@misc{AgarwalMarwanMaheswaranetal.2017,
author = {Agarwal, Ankit and Marwan, Norbert and Maheswaran, Rathinasamy and Merz, Bruno and Kurths, J{\"u}rgen},
title = {Multi-scale event synchronization analysis for unravelling climate processes},
series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
number = {661},
issn = {1866-8372},
doi = {10.25932/publishup-41827},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-418274},
pages = {13},
year = {2017},
abstract = {The temporal dynamics of climate processes are spread across different timescales and, as such, the study of these processes at only one selected timescale might not reveal the complete mechanisms and interactions within and between the (sub-) processes. To capture the non-linear interactions between climatic events, the method of event synchronization has found increasing attention recently. The main drawback with the present estimation of event synchronization is its restriction to analysing the time series at one reference timescale only. The study of event synchronization at multiple scales would be of great interest to comprehend the dynamics of the investigated climate processes. In this paper, the wavelet-based multi-scale event synchronization (MSES) method is proposed by combining the wavelet transform and event synchronization. Wavelets are used extensively to comprehend multi-scale processes and the dynamics of processes across various timescales. The proposed method allows the study of spatio-temporal patterns across different timescales. The method is tested on synthetic and real-world time series in order to check its replicability and applicability. The results indicate that MSES is able to capture relationships that exist between processes at different timescales.},
language = {en}
}
@phdthesis{Allefeld2004,
author = {Allefeld, Carsten},
title = {Phase synchronization analysis of event-related brain potentials in language processing},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001873},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
year = {2004},
abstract = {Das Forschungsthema Synchronisation bildet einen Schnittpunkt von Nichtlinearer Dynamik und Neurowissenschaft. So hat zum einen neurobiologische Forschung gezeigt, daß die Synchronisation neuronaler Aktivit{\"a}t einen wesentlichen Aspekt der Funktionsweise des Gehirns darstellt. Zum anderen haben Fortschritte in der physikalischen Theorie zur Entdeckung des Ph{\"a}nomens der Phasensynchronisation gef{\"u}hrt. Eine dadurch motivierte Datenanalysemethode, die Phasensynchronisations-Analyse, ist bereits mit Erfolg auf empirische Daten angewandt worden. Die vorliegende Dissertation kn{\"u}pft an diese konvergierenden Forschungslinien an. Ihren Gegenstand bilden methodische Beitr{\"a}ge zur Fortentwicklung der Phasensynchronisations-Analyse, sowie deren Anwendung auf ereigniskorrelierte Potentiale, eine besonders in den Kognitionswissenschaften wichtige Form von EEG-Daten. Die methodischen Beitr{\"a}ge dieser Arbeit bestehen zum ersten in einer Reihe spezialisierter statistischer Tests auf einen Unterschied der Synchronisationsst{\"a}rke in zwei verschiedenen Zust{\"a}nden eines Systems zweier Oszillatoren. Zweitens wird im Hinblick auf den viel-kanaligen Charakter von EEG-Daten ein Ansatz zur multivariaten Phasensynchronisations-Analyse vorgestellt. Zur empirischen Untersuchung neuronaler Synchronisation wurde ein klassisches Experiment zur Sprachverarbeitung repliziert, in dem der Effekt einer semantischen Verletzung im Satzkontext mit demjenigen der Manipulation physischer Reizeigenschaften (Schriftfarbe) verglichen wird. Hier zeigt die Phasensynchronisations-Analyse eine Verringerung der globalen Synchronisationsst{\"a}rke f{\"u}r die semantische Verletzung sowie eine Verst{\"a}rkung f{\"u}r die physische Manipulation. Im zweiten Fall l{\"a}ßt sich der global beobachtete Synchronisationseffekt mittels der multivariaten Analyse auf die Interaktion zweier symmetrisch gelegener Gehirnareale zur{\"u}ckf{\"u}hren. Die vorgelegten Befunde zeigen, daß die physikalisch motivierte Methode der Phasensynchronisations-Analyse einen wesentlichen Beitrag zur Untersuchung ereigniskorrelierter Potentiale in den Kognitionswissenschaften zu leisten vermag.},
language = {en}
}
@phdthesis{BreakellFernandez2016,
author = {Breakell Fernandez, Leigh},
