zweitaufgaben sind dann besonders wahrscheinlich, wenn das Situationsmodell des Fahrers falsch oder ungenau ist. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn ein peripheres, nicht beachtetes Objekt pl{\"o}tzlich relevant wird und eine Reaktion des Fahrers erforderlich macht. In {\"U}bereinstimmung mit Befunden zur Gefahrenwahrnehmung sind besonders Fahranf{\"a}nger aufgrund ihrer noch nicht ausreichend entwickelten mentalen Modellen anf{\"a}llig f{\"u}r Fehleinsch{\"a}tzungen von Fahrsituationen. Dies f{\"u}hrt bei Ablenkung durch Nebenaufgaben zu einer erh{\"o}hten Unfallgef{\"a}hrdung.}, subject = {Visuelle Aufmerksamkeit}, language = {de} } @phdthesis{Schreppel2008, author = {Schreppel, Theresa}, title = {Der Einfluss von Aufmerksamkeit und Interferenzkontrolle auf die Verarbeitung visueller Stimuli}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-32496}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Gegenstand der vorliegenden Arbeit war die Frage, inwieweit die neuronale Verarbeitung visueller Stimuli durch Prozesse der Aufmerksamkeit und des Arbeitsged{\"a}chtnisses moduliert werden kann. Dar{\"u}ber hinaus wurde untersucht, welche „top down" Prozesse diese Modulation steuern. Dabei wurden zwei konkurrierende Ansichten als m{\"o}gliche Erkl{\"a}rungsmodelle zugrunde gelegt und {\"u}berpr{\"u}ft. Zum einen w{\"a}re es m{\"o}glich, dass selektive Aufmerksamkeit zwei qualitativ unterschiedliche Mechanismen beinhaltet. Demnach w{\"u}rde neben dem Fokussieren auf relevante Informationen auch ein aktiver Prozess der Inhibition der Verarbeitung irrelevanter Stimuli existieren. Zum anderen ist es aber auch denkbar, dass aufgrund begrenzter Verarbeitungsressourcen das Fokussieren auf relevante Reize automatisch mit dem Nichtbeachten irrelevanter Stimuli einhergeht und nur ein Mechanismus existiert. In einem ersten Experiment wurde vorab die Alertness als ein grundlegender Prozess der Aufmerksamkeit mit der Nah-Infrarot Spektroskopie (NIRS) untersucht. Mittels eines zweigestuften Studiendesigns wurden in einem ersten Schritt f{\"u}r die Alertness relevante Regionen {\"u}ber fronto-temporalen Hirnarealen definiert. Als relevant erwiesen sich Areale des mittleren und superioren temporalen Kortex der rechten Hemisph{\"a}re und der ventrale Teil des inferioren frontalen Kortex der linken Hemisph{\"a}re. In einer zweiten Datenerhebung konnte f{\"u}r diese Regionen eine signifikant h{\"o}here Aktivierung w{\"a}hrend der Alertnessbedingung im Vergleich zu einer visuellen und motorischen Kontrollbedingung gefunden werden. Mit dem zweiten Experiment sollten bestehende, mit dem Elektroenzephalogramm (EEG) erhobene, Befunde zur Modulation der neuronalen Verarbeitung visueller Stimuli repliziert werden. Dies geschah mithilfe eines neu entwickelten Untersuchungsparadigmas, einer modifizierten n-back Aufgabe. Wie erwartet fand sich eine erh{\"o}hte Verarbeitung aufgaben-relevanter Reize im Vergleich zu einer perzeptuellen Kontrollbedingung. Die Verarbeitung irrelevanter Reize wurde allerdings nicht unterdr{\"u}ckt. Explorativ fand sich ein entsprechendes Korrelat der Aufmerksamkeitslenkung {\"u}ber frontalen Elektroden. In einem dritten Experiment wurde das modifizierte n-back Paradigma an die Anforderungen einer NIRS Messung angepasst, um frontale Effekte der Aufmerksamkeitslenkung