Hemisphärenasymmetrie bei mentaler Rotation: Entwicklungspsychologische und differentielle Aspekte
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel dieses Forschungsprojektes war die systematische Untersuchung der Hemisphärenasymmetrie bei der mentalen Rotationsleistung. Unter der „mentalen Rotation“ versteht man den kognitiven Prozess, der sich vollzieht, wenn ein Objekt in der Vorstellung gedreht werden soll. Bislang ist nicht systematisch untersucht worden, ob dieser Prozess eher links-oder rechtsseitig lateralisiert ist und inwieweit dies von der Entwicklung und differentiellen Faktoren abhängig ist. In diesem Projekt konnten wir zeigen, dass die mentale Rotation sich von einem linkshemisphärischen Prozess hin zu einer bilateralen Aktivität entwickelt, wenn Buchstaben als Stimulusmaterial verwendet werden, wobei diese Entwicklung jedoch nicht mit dem Schriftsprachenerwerb zusammenzuhängen scheint. Darüber hinaus konnten wir zeigen, dass sich Geschlechtsunterschiede in der Lateralisierung sowohl bei Kindern im Vorschulalter nachweisen lassen als auch bei Erwachsenen, hier jedoch nur, wenn sog. „Polygone“ als Stimulusmaterial verwendet wurden. Interessanterweise zeigen sich auch in unseren Verhaltensstudien mit Erwachsenen nur bei Polygonen Geschlechtsunterschiede zugunsten der Männer bei der Nutzung chronometrischer Testverfahren. Die systematischen EEG Untersuchungen zur Hemisphärenasymmetrie bei Schulkindern haben sich als schwierig erwiesen, da trotz sehr großer Stichproben z.T. kein Amplitudeneffekt nachgewiesen werden konnte. Ebenfalls zeigten sich Geschlechtsunterschiede zugunsten von Jungen im Grundschulalter nur in Reaktionszeiten und Fehlerraten; die Rotationsgeschwindigkeiten konnten aufgrund geringer Reliabilitäten nicht ausgewertet werden. Neben diesen Arbeiten konnte in weiteren Studien gezeigt werden, dass sowohl motorische Prozesse, Geschlechtsstereotypen als auch hormonelle Faktoren, eine wichtige Rolle bei der Erklärung der mentalen Rotationsleistung spielen, wobei die systematische Untersuchung dieser Faktoren in einer wechselseitigen Wirkung und in Abhängigkeit vom Alter und Geschlecht noch fehlt. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es momentan eher zweifelhaft erscheint, ob EKP-Studien zur Erforschung der geschlechtsspezifischen Lateralisierungseffekte bei mentaler Rotation tatsächlich einen vielversprechenden Ansatz darstellen, da nur mit einer sehr großen Stichprobengröße, die in kaum einer EEG-Studie erreicht werden kann, vielversprechende Aussagen getroffen werden können. Hingegen scheint es lohnenswert, die mentale Rotationsleistung im Schulkindalter näher zu untersuchen, da sich sowohl in den EEG-Untersuchungen als auch in den Verhaltensstudien in diesem Alter die größten Schwierigkeiten zeigten. Hier stellt sich z.B. die Frage, inwieweit die sich verändernde hormonelle Entwicklung eine Rolle spielt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2007). Children’s left hemispheric activation during mental rotation is reliable as well as specific. Cognitive Development, 20, 280-288
Heil, M., & Jansen-Osmann, P.
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(2007). Developmental aspects of the laterality of ERP effects during mental rotation. NeuroReport, 18, 175-178
Jansen-Osmann, P., & Heil, M.
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(2007). Suitable stimuli to obtain (no) gender differences in the speed of cognitive processes involved in mental rotation. Brain and Cognition, 64, 217-227
Jansen-Osmann, P., & Heil, M.
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(2008). Gender differences in mental rotation with polygons of different complexity: Do men utilize holistic processes whereas women prefer piecemeal ones? The Quarterly Journal of Psychology, 61, 683-689
Heil, M. & Jansen-Osmann, P.
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(2010). Does children’s left hemisphere lateralization during mental rotation depend upon the stimulus material? Journal of Individual Differences, 31, 91-94
Lange, L. F., Heil, M., & Jansen, P.
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(2010). Individual differences in ERPs during mental rotation of characters: Lateralization, and performance level. Brain and Cognition, 72, 238-243
Beste, C., Heil, M., & Konrad, C.
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(2010). Mental rotation performance in fourth graders: No effects of gender beliefs (yet?). Learning and Individual Differences, 20, 459-463
Titze, C., Jansen, P., & Heil, M.
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(2010). Preschoolers‘ mental rotation of letters: Sex differences in hemispheric asymmetry. Cognitive Neuroscience, 1, 261-267
Hahn, N., Jansen, P., & Heil, M.
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(2010). Preschooler’s mental rotation: Sex differences in hemispheric asymmetry. Journal of Cognitive Neuroscience, 22, 1244-1250
Hahn, N., Jansen, P., & Heil, M.
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(2011). Mental rotation in female fraternal twins: Evidence for inter-uterine Transfers? Biological Psychology, 86, 90-93
Heil, M., Kavsec, M., Rolke, B., Beste, Ch., & Jansen, P.
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(2012). Lateralization of ERPs effect during mental rotation of polygons. Neuroreport, 23, 585-589
Pellkofer, J., Jansen, P., & Heil, M.
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(2013). Mental rotation performance in primary school age children: Are there gender differences in chronometric tests? Cognitive Development, 28, 1238-1242
Jansen, P., Schmelter, A., Quaiser-Pohl, C., Neuburger, S., & Heil, M.