title = {Investigating word order processing using pupillometry and event-related potentials},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-91438},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
pages = {x, 122},
year = {2016},
abstract = {In this thesis sentence processing was investigated using a psychophysiological measure known as pupillometry as well as Event-Related Potentials (ERP). The scope of the the- sis was broad, investigating the processing of several different movement constructions with native speakers of English and second language learners of English, as well as word order and case marking in German speaking adults and children. Pupillometry and ERP allowed us to test competing linguistic theories and use novel methodologies to investigate the processing of word order. In doing so we also aimed to establish pupillometry as an effective way to investigate the processing of word order thus broadening the methodological spectrum.},
language = {en}
}
@misc{BridwellCavanaghCollinsetal.2018,
author = {Bridwell, David A. and Cavanagh, James F. and Collins, Anne G. E. and Nunez, Michael D. and Srinivasan, Ramesh and Stober, Sebastian and Calhoun, Vince D.},
title = {Moving beyond ERP components},
series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe},
journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe},
number = {656},
issn = {1866-8364},
doi = {10.25932/publishup-45966},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-459667},
pages = {19},
year = {2018},
abstract = {Relationships between neuroimaging measures and behavior provide important clues about brain function and cognition in healthy and clinical populations. While electroencephalography (EEG) provides a portable, low cost measure of brain dynamics, it has been somewhat underrepresented in the emerging field of model-based inference. We seek to address this gap in this article by highlighting the utility of linking EEG and behavior, with an emphasis on approaches for EEG analysis that move beyond focusing on peaks or "components" derived from averaging EEG responses across trials and subjects (generating the event-related potential, ERP). First, we review methods for deriving features from EEG in order to enhance the signal within single-trials. These methods include filtering based on user-defined features (i.e., frequency decomposition, time-frequency decomposition), filtering based on data-driven properties (i.e., blind source separation, BSS), and generating more abstract representations of data (e.g., using deep learning). We then review cognitive models which extract latent variables from experimental tasks, including the drift diffusion model (DDM) and reinforcement learning (RL) approaches. Next, we discuss ways to access associations among these measures, including statistical models, data-driven joint models and cognitive joint modeling using hierarchical Bayesian models (HBMs). We think that these methodological tools are likely to contribute to theoretical advancements, and will help inform our understandings of brain dynamics that contribute to moment-to-moment cognitive function.},
language = {en}
}
@book{Dambacher2010,
author = {Dambacher, Michael},
title = {Bottom-up and top-down processes in reading : influences of frequency and predictability on event-related potentials and eye movements},
publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
address = {Potsdam},
isbn = {978-3-86956-059-5},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-42024},
publisher = {Universit{\"a}t Potsdam},
pages = {239},
year = {2010},
abstract = {In reading, word frequency is commonly regarded as the major bottom-up determinant for the speed of lexical access. Moreover, language processing depends on top-down information, such as the predictability of a word from a previous context. Yet, however, the exact role of top-down predictions in visual word recognition is poorly understood: They may rapidly affect lexical processes, or alternatively, influence only late post-lexical stages. To add evidence about the nature of top-down processes and their relation to bottom-up information in the timeline of word recognition, we examined influences of frequency and predictability on event-related potentials (ERPs) in several sentence reading studies. The results were related to eye movements from natural reading as well as to models of word