Reaktionsvorteil durch Redundanz: Effekt der Reiz- oder der Perzeptanzahl
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Der Redundanzeffekt (redundant signals effect, RSE) bezeichnet das Phänomen, dass wir üblicherweise auf mehrfache Zielreize mit kürzerer Reaktionszeit reagieren als auf einen einzelnen Reiz. Der RSE scheint ein generelles Phänomen menschlicher Informationsverarbeitung darzustellen. So tritt der RSE in Paradigmen mit unterschiedlichen Verarbeitungsanforderungen und für Reaktionen mit unterschiedlichen Effektoren auf. Ebenso kann der RSE sowohl für unimodale visuelle Reize als auch für multimodale Reize nachgewiesen werden. Häufig ist der RSE zu groß, als dass er mit einer separaten Verarbeitung der redundanten Reize vereinbar wäre, wie sie von Wettlaufmodellen angenommen wird. Koaktivierungsmodelle erklären den RSE dadurch, dass die durch redundante Reize erzeugte Aktivierung kombiniert wird und somit die Reaktion auf redundante Reize früher als die Reaktion auf einen einzelnen Reiz erfolgen kann. Unsere Arbeitsgruppe konnte in einer vor dem Projekt durchgeführten Studie erstmalig einen RSE und Evidenz für Koaktivierung für dichotisch präsentierte auditive Reize nachweisen. Ein RSE trat in dieser Studie jedoch nur dann auf, wenn sich die redundanten Reize stark voneinander unterschieden. Waren die redundanten Reize hingegen identisch, oder wiesen sie nur einen geringen Unterschied auf, wurde kein RSE beobachtet. Wir schlussfolgerten, dass identische und ähnliche Reize zu einem einzelnen Perzept fusionierten und dadurch das Auftreten eines RSEs verhindert wurde. Nach dieser Annahme hängt das Auftreten eines RSEs somit nicht von der Anzahl der Reize oder der stimulierten Rezeptoren, sondern von der Anzahl der gebildeten Perzepte ab. Die Überprüfung dieser Perzepthypothese bildete die zentrale Frage des vorliegenden Projekts. In einer Reihe von Studien konnte im vorliegenden Projekt Evidenz für diese Hypothese nachgewiesen werden. So verhinderte binaurale Fusion von redundanten Reizen zu einem Perzept in der auditiven Modalität und binokulare Fusion von redundanten Reizen zu einem Perzept in der visuellen Modalität das Auftreten eines RSEs. Unter vergleichbaren Präsentationsbedingungen trat hingegen ein RSE für redundante Reize auf, die nicht fusionierten und somit separate Perzepte bildeten. Die Annahmen der Perzepthypothese wurden zudem in ein formales Modell zur Erklärung von Verhaltensdaten in Einfachreaktionszeitaufgaben integriert. Die aus dem Modell abgeleiteten Vorhersagen über das Auftreten von RSEs bei fusionierten und nicht-fusionierten redundanten Reizen konnten empirisch dem Grundsatz nach bestätigt werden. Zusätzliche psychophysiologische Untersuchungen in der auditiven Modalität überprüften, ob die binaurale Fusion dichotisch präsentierter Sinustöne ein gradueller oder ein „Alles-oder-Nichts“-Prozess ist. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sprechen für einen graduellen Prozess, der auf einer prä-attentiven Stufe der Informationsverarbeitung lokalisiert ist. Neben einer Verhinderung des RSEs durch Reizfusion sagt die Perzepthypothese auch vorher, dass ein RSE auftreten sollte, wenn aus einem einzelnen Reiz redundante Perzepte gebildet werden. Wir konnten diese Vorhersage innerhalb der visuellen Modalität bestätigen. So trat ein RSE auf, wenn ein einzelner Lichtreiz aufgrund von Fissionsprozessen zwei separate Perzepte bildete. Zwei weitere Experimentalserien untersuchten angrenzende Fragestellungen. Zum einen wurde überprüft, unter welchen Voraussetzungen Koaktivierung bei auditiven Go-Nogo- Aufgaben auftritt. Zum anderen wurde untersucht, ob sich ein RSE für Abrufprozesse aus dem semantischen Gedächtnis nachweisen lässt.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2009). The redundant signals effect with auditory stimuli: An influence of number of stimuli or number of percepts? Attention, Perception, & Psychophysics, 71, 1375-1384
Schröter, H., Frei, L. S., Ulrich, R., & Miller, J.
- (2011). Auditive Fusions- und audiovisuelle Fissionsprozesse. Lärmbekämpfung – Zeitschrift für Akustik, Schallschutz und Schwingungstechnik, 6, 112-114
Fiedler, A., & Schröter, H.
- (2011). Coactive processing of dimensionally redundant targets within the auditory modality? Experimental Psychology, 58, 50-54
Fiedler, A., Schröter, H., & Ulrich, R.
- (2011). Fusion prevents the redundant signals effect: Evidence from stereoscopically presented stimuli. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 37, 1361-1368
Schröter, H., Fiedler, A., Miller, J., & Ulrich, R.
- (2011). Illusory double flashes can speed up responses like physical ones: evidence from the sound-induced flash illusion. Experimental Brain Research, 214, 113-119
Fiedler, A., O’Sullivan, J. L., Schröter, H., Miller, J., & Ulrich, R.
- (2011). The influence of dichotical fusion on the redundant signals effect, localization performance, and the mismatch negativity. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 11, 68-84
Fiedler, A., Schröter, H., Seibold, V. C., & Ulrich, R.
- (2012). Redundancy gain in reaction time: Number of stimuli or number of percepts? Kumulative Dissertation, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, Universität Tübingen
Fiedler, A.
- (2013). Redundancy gain for semantic features. Psychonomic Bulletin & Review, 20, 474-480
Fiedler, A., Schröter, H., & Ulrich, R.