direkter erfassen zu k{\"o}nnen als mit dem EEG. Wie erwartet fand sich bez{\"u}glich des Beachtens wie auch des Ignorierens von Stimuli eine Beteiligung frontaler Strukturen. Auf beachtete Stimuli folgte eine bilaterale Aktivierung des dorsolateralen pr{\"a}frontalen Kortex (DL-PFK) und eine Aktivierung des linken inferioren frontalen Kortex bis hin zum pr{\"a}- und postzentralen Kortex. Das Ignorieren visueller Stimuli f{\"u}hrte zu einer weitl{\"a}ufigen Aktivierung des rechten pr{\"a}frontalen Kortex (PFK). Eine Beteiligung des linken inferioren frontalen Gyrus an der Interferenzkontrolle konnte nicht wie erwartet nachgewiesen werden. Der Vergleich der beiden Aktivierungsmuster ergab keine signifikanten Unterschiede. Die zugrunde liegenden Prozesse des Arbeitsged{\"a}chtnisses und der Interferenzkontrolle f{\"u}hrten also zu einer Aktivierung stark {\"u}berlappender Hirnregionen. Nachdem die Ergebnisse der Experimente 2 und 3 keinerlei Hinweise auf einen aktiven Prozess der Interferenzinhibition nachweisen konnten, wurde im Experiment 4 die bisher genutzte 1-back Aufgabe durch eine schwierigere 2-back Aufgabe ersetzt. Aufgrund der erh{\"o}hten Auslastung des Arbeitsged{\"a}chtnisses sollte eine st{\"a}rkere Anstrengung und damit eine verst{\"a}rkte frontale Aktivierung bei der Interferenzinhibition auftreten. Diese Hypothese wurde mit einer frontalen NIRS Messung {\"u}berpr{\"u}ft (Experiment 4a). Wie erwartet f{\"u}hrte die erh{\"o}hte Auslastung des Arbeitsged{\"a}chtnisses zu einer verst{\"a}rkten Aktivierung des PFK bez{\"u}glich beachteter Reize. Hinsichtlich ignorierter Reize fand sich allerdings keine frontale Beteiligung. Parallel erhobene EEG Daten zeigten keinen Unterschied zwischen der Verarbeitung beachteter und ignorierter Gesichter. Die Verarbeitung passiv betrachteter Gesichter war im Gegensatz zu beachteten und ignorierten Gesichtern vermindert. Im zweiten Teil der Studie (Experiment 4b) wurden erstmals die okzipitalen Effekte der Aufmerksamkeitslenkung mit der NIRS erfasst. Im Einklang mit den Ergebnissen der ersten EEG Studie (Experiment 2) fand sich zwar eine verst{\"a}rkte Verarbeitung beachteter, aber keine verminderte Verarbeitung ignorierter Reize. Zusammengenommen sprechen die fehlende aktive Inhibition von Distraktorreizen im okzipitalen Kortex und die vergleichbaren neuronalen Korrelate von Prozessen des Arbeitsged{\"a}chtnisses und der Interferenzinhibition im frontalen Kortex f{\"u}r die Hypothese einer Aufteilung von begrenzten Verarbeitungsressourcen zugunsten beachteter Reize.}, subject = {Arbeitsged{\"a}chtnis}, language = {de} } @phdthesis{Wieser2007, author = {Wieser, Matthias J.}, title = {Der Einfluss von emotionalem Gesichtsausdruck und Blickkontakt auf visuelle Aufmerksamkeitsprozesse bei sozialer {\"A}ngstlichkeit - Empirische Studien zu Augenbewegungen und Peripherphysiologie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25732}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Gegenstand der vorliegenden Arbeit war der Einfluss von emotionalem Gesichtsausdruck und wahrgenommener Blickrichtung auf die visuelle Aufmerksamkeitsausrichtung bei sozialer {\"A}ngstlichkeit. Dabei wurde zum einen die so genannte Hypervigilanz-Vermeidungs-Hypothese getestet (Experimente 1 und 2), wonach Hoch-Sozial{\"a}ngstliche (HS{\"A}) Personen {\"a}rgerliche Gesichter initial h{\"a}ufiger anschauen und im weiteren Verlauf vermeiden. Zum anderen wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob soziale {\"A}ngstlichkeit mit einem Vermeiden von Blickkontakt und gleichzeitiger erh{\"o}hter physiologischer Erregung assoziiert ist (Experiment 3). Im ersten Experiment wurde das experimentelle Design zur Messung der visuellen Aufmerksamkeitsausrichtung mittels Eye-Tracking etabliert. HS{\"A} zeigten beim Betrachten zweier gleichzeitig pr{\"a}sentierter Gesichter (emotional vs. neutral) eine Aufmerksamkeitsverzerrung f{\"u}r emotionale Gesichter, die allerdings noch durch das Geschlecht moduliert wurde. HS{\"A} schauten initial vor allem h{\"a}ufiger auf weibliche freundliche und auf m{\"a}nnliche {\"a}rgerliche Gesichter. Außerdem tendierten HS{\"A} dazu, emotionale Gesichter zwischen 1 s und 1.5 s nach Bild-Onset weniger lange anzuschauen, was auf ein Vermeidungsverhalten hindeuten k{\"o}nnte. Im zweiten Experiment wurde dieses Paradigma um eine emotionale Antisakkadenaufgabe erweitert, mit der die willentliche Inhibition der reflexiven Aufmerksamkeitsausrichtung auf soziale Stimuli {\"u}berpr{\"u}ft werden sollte. Außerdem erfolgte hier eine Selektion von Probanden anhand der Fragebogenscores in einem Screening zur sozialen {\"A}ngstlichkeit, um extremere Gruppen zu erhalten. HS{\"A} zeigten in der freien Bildbetrachtung einen initialen Aufmerksamkeitsbias f{\"u}r freundliche Gesichter und mehr Fehler in der Antisakkadenaufgabe auf alle Gesichtsausdr{\"u}cke, was auf eine generell verminderte F{\"a}higkeit, die reflexive Aufmerksamkeit auf soziale Stimuli willentlich zu hemmen, hinweist. Die Befunde deuten zum einen auf einen Aufmerksamkeitsverzerrung hin zu freundlichen Gesichtern bei sozialer {\"A}ngstlichkeit hin, was als Konsequenz eine Modifizierung der Hypervigilanz-Vermeidungs-Hypothese notwendig erscheinen l{\"a}sst. Zum anderen zeigen die Ergebnisse der Antisakkadenaufgabe, dass soziale {\"A}ngstlichkeit m{\"o}glicherweise mit einer grunds{\"a}tzlich verminderten Aufmerksamkeitskontrolle auf soziale Stimuli assoziiert ist. Im dritten Experiment wurden dynamische Videos von Gesichtern eingesetzt, um die Vermeidungsreaktion auf direkten Blickkontakt bei sozialer {\"A}ngstlichkeit zu untersuchen. Zus{\"a}tzlich wurden die Herzraten- (HR) und Hautleitf{\"a}higkeitsreaktion (SCR) als Maße autonomer Aktivierung erhoben. Auch hier wurden anhand eines Screenings gebildete Gruppen untersucht. HS{\"A} zeigten eine verst{\"a}rkte HR-Akzeleration auf direkten Blick, was als defensive Reaktion gedeutet werden kann, wie sie bei {\"a}ngstlichen Probanden h{\"a}ufig in Reaktion auf phobie-relevante Stimuli auftritt. Direkter Blick k{\"o}nnte also tats{\"a}chlich ein Angst ausl{\"o}sender Stimulus bei sozialer {\"A}ngstlichkeit sein, allerdings resultiert dies nicht zwangsl{\"a}ufig in Vermeidung von Blickkontakt. Zusammen deuten die vorliegenden Studien daraufhin, dass sowohl emotionaler Ausdruck als auch Blickrichtung kritische Variable bei sozialer {\"A}ngstlichkeit sind. Weitergehende Untersuchungen sollten insbesondere die Wirkung der Interaktion dieser beiden Variablen auf die visuelle Aufmerksamkeitsausrichtung bei sozialer {\"A}ngstlichkeit untersuchen.}, subject = {Visuelle Aufmerksamkeit}, language = {de} }