recognition. As a first and major finding, interactions of frequency and predictability on ERP amplitudes consistently revealed top-down influences on lexical levels of word processing (Chapters 2 and 4). Second, frequency and predictability mediated relations between N400 amplitudes and fixation durations, pointing to their sensitivity to a common stage of word recognition; further, larger N400 amplitudes entailed longer fixation durations on the next word, a result providing evidence for ongoing processing beyond a fixation (Chapter 3). Third, influences of presentation rate on ERP frequency and predictability effects demonstrated that the time available for word processing critically co-determines the course of bottom-up and top-down influences (Chapter 4). Fourth, at a near-normal reading speed, an early predictability effect suggested the rapid comparison of top-down hypotheses with the actual visual input (Chapter 5). The present results are compatible with interactive models of word recognition assuming that early lexical processes depend on the concerted impact of bottom-up and top-down information. We offered a framework that reconciles the findings on a timeline of word recognition taking into account influences of frequency, predictability, and presentation rate (Chapter 4).},
language = {en}
}
@phdthesis{Dornhege2006,
author = {Dornhege, Guido},
title = {Increasing information transfer rates for brain-computer interfacing},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7690},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
year = {2006},
abstract = {The goal of a Brain-Computer Interface (BCI) consists of the development of a unidirectional interface between a human and a computer to allow control of a device only via brain signals. While the BCI systems of almost all other groups require the user to be trained over several weeks or even months, the group of Prof. Dr. Klaus-Robert M{\"u}ller in Berlin and Potsdam, which I belong to, was one of the first research groups in this field which used machine learning techniques on a large scale. The adaptivity of the processing system to the individual brain patterns of the subject confers huge advantages for the user. Thus BCI research is considered a hot topic in machine learning and computer science. It requires interdisciplinary cooperation between disparate fields such as neuroscience, since only by combining machine learning and signal processing techniques based on neurophysiological knowledge will the largest progress be made. In this work I particularly deal with my part of this project, which lies mainly in the area of computer science. I have considered the following three main points: Establishing a performance measure based on information theory: I have critically illuminated the assumptions of Shannon's information transfer rate for application in a BCI context. By establishing suitable coding strategies I was able to show that this theoretical measure approximates quite well to what is practically achieveable. Transfer and development of suitable signal processing and machine learning techniques: One substantial component of my work was to develop several machine learning and signal processing algorithms to improve the efficiency of a BCI. Based on the neurophysiological knowledge that several independent EEG features can be observed for some mental states, I have developed a method for combining different and maybe independent features which improved performance. In some cases the performance of the combination algorithm outperforms the best single performance by more than 50 \%. Furthermore, I have theoretically and practically addressed via the development of suitable algorithms the question of the optimal number of classes which should be used for a BCI. It transpired that with BCI performances reported so far, three or four different mental states are optimal. For another extension I have combined ideas from signal processing with those of machine learning since a high gain can be achieved if the temporal filtering, i.e., the choice of frequency bands, is automatically adapted to each subject individually. Implementation of the Berlin brain computer interface and realization of suitable experiments: Finally a further substantial component of my work was to realize an online BCI system which includes the developed methods, but is also flexible enough to allow the simple realization of new algorithms and ideas. So far, bitrates of up to 40 bits per minute have been achieved with this system by absolutely untrained users which, compared to results of other groups, is highly successful.},
