Dokument: Mentale Rotation bei Kindern - Trainingseffekte und physiologische Grundlagen

Titel:	Mentale Rotation bei Kindern - Trainingseffekte und physiologische Grundlagen
Weiterer Titel:	Mental Rotation of Children - Effects of Training and Physiological Basics
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=12131
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20090716-104047-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dr. Lange, Léonie Frederica [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,09 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 15.07.2009 / geändert 15.07.2009
Beitragende:	Prof. Dr. Heil, Martin [Gutachter] PD Dr. Jansen-Osmann, Petra [Gutachter]
Stichwörter:	mentale Rotation, Training, Jonglieren, Kinder, EKP
Dewey Dezimal-Klassifikation:	100 Philosophie und Psychologie » 150 Psychologie
Beschreibungen:	Die Trainierbarkeit mentaler Rotation ist das Thema vieler Studien gewesen, allerdings existiert nur eine geringe Anzahl Studien, die sich mit dem Einfluss eines motorischen Trainings auf die Fähigkeit zu mentaler Rotation befassen. Darüber hinaus sind die in den Studien zu diesem Thema durchgeführten Trainings meist alltagsfern, wurden mit erwachsenen Versuchspersonen durchgeführt und zeigen keine neurophysiologischen Veränderungen nach einem Training auf. Aus diesem Grund befasst sich diese Arbeit als erstes mit dem Einfluss eines Jongliertrainings auf die Reaktionszeiten in einer mentalen Rotationsaufgabe bei Kindern. Jonglieren ist eine alltagsnahe motorische Aufgabe, die sowohl auf theoretischer als auch auf experimenteller Ebene Zusammenhänge mit dem Prozess der mentalen Rotation aufweist. Im ersten Experiment zeigte sich, dass sich in einer Kindergruppe, welche ein dreimonatiges Jongliertraining erhalten hatte, die Leistung in einem Rotationstest mit dreidimensionalen Stimuli signifikant stärker verbesserte als die Leistung in einer Kindergruppe, die während der selben Zeit ein leichtes Krafttraining erhalten hatte. Die Frage, ob ein Jongliertraining, welches dreidimensional ist, auch einen Effekt auf die mentale Rotation weniger komplexer Stimuli hat, wurde im zweiten Experiment untersucht. In diesem wurden zweidimensionale Polygone statt dreidimensionaler Würfelfiguren als Reizmaterial verwendet. Hierbei zeigte sich, dass die Leistungsverbesserung nicht mehr spezifisch für das Jongliertraining war. Das Jongliertraining, als ein Training, welches die dreidimensionale räumliche Koordination der Hände fordert, zeigte also nur in einer mentalen Rotationsaufgabe einen Effekt, welche auch dreidimensionale Stimuli verwendete. Folglich müssen Bewegung und Reizmaterial die gleichen Dimensionen besitzen, damit sich ein Effekt der Motorik in einer mentalen Rotationsaufgabe findet. Um eine Basis zu schaffen, auf welcher die neurophysiologischen Veränderungen nach einem motorischen Training beurteilt werden können, befasst sich die vorliegende Arbeit als zweites mit den elektrophysiologischen Korrelaten mentaler Rotation bei Kindern. Die wenigen bisher existierenden Studien, die zeigen, dass die bei Erwachsenen bekannte Amplitudenmodulation in Abhängigkeit von der Winkeldisparität der in einer mentalen Rotationsaufgabe dargebotenen Reize auch bei Kindern aufzuzeigen ist, haben alle überlernte Buchstaben als Reizmaterial verwendet. Im dritten Experiment dieser Arbeit konnte die Amplitudenmodulation als Korrelat mentaler Rotation bei Kindern erstmals mit einfachen zweidimensionalen Tierzeichnungen nachgewiesen werden. Um zu überprüfen, ob der Amplitudeneffekt bei Kindern auch bei komplexeren Stimuli zu finden ist, wurden im vierten Experiment PMA-Figuren als Stimulusmaterial verwendet. Auch mit diesen zweidimensionalen Reizen fand sich eine Modulation der Amplituden in Abhängigkeit vom Rotationswinkel, allerdings war der Effekt weniger deutlich. Dies lässt vermuten, dass Kinder um komplexe Stimuli zu rotieren andere Strategien einsetzen als bei der Rotation einfacher Stimuli und dies in geringeren Amplitudeneffekten deutlich wird. Basierend auf den Ergebnissen der vier Experimente dieser Arbeit lässt sich vermuten, dass die Frage neuronaler Plastizitätseffekte nach einem Jongliertraining bei Kindern mittels EEG wohl nicht zu beantworten ist, da zum Nachweis von Reaktionszeiteffekten nach einem Training einerseits und Amplitudeneffekten andererseits scheinbar Reize unterschiedlicher Komplexität verwendet werden müssen. To train mental rotation has been the topic of many studies, but there are only a few studies concerning the influence of a motor training on mental rotation performance. Furthermore, those motor trainings were mostly disconnected from everyday-life, realized only with adult participants and did not show neurophysiological changes due to training. Therefore, the first purpose of this thesis is examining the influence of a juggling training on reaction times in a mental rotation task with children. Juggling is an everyday-life like motor task, which is theoretically as well as experimentally linked with the process of mental rotation. The first experiment showed that the gain in mental rotation speed with three-dimensional stimuli due to training of juggling over a period of three month is larger than the gain due to light strength training over the same time period. Consequential, it raises the question whether a three-dimensional training of juggling also enhances the mental rotation performance with less complex stimuli. This was examined in a second experiment, in which, in contrast to the first experiment, two-dimensional polygons instead of three-dimensional cube figures were used as stimulus material. Here, the improvement of performance was shown to be no more specific for a training of juggling. The juggling training, which requires a spatial, three-dimensional coordination of hands, just showed an effect in a mental rotation task, if three-dimensional stimuli were used. Following from that, movement and stimulus material should share the same dimensions to achieve a motoric effect in a mental rotation task. To provide a basis for evaluation the neurophysiological changes due to a motoric training, this thesis is secondly concerned with the electophysiological correlates of mental rotation in children. Until now, there is no study showing that the amplitude modulation as a correlate of mental rotation, which is well documented in adults, is even present in children. This was shown in the third experiment with simple two-dimensional drawings of animals for the first time. To verify, whether the effect of amplitude in children is even present with more complex stimuli, two-dimensional PMA-figures were used as stimulus material in the forth experiment. Like in the previous experiment, the amplitude modulation was a function of angular disparity, but the effect was not as strong as before. In our opinion, children use different strategies to rotate complex than to rotate simple stimuli and this causes lower effects of amplitude modulation. Based on the results of the four present experiments, we believe that EEG is not an appropriate method to demonstrate effects of neuronal plasticity after training of juggling, since stimuli of different complexity have to be used to detect effects of reaction time due to training on the one hand, and effects of amplitude on the other hand.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät
Dokument erstellt am:	16.07.2009
Dateien geändert am:	15.07.2009
Promotionsantrag am:	27.05.2009
Datum der Promotion:	10.07.2009