Menschen haben die beeindruckende Fähigkeit zu planen, sich Ziele zu setzen und ihren Zielen entsprechend zu handeln. Doch häufig läuft die Zielerreichung nicht von selbst ab, sondern erfordert besondere Anstrengungen. Typischerweise wird angenommen, dass unser kognitives System über dezidierte Kontrollfunktionen verfügt, um Verhalten an solche Situationen anzupassen.

Das Ziel unserer Forschung ist es, diese Kontrollfunktionen und ihre Wirkmechanismen besser zu verstehen. Da ein Großteil dieser Mechanismen nicht bewusst abläuft, wird ihre Bedeutung oft erst klar, wenn Kontrolle misslingt. In alltäglicher Form erleben wir das, wenn wir einen Fehler machen und z.B. die falsche Taste auf unserem Mobiltelefon gedrückt haben. In gravierender Form zeigt sich eine dauerhafte Veränderung von Kontrollmechanismen in einer Vielzahl von psychischen Erkrankungen. Langfristig kann ein besseres Verständnis der kognitiven Grundlagen menschlicher Handlungskontrolle helfen, sowohl Alltagsfehler zu vermeiden (z.B. durch entsprechende Gestaltung von Benutzeroberflächen) als auch chronische Kontrolldefizite präziser zu therapieren.

In einigen unserer Studien untersuchen wir spezifische Kontrollmechanismen und versuchen diese möglichst isoliert zu betrachten. Oft sind unsere alltäglichen Handlungen allerdings in Kontexte eingebettet, in denen wir mit anderen Personen interagieren und/oder in denen unseren Handlungen positive oder negative Konsequenzen nach sich ziehen. Deshalb untersuchen wir in weiteren Studien auch emotionale, motivationale und soziale Aspekte von Handlungskontrolle.

Zwei Forschungsfragen charakterisieren unsere Arbeit in erster Linie:

• Wie werden mentale Ziele in Handlungen übersetzt?
   
• Wie werden Handlungen angepasst, um ein entsprechendes Ziel zu erreichen?

Gemeinsam mit meiner Arbeitsgruppe, bestehend aus Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern des Arbeitsbereichs (AB) Angewandte Kognitionspsychologie am Fachbereich Psychologie der Uni und der Arbeitsgruppe (AG) Wahrnehmung und Handlung am Leibniz-Institut für Wissensmedien (IWM), beschäftige ich mich mit den Prozessen der Wahrnehmung und Handelns in digitalen Umgebungen. Wir verfolgen einen wahrnehmungsorientierten Ansatz zur digitalen Mediennutzung und untersuchen die Effekte auf das menschliche Handeln.
Der Forschungsschwerpunkt Multikodale Wahrnehmung beschäftigt sich mit der Frage, wie medienvermittelte Inhalte (z.B. Texte, Bilder, Comics, Videos) wahrgenommen und mental organisiert werden. Der Forschungsschwerpunkt Wahrnehmung und Interaktion in sozialen Netzwerken beschäftigt sich mit dem Zusammenspiel von Einstellungen, Wissen und Metakognition bei der Rezeption von Informationen und der Interaktion mit anderen (z.B. in Online-Foren). Der Forschungsschwerpunkt Wahrnehmen und Handeln mit digitalen Agenten befasst sich mit dem Informationsaustausch zwischen Menschen und Technologien der künstlichen Intelligenz (z.B. Algorithmen, Sprachassistenten, Roboter). Flankiert wird dieses Spektrum der untersuchten Interaktionsformen durch den Forschungsschwerpunkt Risikowahrnehmung von künstlicher Intelligenz, in dem Chancen und Risiken emergenter digitaler Technologien thematisiert werden. 
In einem weiteren Forschungsschwerpunk beschäftigen wir uns mit metawissenschaftlichen Fragen. Wir untersuchen dabei unter anderem die Wirksamkeit Policies auf den Forschungsprozess. In Bezug auf Forschungsdaten-Policies konnten wir zeigen, dass diese bisher nicht zu den intendierten Effekten geführt haben.

Innerhalb des Arbeitsbereichs Biologische Psychologie sind wir an den mentalen Mechanismen interessiert, die (1) der sensomotorischen Verarbeitung und Kognitiven Kontrolle, (2) der Verarbeitung sozialer und affektiver Information und (3) dem Sprachverstehen zugrunde liegen.