subject = {Kybernetik},
language = {en}
}
@misc{GebelBuschStelzeletal.2022,
author = {Gebel, Arnd and Busch, Aglaja and Stelzel, Christine and Hortob{\´a}gyi, Tibor and Granacher, Urs},
title = {Effects of Physical and Mental Fatigue on Postural Sway and Cortical Activity in Healthy Young Adults},
series = {Zweitver{\"o}ffentlichungen der Universit{\"a}t Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe},
journal = {Zweitver{\"o}ffentlichungen der Universit{\"a}t Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe},
publisher = {Universit{\"a}tsverlag Potsdam},
address = {Potsdam},
issn = {1866-8364},
doi = {10.25932/publishup-56441},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-564419},
pages = {1 -- 14},
year = {2022},
abstract = {Physical fatigue (PF) negatively affects postural control, resulting in impaired balance performance in young and older adults. Similar effects on postural control can be observed for mental fatigue (MF) mainly in older adults. Controversial results exist for young adults. There is a void in the literature on the effects of fatigue on balance and cortical activity. Therefore, this study aimed to examine the acute effects of PF and MF on postural sway and cortical activity. Fifteen healthy young adults aged 28 ± 3 years participated in this study. MF and PF protocols comprising of an all-out repeated sit-to-stand task and a computer-based attention network test, respectively, were applied in random order. Pre and post fatigue, cortical activity and postural sway (i.e., center of pressure displacements [CoPd], velocity [CoPv], and CoP variability [CV CoPd, CV CoPv]) were tested during a challenging bipedal balance board task. Absolute spectral power was calculated for theta (4-7.5 Hz), alpha-2 (10.5-12.5 Hz), beta-1 (13-18 Hz), and beta-2 (18.5-25 Hz) in frontal, central, and parietal regions of interest (ROI) and baseline-normalized. Inference statistics revealed a significant time-by-fatigue interaction for CoPd (p = 0.009, d = 0.39, Δ 9.2\%) and CoPv (p = 0.009, d = 0.36, Δ 9.2\%), and a significant main effect of time for CoP variability (CV CoPd: p = 0.001, d = 0.84; CV CoPv: p = 0.05, d = 0.62). Post hoc analyses showed a significant increase in CoPd (p = 0.002, d = 1.03) and CoPv (p = 0.003, d = 1.03) following PF but not MF. For cortical activity, a significant time-by-fatigue interaction was found for relative alpha-2 power in parietal (p < 0.001, d = 0.06) areas. Post hoc tests indicated larger alpha-2 power increases after PF (p < 0.001, d = 1.69, Δ 3.9\%) compared to MF (p = 0.001, d = 1.03, Δ 2.5\%). In addition, changes in parietal alpha-2 power and measures of postural sway did not correlate significantly, irrespective of the applied fatigue protocol. No significant changes were found for the other frequency bands, irrespective of the fatigue protocol and ROI under investigation. Thus, the applied PF protocol resulted in increased postural sway (CoPd and CoPv) and CoP variability accompanied by enhanced alpha-2 power in the parietal ROI while MF led to increased CoP variability and alpha-2 power in our sample of young adults. Potential underlying cortical mechanisms responsible for the greater increase in parietal alpha-2 power after PF were discussed but could not be clearly identified as cause. Therefore, further future research is needed to decipher alternative interpretations.},
language = {en}
}
@misc{JeglinskiMendeSchmidt2021,
author = {Jeglinski-Mende, Melinda A. and Schmidt, Hendrikje},
title = {Psychotherapy in the Framework of Embodied Cognition},
series = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe},
journal = {Postprints der Universit{\"a}t Potsdam : Humanwissenschaftliche Reihe},
number = {708},
issn = {1866-8364},
doi = {10.25932/publishup-50316},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-503162},
pages = {11},
year = {2021},
abstract = {Mental health problems remain among the main generators of costs within and beyond the health care system. Psychotherapy, the tool of choice in their treatment, is qualified by social interaction, and cooperation within the therapist-patient-dyad. Research into the factors influencing therapy success to date is neither exhaustive nor conclusive. Among many others, the quality of the relationship between therapist and patient stands out regardless of the followed psychotherapy school. Emerging research points to a connection between interpersonal synchronization within the sessions and therapy outcome. Consequently, it can be considered significant for the shaping of this relationship. The framework of Embodied Cognition assumes bodily and neuronal correlates of thinking. Therefore, the present paper reviews investigations on interpersonal, non-verbal synchrony in two domains: firstly, studies on interpersonal synchrony in psychotherapy are reviewed (synchronization of movement). Secondly, findings on neurological correlates of interpersonal synchrony (assessed with EEG, fMRI, fNIRS) are summarized in a narrative manner. In addition, the question is asked whether interpersonal synchrony can be achieved voluntarily on an individual level. It is concluded that there might be mechanisms which could give more insights into therapy success, but as of yet remain uninvestigated. Further, the framework of embodied cognition applies more to the current body of evidence than classical cognitivist views. Nevertheless, deeper research into interpersonal physical and neurological processes utilizing the framework of Embodied Cognition emerges as a possible route of investigation on the road to lower drop-out rates, improved and quality-controlled therapeutic interventions, thereby significantly reducing healthcare costs.},
language = {en}
}
@phdthesis{Metzner2015,
author = {Metzner, Paul-Philipp},
title = {Eye movements and brain responses in natural reading},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-82806},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
pages = {xv, 160},
year = {2015},
abstract = {Intuitively, it is clear that neural processes and eye movements in reading are closely connected, but only few studies have investigated both signals simultaneously. Instead, the usual approach is to record them in separate experiments and to subsequently consolidate the results. However, studies using this approach have shown that it is feasible to coregister eye movements and EEG in natural reading and contributed greatly to the understanding of oculomotor processes in reading. The present thesis builds upon that work, assessing to what extent coregistration can be helpful for sentence processing research. In the first study, we explore how well coregistration is suited to study subtle effects common to psycholinguistic experiments by investigating the effect of distance on dependency resolution. The results demonstrate that researchers must improve the signal-to-noise ratio to uncover more subdued effects in coregistration. In the second study, we compare oscillatory responses in different presentation modes. Using robust effects from world knowledge violations, we show that the generation and retrieval of memory traces may differ between natural reading and word-by-word presentation. In the third study, we bridge the gap between our knowledge of behavioral and neural responses to integration difficulties in reading by analyzing the EEG in the context of regressive saccades. We find the P600, a neural indicator of recovery processes, when readers make a regressive saccade in response to integration difficulties. The results in the present thesis demonstrate that coregistration can be a useful tool for the study of sentence processing. However, they also show that it may not be suitable for some questions, especially if they involve subtle effects.},
language = {en}
}
@phdthesis{Ribback2003,
author = {Ribback, Sven},
title = {Psychophysiologische Untersuchung mentaler Beanspruchung in simulierten Mensch-Maschine-Interaktionen},
url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0000833},
school = {Universit{\"a}t Potsdam},
year = {2003},
abstract = {In der vorliegenden Untersuchung wurde ein arbeitspsychologisches Problem thematisiert, dass in Mensch-Maschine-Systemen auftritt. In Mensch-Maschine-Systemen werden Informationen in kodierter Form ausgetauscht. Diese inhaltlich verk{\"u}rzte Informations{\"u}bertragung hat den Vorteil, keine lange Zustandsbeschreibung zu ben{\"o}tigen, so dass der Mensch auf die ver{\"a}nderten Zust{\"a}nde schnell und effizient reagieren kann. Dies wird aber nur dann erm{\"o}glicht, wenn der Mensch die kodierten Informationen (Kodes) vorher erlernten Bedeutungen zuordnen kann. Je nach Art der kodierten Informationen (visuelle, akustische oder alphanumerische Signale) wurden Gestaltungsempfehlungen f{\"u}r Kodealphabete entwickelt. F{\"u}r Operateure resultiert die mentale Belastung durch Dekodierungsprozesse vor allem aus dem Umfang des Kodealphabetes (Anzahl von Kodezeichen), der wahrnehmungsm{\"a}ßigen Gestaltung der Kodes und den Regeln {\"u}ber die Zuordnung von Bedeutungen zu Kodezeichen. Die Entscheidung {\"u}ber die G{\"u}te von Kodealphabeten geschieht in der Arbeitspsychologie in der Regel {\"u}ber Leistungsindikatoren. Dies sind {\"u}blicherweise die zur Dekodierung der Kodes ben{\"o}tigte Zeit und dabei auftretende Zuordnungsfehler. Psychophysiologische Daten werden oft nicht herangezogen. Fraglich ist allerdings, ob Zeiten und Fehler allein verl{\"a}ssliche Indikatoren f{\"u}r den kognitiven Aufwand bei Dekodierungsprozessen sind, da im hochge{\"u}bten Zustand bei gleichen Alphabetl{\"a}ngen, aber unterschiedlicher Kodezeichengestaltung sich h{\"a}ufig die mittleren Dekodierungszeiten zwischen Kodealphabeten nicht signifikant unterscheiden und Fehler {\"u}berhaupt nicht auftreten. Die in der vorliegenden Arbeit postulierte Notwendigkeit der Ableitung von Biosignalen gr{\"u}ndet sich auf die Annahme, dass mit ihrer Hilfe zus{\"a}tzliche Informationen {\"u}ber die mentale Beanspruchung bei Dekodierungsprozessen gewonnen werden k{\"o}nnen, die mit der Erhebung von Leistungsdaten nicht erfasst werden. Denn gerade dann, wenn sich die Leistungsdaten zweier Kodealphabete nicht unterscheiden, k{\"o}nnen psychophysiologische Daten unterschiedliche Aspekte mentaler Beanspruchung erfassen, die mit Hilfe von Leistungsdaten nicht bestimmt werden k{\"o}nnen. Daher wird in Erweiterung des etablierten Untersuchungsansatzes vorgeschlagen, Biosignale als dritten Datenbereich, neben Leistungsdaten und subjektiven Daten mentaler Beanspruchung, abzuleiten, um zus{\"a}tzliche Informationen {\"u}ber die mentale Beanspruchung bei Dekodierungsprozessen zu erhalten. Diese Annahme sollte mit Hilfe der Ableitung von Biosignalen {\"u}berpr{\"u}ft werden. Der Begriff mentaler Beanspruchung wird in der bisherigen Literatur nur unzureichend definiert und differenziert. Daher wird zur Untersuchung dieses Konzepts, die wissenschaftliche Literatur ber{\"u}cksichtigend, ein erweitertes Modell mentaler Beanspruchung vorgestellt. Dabei wird die mentale Beanspruchung abgegrenzt von der emotionalen Beanspruchung. Mentale Beanspruchung wird weiterhin unterschieden in psychomotorische, perzeptive und kognitive Beanspruchung. Diese Aspekte mentaler Beanspruchung werden jeweils vom psychomotorischen, perzeptiven oder kognitiven Aufwand der zu bearbeitenden Aufgabe ausgel{\"o}st. In der vorliegenden Untersuchung wurden zwei zentrale Fragestellungen untersucht: Einerseits wurde die Analyse der anwendungsbezogenen Frage fokussiert, inwieweit psychophysiologische Indikatoren mentaler Beanspruchung {\"u}ber die Leistungsdaten (Dekodierungszeiten und Fehleranzahl) hinaus, zus{\"a}tzliche Informationen zur Bestimmung der G{\"u}te von Kodealphabeten liefern. Andererseits wurde der Forschungsaspekt untersucht, inwieweit psychophysiologische Indikatoren mentaler Beanspruchung die zur Dekodierung notwendigen perzeptiven und kognitiven Aspekte mentaler Beanspruchung differenzieren k{\"o}nnen. Emotionale Beanspruchung war nicht Gegenstand der Analysen, weshalb in der Operationalisierung versucht wurde, sie weitgehend zu vermeiden. Psychomotorische Beanspruchung als dritter Aspekt mentaler Beanspruchung (neben perzeptiver und kognitiver Beanspruchung) wurde f{\"u}r beide Experimentalgruppen weitgehend konstant gehalten. In Lernexperimenten hatten zwei anhand eines Lern- und Ged{\"a}chtnistests homogenisierte Stichproben jeweils die Bedeutung von 54 Kodes eines Kodealphabets zu erwerben. Dabei wurde jeder der zwei unahbh{\"a}ngigen Stichproben ein anderes Kodealphabet vorgelegt, wobei sich die Kodealphabete hinsichtlich Buchstabenanzahl (Kodel{\"a}nge) und anzuwendender Zuordnungsregeln unterschieden. Damit differierten die Kodealphabete im perzeptiven und kognitiven Aspekt mentaler Beanspruchung. Die Kombination der Abk{\"u}rzungen entsprach den in einer Feuerwehrleitzentrale verwendeten (Kurzbeschreibungen von Notfallsituationen). In der Lernphase wurden den Probanden zun{\"a}chst die Kodealphabete geblockt mit ihren Bedeutungen pr{\"a}sentiert. Anschließend wurden die Kodes (ohne deren Bedeutung) in sechs aufeinanderfolgenden Pr{\"u}fphasen randomisiert einzeln dargeboten, wobei die Probanden instruiert waren, die Bedeutung der jeweiligen Kodes in ein Mikrofon zu sprechen. W{\"a}hrend des gesamten Experiments wurden, neben Leistungsdaten (Dekodierungszeiten und Fehleranzahl) und subjektiven Daten {\"u}ber die mentale Beanspruchung im Verlauf der Experimente, folgende zentralnerv{\"o}se und peripherphysiologische Biosignale abgeleitet: Blutdruck, Herzrate, phasische und tonische elektrodermale Aktivit{\"a}t und Elektroenzephalogramm. Aus ihnen wurden zun{\"a}chst 13 peripherphysiologische und 7 zentralnerv{\"o}se Parameter berechnet, von denen 7 peripherphysiologische und 3 zentralnerv{\"o}se Parameter die statistischen Voraussetzungen (Einschlusskriterien) soweit erf{\"u}llten, dass sie in die inferenzstatistische Datenanalyse einbezogen wurden. Leistungsdaten und subjektive Beanspruchungseinsch{\"a}tzungen der Versuchsdurchg{\"a}nge wurden zu den psychophysiologischen Parametern in Beziehung gesetzt. Die Befunde zeigen, dass mittels der psychophysiologischen Daten zus{\"a}tzliche Erkenntnisse {\"u}ber den kognitiven Aufwand gewonnen werden k{\"o}nnen. Als weitere Analyse wurden die Kodes post hoc in zwei neue Kodealphabete eingeteilt. Ziel dieser Analyse war es, die Unterschiede zwischen beiden Kodealphabeten zu erh{\"o}hen, um deutlichere reizbezogene psychophysiologische Unterschiede in den EEG-Daten zwischen den Kodealphabeten zu erhalten. Dazu wurde diejenigen, hinsichtlich ihrer Bedeutung, parallelen Kodes in beiden Kodealphabeten ausgew{\"a}hlt, die sich in der Dekodierungszeit maximal voneinander unterschieden. Eine erneute Analyse der EEG-Daten erbrachte jedoch keine Verbesserung der Ergebnisse. Drei Hauptergebnisse bez{\"u}glich der psychophysiologischen Parameter konnten festgestellt werden: Das erste Ergebnis ist f{\"u}r die psychophysiologische Methodik bedeutsam. Viele psychophysiologische Parameter unterschieden zwischen den Pr{\"u}fphasen und zeigen damit eine hinreichende Sensitivit{\"a}t zur Untersuchung mentaler Beanspruchung bei Dekodierungsprozessen an. Dazu geh{\"o}ren die Anzahl der spontanen Hautleitwertsreaktionen, die Amplitude der Hautleitwertsreaktionen, das Hautleitwertsniveau, die Herzrate, die Herzratendifferenz und das Beta-2-Band des EEG. Diese Parameter zeigen einen {\"a}hnlichen Verlauf wie die Leistungsdaten. Dies zeigt, dass es m{\"o}glich ist, die hier operationaliserte Art mentaler Beanspruchung in Form von Dekodierungsprozessen psychophysiologisch zu analysieren. Ein zweites Ergebnis betrifft die M{\"o}glichkeit, Unterschiede mentaler Beanspruchung zwischen beiden Gruppen psychophysiologisch abzubilden: Das Hautleitwertsniveau und das Theta-Frequenzband des Spontan-EEG zeigten Unterschiede zwischen beiden Stichproben von der ersten Pr{\"u}fphase an. Diese Parameter indizieren unterschiedlichen kognitiven Aufwand in beiden Stichproben {\"u}ber alle Pr{\"u}fphasen. Das wichtigste Ergebnis betrifft die Frage nach einem Informationsgewinn bei Einsatz psychophysiologischer Methoden zur Bewertung der G{\"u}te von Kodealphabeten: Einen tats{\"a}chlichen Informationsgewinn gegen{\"u}ber den Leistungsdaten zeigte die Amplitude der elektrodermalen Aktivit{\"a}t und die Herzraten-Differenz an. Denn in den sp{\"a}teren Pr{\"u}fphasen, wenn sich die Leistungsdaten beider Kodealphabete nicht mehr unterschieden, konnten unterschiedliche Auspr{\"a}gungen dieser psychophysiologischen Parameter zwischen beiden Kodealphabeten verzeichnet werden. Damit konnten unterschiedliche Aspekte mentaler Beanspruchung in beiden Kodealphabeten in den sp{\"a}teren Pr{\"u}fphasen erfasst werden, in denen sich die Leistungsdaten nicht mehr unterschieden. Alle drei Ergebnisse zeigen, dass es, trotz erheblichen technischen und methodischen Aufwands, sinnvoll erscheint, bei der Charakterisierung mentaler Belastungen und f{\"u}r die Gestaltung von Kodealphabeten auch psychophysiologische Daten heranzuziehen, da zus{\"a}tzliche Informationen {\"u}ber den perzeptiven und kognitiven Dekodierungsaufwand gewonnen werden k{\"o}nnen.},
language = {de}
}