Allgemeine Psychologie II an der Universität Bielefeld

Lernen ist definiert als Prozess, der zu einer relativ langfristigen Veränderung im Verhaltenspotenzial eines Organismus führt und ein Ergebnis von Erfahrung darstellt.

Wichtige Aspekte dieser Definition sind hierbei, das Lernen ein dynamischer Prozess ist, der Fokus also auf dem Erwerb von Verhalten liegt und das die Verhaltensänderung nicht nur einmal zufällig auftritt (p(Auftreten) > p(Nichtauftreten) in gegebener Situation).

Zudem ist Lernen auch ein beobachtbarer Prozess, wobei das Verhalten nicht immer beobachtbar sein muss, sondern vielmehr entscheiden ist, dass es regelmäßig abgerufen werden kann und wird.

Achtung!      Lernen immer ein Ergebnis von Erfahrungen, 

                     Verhaltensänderungen nicht!

Anekdoten und Einzelfallbeobachtung sind als wissenschaftliche Daten problematisch, da ihre Repräsentativität fragwürdig ist. Man weiß meist nicht wie viele solcher Fälle vorliegen und kann so schlecht von ihnen auf die Gesamtheit schließen. Zudem ist der Einfluss von Drittvariablen (z.B. Motivation, Individualität) nicht überprüfbar.

Um zu untersuchen, wie sich Joggen auf die Lernleistung auswirkt, würde ich ein between-subject-design mit Messwiederholung mit der unabhängigen Variablen „Joggen“ (Ja/Nein) und der abhängigen Variablen Lernleistung (Wiedergabeleistung, Bearbeitungsdauer, Fehlerrate, Geschwindigkeit, etc.) nutzen.

Zu Beginn meines Versuchs würde ich hierbei eine randomisierte Einteilung meiner Versuchspersonen in Experimentalgruppe (Joggen) und Kontrollgruppe (kein Joggen) vornehmen, ehe ich anschließend mithilfe eines Gedächtnistests eine Gedächtnis-Baseline messen würden. Im Anschluss würde ich den Versuchspersonen detaillierte Anweisung im Hinblick auf Lernzeitpunkt, Lerndauer, Lernumfeld und Lernmaterialien geben, um sicherzustellen, dass der einzige Unterschied zwischen beiden Gruppen das Joggen ist. Innerhalb der Experimentalgruppe würde ich dementsprechend auch noch festlegen, wann (vor oder nach dem Lernen) und wie lange gejoggt werden soll, um systematische Unterschiede innerhalb der Gruppe zu vermeiden. Anschließend würde ich den Versuchspersonen einen gewissen Zeitraum zum Lernen geben (z.B. 2 Wochen), ehe ich sie zum Ursprungsort des Experiments bitten und die Lernleistung beider Gruppen mit einem Test erfassen würde. Anschließend müsste ich nur noch die Ergebnisse des Tests innerhalb und zwischen den Gruppen mithilfe von statistischen Tests mit meiner aufgenommenen Baseline vergleichen, um darauf basierend Aussagen über meine Forschungsfrage treffen zu können.

Mögliche Störvariablen könnten in diesem Experiment (angenommen es gäbe keine Randomisierung, keine Manipulationskontrolle und kein passendes Versuchsdesign) z.B. das Geschlecht, die individuelle Fitness, die individuelle Einstellung zum Sport, das Alter oder auch die Intelligenz sein.