(1) Sensorimotor processing and cognitive control

Humans have the ability to flexibly adapt behaviour according to current behavioural goals. When our goals change or when we are confronted with novel situations, we are able to adapt our behaviour in order to deal effectively with the changing situation. Such moment-to-moment behavioural adaptation encompasses a broad range of mental operations including goal representation and maintenance, strategic planning, resource allocation, mechanisms of attention, memory, and emotion. General questions include: How do we adapt our behaviour to changing task demands? How do we organise and select one of the many tasks that our environment affords? How do we selectively attend to relevant information and inhibit irrelevant information? How does emotion influence control processes? When does behaviour become automatic and when are control processes necessary?

(2) Verarbeitung sozialer und affektiver Information

Unser alltägliches Denken, Erleben und Handeln ist stark durch den sozialen Kontext geprägt. So suchen wir vermutlich eher die Nähe zu uns vertrauensvoll als zwielichtig erscheinenden Personen. Wie verarbeiten Menschen soziale Signale, um Emotionen, Ziele, und Absichten anderer Personen zu erschließen („Theory of Mind“)? Wie wird dadurch das eigene Verhalten beeinflusst? Konkrete Untersuchungsfragen sind: Wie wird die Identität von bekannten versus unbekannten Gesichtern und deren Ausdruck verarbeitet? Welche Rolle spielen Gesichter, Namen oder Textinformationen bei der Beurteilung der Vertrauenswürdigkeit und Kompetenz von Personen? Wie beeinflusst die Beobachtung Anderer unser eigenes Handeln? Wodurch werden Urteile über moralisches Verhalten bedingt?

(3) Sprachverstehen

Hier untersuchen wir die mentalen Mechanismen und Prinzipien, die der Verarbeitung von Sprache und ihrer Funktion als „Werkzeug“ zugrunde liegen. Folgende Fragen stehen im Vordergrund: Wie werden im Satzkontext plausible, aber in Konflikt mit unserem Weltwissen stehende Aussagen analysiert (zum Beispiel „Wie viele Tiere jeder Art nahm Moses mit auf die Arche?“)? Wie beeinflusst die Art und Weise, mit der bestimmte Dinge gesagt werden, unser Denken und Urteilen?

Unser Arbeitsbereich beschäftigt sich vorwiegend mit den neurokognitiven Grundlagen und der Entwicklung der Zahlenverarbeitung und des Rechnens, deren Störungen, sowie deren Diagnostik und Förderung.

Wir versuchen zu verstehen, welche Prozesse beim Menschen bei der Zahlenverarbeitung und beim Rechnen ablaufen. Dabei beschäftigen wir uns mit folgenden Aspekten: Wie entwickelt sich das Rechnen im Laufe des Lebens und welche neurokognitiven Prozesse liegen dem Rechnen zugrunde? Wie beeinflussen neurodegenerative Erkrankungen die Zahlenverarbeitung? Wie werden mathematische Textaufgaben verarbeitet? Wie beeinflusst Matheangst die Leistung und inwiefern kann Matheangst diagnostiziert und behandelt werden? Wie sind Zahlen und Raum miteinander assoziiert und wie sind Zahlen im Gehirn repräsentiert?

Weiterführende Informationen finden sich auf der Homepage unserer Arbeitsgruppe.

Die Entwicklungspsychologie beschäftigt sich mit der Erforschung der Entwicklung von Verhalten und Erleben. Am Arbeitsbereich interessiert uns die kognitive Entwicklung im Allgemeinen und im Speziellen die Sprachentwicklung von Kindern.

In unserem Baby- und Kinderlabor untersuchen wir, wie sich das Sprachverstehen in jungen Lebensjahren entwickelt. Zum einen erforschen wir, wie die ersten Schritte in der Muttersprache absolviert werden. Folgende Fragen wollen wir zum Beispiel beantworten: Wie erkennen Babys Wörter? Welche Merkmale im Sprachsignal nutzen sie dazu? Und wie kombinieren sie die Wörter mit Bedeutung? Dazu untersuchen wir 3-24 Monate alte Säuglinge und Kleinkinder.

Ein zweiter Schwerpunkt konzentriert sich darauf, wie sich die Sprachwahrnehmung im Kindesalter verändert. Beispielsweise wollen wir herausfinden, ob das Sprachverstehen genauer wird, wenn Kinder lesen und schreiben lernen. Dazu untersuchen wir Vorschulkinder die noch nicht lesen oder die schon lesen können und Schüler der ersten und zweiten Klasse. Darüber hinaus beschäftigen wir uns mit dem Bedeutungsaufbau auf Wort- und Phrasenebene im Schulalter.

Anpassungen an Umweltbedingungen und Lebensumstände im Laufe der Evolution haben die Entwicklung und Etablierung gegenwärtig beobachtbarer kognitiver Fähigkeiten von Organismen geprägt. Vor dem Hintergrund der stammesgeschichtlichen Entwicklung befasst sich der Arbeitsbereich Evolutionäre Kognition mit den kognitiven Mechanismen menschlichen Verhaltens.

Wir verfolgen etwa die Fragen, welche Mechanismen es uns erlauben, unsere Umwelt eindeutig zu interpretieren und zu einer konsistenten Wahrnehmung zu kommen. Wir untersuchen, ob und wie wir kognitive Verarbeitungsressourcen bündeln können, um unsere Wahrnehmung und Handlung zu verbessern.

Wir wollen wissen, wie Sprache als Ausdruck unserer Gedanken im Kontext interpretiert wird und welche Gehirnstrukturen an diesem Prozess beteiligt sind.

Weiterhin interessiert uns, welche Eigenschaften zu dem ästhetischen Eindruck eines Objektes beitragen. Wir gehen diesen Fragestellungen mit unterschiedlichen experimentellen Methoden nach und nutzen elektrophysiologische sowie bildgebende Verfahren, die Messung von Augenbewegungen und Verhaltensbeobachtungen.

Die Forschungsschwerpunkte des Arbeitsbereich Forschungsmethoden und Mathematische Psychologie liegen in den Bereichen Wahrnehmungspsychologie, sowie Repräsentation und Diagnose von Wissen.

Wir betreiben ein Labor zur Farbwahrnehmung, das eine Präsentation von Farbreizen unter kontrollierter Umgebungsbeleuchtung erlaubt. Mit diesem Versuchsaufbau untersuchen wir Effekte des räumlichen Umfelds wie auch der Beleuchtung auf die Wahrnehmung achromatischer (unbunter) Farben.

In einem weiteren Experimentallabor werden psychoakustische Untersuchungen durchgeführt. Uns interessierende Fragestellungen betreffen die Identifizierung der physikalischen Reizmerkmale, die bestimmten auditiven Wahrnehmungsqualitäten (zum Beispiel Lautheit, Schärfe, Rauhigkeit) zugrunde liegen, sowie die psychologische Messung von deren Ausprägung.

Die Möglichkeiten der Repräsentation von Wissen oder auch Persönlichkeitseigenschaften auf der Basis von Item-Response-Theorien und sogenannten Wissensstrukturen werden in verschiedenen inhaltlichen Bereichen ausgelotet. Insbesondere die Wissensstrukturen ermöglichen einen innovativen Zugang zu einer differenzierten Analyse von Daten aus psychologischen Tests.

Der Schwerpunkt der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Svaldi liegt auf der Erforschung von Mechanismen, die an der Entstehung und Aufrechterhaltung pathologischen Essverhaltens und der Körperbildstörung beteiligt sind. Hierfür werden Risikopopulationen, übergewichtige Personen und Personen mit Essstörung mittels unterschiedlicher Methoden (Blickbewegungsmessung, EEG, fMRT, Psychophysiologie, Reaktionszeitmessungen, ambulatorisches Assessment) und Designs untersucht, die sich von experimenteller Psychopathologieforschung zu Feldforschung bis hin zur Interventionsforschung erstrecken.

Die Schwerpunkte der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Hautzinger umfassen Depressionsforschung, Alkoholismus- und Drogenabhängigkeit, Angst- und Belastungsstörungen, Psychoserisiko, Klinische Gerontopsychologie, Psychotherapieforschung, Psychophysiologische Störungen und Krankheitsbewältigung sowie klinische Kinderpsychologie.

Unser Arbeitsbereich beschäftigt sich mit dem Sprachverstehen. Speziell liegt der Forschungsschwerpunkt auf dem Prozess der Bedeutungskonstitution. Wir versuchen zu verstehen, wie Menschen die Bedeutung sprachlicher Reize erfassen und abspeichern, und insbesondere auch, wie sie die Bedeutung zusammengesetzter Ausdrücke aus der Bedeutung ihrer Elemente ableiten. Im Fokus steht dabei die Frage nach der Beziehung zwischen sprachlicher und nicht-sprachlicher Kognition: In der modernen Sprachverstehensforschung wird angenommen, dass beim Sprachverstehen, die beschriebenen Objekte, Ereignisse und Situationen mental simuliert werden, also ähnlich repräsentiert werden, wie bei der Wahrnehmung, Vorstellung und Handlungsplanung. Tatsächlich gibt es mittlerweile eine ganze Reihe von Befunden, die auf die besondere Bedeutung sensomotorischer Prozesse für die Bedeutungskonstitution hinweisen. Die zugrundeliegenden Mechanismen der mentalen Simulation beim Sprachverstehen, sowie deren funktionale Relevanz für das Verstehen sind jedoch weitgehend ungeklärt.

Weitere Forschungsthemen unseres Arbeitsbereichs sind die Verarbeitung von Negation, die Auflösung anaphorischer Bezüge, die Verarbeitung von semantischen versus konzeptuellen Verletzungen und das Erlernen grammatischer Regeln im Spracherwerb.

Der Forschungsschwerpunkt unseres Arbeitsbereichs ist die Zeitkognition und die Zeitwahrnehmung. Normalerweise beginnt die Wahrnehmung unserer Außenwelt damit, dass Sinneszellen physikalische Reize in die Sprache des Nervensystems umwandeln. Jedes Sinnessystem besitzt spezialisierte Zellen, die diese Umwandlung für die entsprechenden Reize effizient vollziehen (zum Beispiel Stäbchen und Zapfen in der Retina für die visuelle Wahrnehmung). Für die Wahrnehmung der Zeit trifft dieses jedoch nicht zu.

Da es keinen adäquaten physikalischen Reiz für Zeit gibt, gibt es folgerichtig auch keine Rezeptoren für die Zeitwahrnehmung. Somit ist die Wahrnehmung von Zeit neurobiologisch nicht vergleichbar mit der Wahrnehmung von Licht und Schall. Wie also kommt die Zeit in unseren Kopf? Eine Vermutung ist, dass Zeit über die räumliche Dimension vermittelt wird. So benutzen wir in der Regel räumliche Begriffe, um zeitliche Verhältnisse auszudrücken, beispielsweise: „Die Zukunft liegt vor mir“ oder „Die Prüfung habe ich hinter mich gebracht“.

In unserer Abteilung untersuchen wir nicht nur die Mechanismen der Zeitwahrnehmung, sondern auch die Beziehung von Zeit- und Sprachverarbeitung und die Beziehung von Zeit und Handlungsplanung. Ein weiteres Thema in diesem Bereich ist die Frage, ob wir den Zeitverlauf unserer geistigen Prozesse an uns selbst erkennen können. Schließlich interessieren wir uns dafür, wie die unterschiedlichen Sinnessysteme zeitlich gekoppelt sind und wie wir multisensorische Information aus diesen unterschiedlichen Systemen zu einem perzeptuellen Gesamteindruck integrieren.

Unsere experimentellen Untersuchungsverfahren umfassen chronometrische, psychophysische und psychophysiologische Methoden. Zudem entwickeln wir mathematische Modelle und statistische Analyseverfahren, um die Eigenschaften der untersuchten kognitiven Mechanismen besser zu verstehen. Im Anwendungsbereich wenden wir diese Kenntnisse an und erproben zum Beispiel neuartige Verfahren, um die Dunkelziffer für heikle Verhaltensweisen (Plagiat, Doping im Hochleistungssport, Hirndoping, Diebstahl) zu bestimmen.

