Differential benefits for temporal intervals and line segments with feedback and relevance to new learning with transfer effects
Diese Studie zeigt, dass das Erlernen von zeitlichen Intervallen und räumlichen Liniensegmenten zwar ähnliche Trajektorien schneller Verbesserung folgt, das räumliche Lernen jedoch schneller eine höhere Genauigkeit und Präzision erreicht und einen besseren Transfer auf ungelernte Größenordnungen aufweist, wobei Feedback eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung der Präzision und Generalisierung in beiden Domänen spielt.
Originalarbeit lizenziert unter CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Dies ist eine KI-generierte Erklärung eines Preprints, das nicht peer-reviewed wurde. Dies ist kein medizinischer Rat. Treffen Sie keine Gesundheitsentscheidungen auf Grundlage dieses Inhalts. Vollständigen Haftungsausschluss lesen
Stellen Sie sich Ihr Gehirn wie ein hochmodernes GPS vor. Es versucht ständig, zwei sehr unterschiedliche Dinge herauszufinden: „Wie weit ist das?“ und „Wie lange dauert es, bis das passiert?“ Wissenschaftler nennen dies räkliches und zeitliches Lernen. Während Ihre Augen leicht den Abstand zu einem Baum messen können, ist das Messen von Zeit schwieriger, da Sie kein spezielles „Zeitorgan“ wie ein Auge oder ein Ohr besitzen. Stattdessen muss Ihr Gehirn ein Zeitgefühl mithilfe komplexer interner Uhren, Aufmerksamkeit und Gedächtnis aufbauen. Das macht das Zeitmessen ein wenig so, als würde man die Temperatur eines Raumes ohne Thermometer schätzen – man muss sich darauf verlassen, wie man sich fühlt, anstatt eine direkte Ablesung vorzunehmen. Forscher haben sich lange gefragt, ob wir unser Gehirn darin trainieren können, besser in diesem Ratespiel zu werden, besonders wenn wir ein wenig Hilfe erhalten, wie etwa einen Trainer, der nach jeder Schätzung die richtige Antwort herausruft. Sie wollten auch wissen, ob es uns hilft, besser im Messen von Raum zu werden, wenn wir besser im Messen von Zeit werden, oder ob dies zwei völlig unterschiedliche Fähigkeiten sind, die ein separates Training benötigen.
Diese Studie untersucht diese Frage, indem sie die Teilnehmer wie Rekruten in einem „Magnituden-Fitnessstudio“ behandelt. Die Forscher baten die Menschen, zwei Aufgaben auszuführen: Mit einer Maus klicken, um eine bestimmte Zeitspanne (2,8 Sekunden) zu markieren, und klicken, um eine bestimmte Länge einer Linie (2,8 Zentimeter) zu markieren. Einige Personen erhielten nach jedem Versuch sofortiges Feedback – wie ein Trainer, der sagt: „Du warst 120 Millisekunden zu schnell!“ – während andere gar kein Feedback erhielten, sondern nur ein zufälliges Zitat zum Lesen. Das Ziel war zu sehen, ob die Feedback-Gruppe schneller lernte, ob sie das Gelernte auf neue, ungetrainierte Zeiten und Längen übertragen konnte und ob Zeit und Raum demselben Lernpfad folgten.
Die Ergebnisse enthüllen eine faszinierende Spaltung in der Art und Weise, wie unser Gehirn diese Aufgaben bewältigt. Sowohl das Zeit- als auch das Raumlernen folgten einem ähnlichen „Schneller Start, langsames Ende“-Muster. Alle verbesserten sich zu Beginn schnell, wie ein neuer Spieler, der seine ersten Home Runs schlägt, und dann flachte die Leistung ab. Die Raum-Lerner waren jedoch die klaren Champions. Sie erreichten ein höheres Maß an Genauigkeit und Konsistenz viel schneller als die Zeit-Lerner. Selbst nach 25 Runden des Trainings kämpften diejenigen, die versuchten, 2,8 Sekunden zu timen, immer noch damit, den exakten Punkt zu treffen, während diejenigen, die 2,8-Zentimeter-Linien zeichneten, die Aufgabe bereits gemeistert hatten.
Das Feedback wirkte wie ein kraftvoller Scheinwerfer. Es machte die Menschen während der Trainingsphase nicht unbedingt perfekt, aber es half ihnen dabei, ihre Konsistenz (Präzision) sofort zu festigen. Noch wichtiger war, dass die Gruppe, die es erhalten hatte, bei einem abschließenden Test deutlich besser abschnitt als die Gruppe, die nie irgendwelche Hinweise bekommen hatte, als der Feedback ausgeschaltet wurde. Dies deutet darauf hin, dass das Feedback half, ein solides internes Modell aufzubauen, das Bestand hatte, selbst wenn der Trainer verstummte.
Interessanterweise zeigte sich, als die Forscher die Teilnehmer mit neuen, ungetrainierten Zahlen testeten (wie 0,9 Sekunden oder 3,6 Zentimeter), ein amüsantes Muster. Menschen neigten dazu, Zahlen, die zu kurz waren, zu lang zu machen und Zahlen, die zu lang waren, zu kurz zu machen. Es ist, als ob ihr Gehirn versuchen würde, alle ihre Schätzungen in Richtung einer „Mitte“ oder eines zentralen Durchschnitts zu ziehen. Dieser „zentrale Tendenz“-Effekt trat sowohl beim Zeit- als auch beim Raumlernen auf, was darauf hindeutet, dass unser Gehirn zwar unterschiedliche Werkzeuge für Zeit und Raum verwenden mag, aber in beiden Fällen die Gewohnheit hat, auf Nummer sicher zu gehen und die Mitte anzupeilen.
Letztendlich legt die Studie nahe, dass wir zwar lernen können, sowohl Zeit als auch Raum besser einzuschätzen, das Gehirn aber anscheinheend leichter mit dem Raum fertig wird. Feedback ist ein großartiges Werkzeug, um dieses Lernen zu beschleunigen und zu helfen, es auf neue Situationen zu übertragen, aber es kann nicht vollständig auslöschen, dass das Messen von Zeit für unser Gehirn einfach etwas schwieriger ist als das Messen einer Linie auf einem Bildschirm. Die Zeit-Lerner verbesserten sich zwar, konnten aber die Raum-Lerner nie ganz einholen, was darauf hindeutet, dass diese beiden Fähigkeiten möglicherweise auf leicht unterschiedlichen Teilen unserer mentalen Maschinerie beruhen.
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