Der Kniesehnenreflex fungiert insofern als Kontrollsystem, als dass es auch beim Kniesehnenreflex einen Komparator gibt, der sowohl den Referenzinput als auch den aktuellen Input miteinander vergleicht, ehe er ein Aktionssystem aktiviert oder deaktiviert. Im Fall des Kniesehnenreflexes ist hierbei die Muskelspindel, also der Rezeptor am Muskel, der Komparator, der den Referenzinput, also die aktuelle Spannung der Kniesehne, mit dem aktuellen Input, also dem aktuellen Zustand der sensorischen Neuronen (verändert durch den Schlag auf das Knie mit dem Hammer), vergleicht und anschließend entscheidet, ob es das Aktionssystem, also das Motorneuron „aktiviert“, es also zu einem Output (Streckung) kommt oder ob es das Motorneuron „deaktiviert“ wird, es also zu keinem Output (Streckung) kommt. Außerdem gibt es auch beim Kniesehnenreflex genau wie bei anderen Kontrollsystemen Störfaktoren, die das Kontrollsystem und den aktuellen Input beeinflussen können. Im Falle des Kniesehnenreflexes könnten mögliche Störfaktoren z.B. Habituation sein, also die Tatsache, dass der Kniesehnenreflex vorher schon sehr oft ausgelöst wurde, oder auch die Muskelspannung.

Man kann zeigen, dass die Ei-Einrollbewegung bei vielen Wasservögeln ein fixes Verhaltensmuster ist, indem man einen Deprivationsversuch durchführt. Hierbei lässt man einen Wasservogel in Isolation aufwachsen mit dem Ziel lernen von Verhalten zu verhindern. Im Verlauf des Versuchs wird dem Wasservogel nun ein zu seiner Art gehörendes Ei (= Ei, welches Schlüsselreiz darstellt) ins Nest gelegt. Um nun zu testen, ob die Ei-Einrollbewegung ein fixes Verhaltensmuster ist, wird das Ei anschließend außerhalb des Nestes platziert. Handelt es sich bei Ei-Einrollbewegung nun um ein fixes Verhaltensmuster wird der Wasservogel das Ei nun zurückrollen und diese Bewegung auch dann ballistisch bis zum Ende fortführen, sollte man ihm das Ei entwenden (muss ebenfalls getestet werden). 

Die Tatsache, dass der Wasservogel dasselbe Verhalten wie seine Artgenossen zeigt, es nicht gelernt hat/haben kann und der Aspekt, dass das Verhalten auch nach Entfernung des Schlüsselreizes bis zum Ende durchläuft, zeigen hierbei, dass es sich bei der Ei-Einrollbewegung um ein fixes Verhaltensmuster handelt.

Lamarckismus und Darwinismus unterscheiden sich grundlegend in ihrer Annahme über die Gründe für die Ausprägung gewisser Merkmale während der Evolution (verschiedene Evolutionstheorien). Während im Lamarckismus davon ausgegangen wird, dass Organe durch Gebrauch vervollkommnen und bei Nicht-Gebrauch verkümmern und diese Veränderung anschließend an die Nachfahren weitergegeben werden, geht Darwin davon aus, dass es eine Art „Kampf ums Überleben“ (differentielle Reproduktion) gibt und schlussfolgert daraus, dass nur die Individuen, die am besten an die Umwelt angepasst sind, diesen Kampf gewinnen und somit auch ihre Merkmale weitervererben (survival of the fittest).

Ein Beispiel für die Umweltabhängigkeit menschlicher Sinnesleistung ist Amblyopie als Folge von Strabismus (Schielen). Hierbei entsteht eine Sehschwäche aufgrund einer unzureichenden Entwicklung des Sehsystems während der Kindheit aufgrund der fehlenden Stimulation eines Auges mit Reizen. 

Ein weiteres Beispiel für die Umweltabhängigkeit menschlicher Sinnesleistung ist verzögerter oder fehlender Spracherwerb aufgrund eines Hörsturzes und dem daraus resultierenden fehlenden auditiven Input.

Habituation ist ein Beispiel für Nicht-assoziatives Lernen, bei dem sich eine bereits bestehende Reaktion auf einen Stimulus verändert.

Mithilfe der Untersuchungen des neuronalen Schaltkreises des Kiemenreflex bei der Aplysia (einfaches System – 24 sensorischen Neuronen sind monosynaptisch mit den 6 motorischen Neuronen verknüpft und haben eine indirekte Verbindung über Interneuronen) von Kandel und seinen Mitarbeitern kann man zeigen, dass Habituation ein sensorisches Phänomen ist. In ihren Untersuchungen haben Kandel und seine Mitarbeiter häufig den Kiemenreflex der Aplysia ausgelöst und die Veränderung auf neuronaler Ebene durch die Habituation beobachtet, d.h. sie haben geschaut, ob es Veränderungen an den sensorischen oder an den motorischen Neuronen gibt. Hierbei fanden sie heraus, dass die Habituation an der Präsynapse des sensorischen Neurons stattfindet. Bei Habituation wird also lediglich die Erregung reduziert und nicht die Fähigkeit schlechter und dementsprechend handelt es sich bei Habituation um ein sensorisches und nicht um ein motorisches Phänomen.

Habituation kann man in der Entwicklungsforschung zur Überprüfung/Testung für Sehen und „Wissen“ von Kindern einsetzen. So kann man z.B. Kindern ein Spielzeug zeigen und sehen wie es mit der Zeit das Interesse verliert, ehe das Spielzeug wieder mit einer neuen bisher unentdeckten Eigenschaft interessant wird. Auch kann man Kinder auf ihr Wissen im Hinblick von Objektpermanenz testen. Für dieses Experiment muss man den Kindern lediglich als 1. Objekt einen Stab zeigen, vor dem sich ein anderer Gegenstand befindet, so dass es für das Kind wirkt als sei der Stab geteilt. Anschließend zeigt man dem Kind sowohl einen ganzen Stab, sowie zwei halbe Stäbe und beobachtet seine Reaktion. Kinder, die kein Wissen über die Objektpermanenz haben dishabituieren stärker bei dem ganzen Stab, da er etwas Neues darstellt, Kinder die Wissen über die Objektpermanenz haben, dishabituieren hingegen stärker bei den beiden halben Stäben, da diese etwas Neues darstellen.

Ein Alltagsbeispiel für Konditionierungsprozesse beim Menschen ist z.B. die Reaktion des Herzens (oder Magen, Leber oder Nieren) bei regelmäßigem Joggen. Während beim erstmaligen Joggen das Herz sehr schnell anfängt zu schlagen, da der Körper eine Menge Sauerstoff braucht, da er noch nicht ans Joggen gewöhnt ist bzw. das Herz noch nicht konditioniert, wird das Herz bei regelmäßigen Joggen so „konditioniert“, dass es nicht mehr so schnell sehr schnell anfängt zu schlagen, sondern mit jedem Schlag mehr Blut und somit Sauerstoff durch den Körper pumpt.

Ein weiters Alltagsbeispiel für Konditionierungsprozesse beim Menschen ist das Immunsystem. Die Konditionierung des Immunsystems kann man hierbei besonders gut an der Funktion einer Impfung beschreiben. Bei einer Impfung werden dem Körper nämlich absichtlich Viren verabreicht, auf die der Körper und das Immunsystem reagieren muss. Ziel ist hierbei die Konditionierung des Immunsystems, d.h. dass das Immunsystem bei einer erneuten Konfrontation mit gleichen oder ähnlichen Viren schneller und auf die gleiche Art und Weise reagiert, um die Krankheit abzuwehren.

Ein drittes Alltagsbeispiel für die Konditionierungsprozesse beim Menschen ist die verbale Konditionierung durch z.B. Werbung. Hierbei werden wir Menschen durch prägnante Slogans, wie z.B. „Ich bin doch nicht blöd“ von Media Markt so konditioniert, dass gewisse Produkte oder Firmen wie in diesem Fall Media Markt gut sind und man sie deshalb unbedingt benötigt bzw. bei ihnen einkaufen muss.

Spontanerholung bedeutet, dass zu Beginn eines Extinktionsblockes durchaus eine konditionierte Reaktion auftreten kann, obwohl zum Ende des letzten Extinktionsblockes keine konditionierte Reaktion mehr aufgetreten ist. Hierbei gilt je mehr Zeit vergeht, desto größer ist die Spontanerholung. Zudem ist sie auch ein Beleg dafür, dass Extinktion nicht die Auslöschung einer Assoziation ist.