Im Arbeitsbereich Schulpsychologie werden kognitive, motivationale und neuronale Korrelate der Aufmerksamkeitsdefizit-/ Hyperaktivitätsstörung (ADHS) bei Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen untersucht. Weitere Forschungen befassen sich mit der Entwicklung von ADHS (zum Beispiel beim Übergang vom Kindergarten in die Grundschule), dem Lernen von Kindern mit und ohne ADHS Symptomen in einem virtuellen Klassenzimmer, Selbstregulationsprozessen (zum Beispiel Delay of Gratification) und Selbstregulationsinterventionen (zum Beispiel Biofeedback).

Beispielsweise untersuchen wir in einem unserer Projekte, ob ein EMG- und ein NIRS-basiertes Biofeedback die ADHS-Symptome, exekutive Funktionen und die schulische Leistungsfähigkeit von Grundschülern mit ADHS verbessern und ob solche Trainings unterschiedliche Effekte haben, wenn sie in einer virtuellen Realität durchgeführt werden.

In einer weiteren Studie beschäftigen wir uns mit der Frage, wie Selbst- und Fremdberichtsdaten von ADHS-Symptomen mit ökologisch valideren Videoanalysen von Unaufmerksamkeit, Impulsivität und Hyperaktivität in Klassenraumsituationen zusammenhängen.

Unser Arbeitsbereich befasst sich vor allem mit Fragen der sozialen Kognition. Wenn menschliches Verhalten verstanden werden soll, ist es aber genauso wichtig auch über die Umwelten, in denen sich Menschen befinden und mit denen sie interagieren, nachzudenken. Aus diesem Grund geht es in unserer Arbeit auch um die systematische Manipulation und Analyse von Umweltfaktoren. Unsere Interessen gelten dabei insbesondere dem Erwerb und der Veränderung von Einstellungen sowie dem Urteilen und Entscheiden. Außerdem beschäftigen wir uns innerhalb der Wirtschaftspsychologie mit Arbeitszufriedenheit und -motivation.

Beispielsweise beschäftigen wir uns in Experimenten zur Einstellungsänderung mit Faktoren, die Einfluss darauf nehmen, über welche Mechanismen Einstellungen gebildet und geändert werden, wie wir auch in unsicheren Situationen optimale Entscheidungen treffen können, oder wie positive und negative Stimmung die Verarbeitung urteilsrelevanter Informationen beeinflussen. In neuerer Zeit beschäftigen wir uns auch mit der Frage, wie sprachliche und nicht-sprachliche (zum Beispiel die räumliche und zeitliche Anordnung) Komponenten der Kommunikation und Präsentation bei Einstellungserwerb und -änderung zusammenwirken.

Bezüglich des Urteilens und Entscheidens interessieren wir uns dafür, wie Urteile unter Unsicherheit durch wiederholtes Nachdenken oder Einholen von Ratschlägen verbessert werden können. Außerdem untersuchen wir situative Einflüsse auf moralische Urteile.

We study high-level visual perception, and its link to attention, memory and social interactions. Methodologically we have the privilege to use behavioural and all available non-invasive brain imaging tools (3T and 9.4T fMRI, EEG) to understand underlying neural processing in the human brain, and test for causal contributions using transcranial magnetic and electric (TMS and tCS) stimulation in our lab. We used state-of-the art methods including machine learning and deep neural networks for stimulus generation and data analysis. Our research questions boil down to three core areas:

1. Bi-Stable Perception, Grouping, Scene Segmentation, Colour Constancy

When perception deviates from the physical visual input, it opens a unique way to study visual consciousness, decision-making and perceptual grouping. We use illusions, bi-stable stimuli and colour vision to examine these processes.

2. Visual Motion, Space and Scene Processing

Despite the incessant motion of eyes, head and body, we perceive the world as stable. We examine how the brain integrates visual signals with body-related signals (efference copies of muscle-movements, proprioceptive and vestibular signals) to provide perceptual stability. Second, we study how the brain encodes and updates our position in the environment, and how it reconstructs the 3D-space around us based on visual input. Motion, space, and memory are tightly interlinked.

3. Emotions and Dynamic Face Perception

Most social information is conveyed through visual perception of faces and human bodies. We study how dynamic changes of facial expressions are processed, and how visual and affective brain regions exchange information.