Verbesserung von Lesefertigkeiten auf der Basis einer exakten Beschreibung der neuronalen Grundlagen von visueller Verarbeitung beim Lesen.

• Antragsteller: Professor Dr. Benjamin Gagl
• Fachliche Zuordnung: Allgemeine, Kognitive und Mathematische Psychologie ; Kognitive und systemische Humanneurowissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 523332674

Gute Lesefertigkeiten sind essentiell für den schulischen Erfolg und erleichtern die Partizipation in weiten Teilen der Gesellschaft. Die kognitive Psychologie hat einige Computermodelle hervorgebracht, die den Leseprozess mittels Algorithmen und mentalen Repräsentationen Schritt für Schritt verständlich beschreiben. Die Verständlichkeit dieser Lesemodelle bildet die Voraussetzung für praktische Anwendungen, wie z.B. für bereits erfolgreich evaluierte Legasthenie-Therapien. Die aktuellen Implementierungen der Computermodelle sind jedoch unterspezifiziert in Bezug auf die visuelle Verarbeitung von Buchstaben. Da dieser Prozess als einfach und unproblematisch angesehen wird, wurde bisher nur selten Wert gelegt auf die Entwicklung verständlicher Computermodelle, die Buchstaben und Worterkennung auf der Basis von Bildern implementieren. Alternativ, könnten für die Identifizierung die in der Data Science eingesetzten Computer-Vision-Modelle verwendet werden. Aufgrund ihrer sehr komplexen Implementierung von visueller Verarbeitung eignen sich diese Modelle jedoch nicht, um davon Trainingsmethoden für schwache Leser abzuleiten. In diesem Projekt planen wir, visuelle Verarbeitung transparent und Schriftart-unabhängig zu implementieren. Dadurch soll eine Bild-zu-Buchstabe-Identifikation für das Speechless Reader Model möglich werden. Konzeptuell ist dieses Modell ein neurokognitives visuelles Worterkennungsmodell. Das Speechless Reader Model simuliert transparent visuelles Worterkennungsverhalten auf der Basis von mechanistischen neuronalen und kognitiven Hypothesen, sodass jeder Verarbeitungsschritt verständlich nachvollzogen werden kann. Nach der Implementierung von visueller Verarbeitung planen wir die Evaluation der Annahmen mittels einer elektrophysiologischen Gehirnuntersuchung, in der Probanden Wörter in unterschiedlichen Schriftarten präsentiert bekommen. Final planen wir eine Trainingsstudie, die auf die zentralen Annahmen der neuen Modellteile aufbaut. In dieser Studie wird untersucht, ob man visuelle Verarbeitung, die spezifisch für das Lesen ist, gezielt verbessern kann, sodass Deutsch-Lernende effizienter Lesen lernen können. Der Output des Projekts soll ein evaluiertes visuelles Worterkennungsmodell sein, das Verhalten auf der Basis von Wortbildern transparent und akkurat simulieren kann. Darauf aufbauend wird ein neues Trainingsprozedere entwickelt, das schwachen Lesern helfen soll, ihre lesespezifische visuelle Verarbeitung zu trainieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen