The aquisition of temporal relations and the experience of time in action contexts

Das Wissen um die Zeitpunkte des Eintretens von Handlungseffekten und die Re¬präsentation dieser Zeitpunkte ist unerlässlich, um adäquat mit der Umwelt inter¬agieren zu können. Der Erwerb zeitlichen Wissens im Handlungskontext sowie Ein¬flüsse auf die Repräsentation von Zeitdauern im Handlungskontext sollen in dieser Arbeit untersucht werden. Die Experimente 1-3 untersuchen den Erwerb zeitlicher Relationen im Handlungs¬kontext. In den Experimenten 1 und 2 sagen in zwei Grup-pen entweder Aktionen oder sensorische Reize Zeitpunkt und Identität eines nach¬folgenden Ereignisses voraus, auf das reagiert werden muss. Die Dauer von Zeit¬intervallen wird besser erlernt, wenn eine Aktion sie vorhersagt, als wenn ein Reiz sie vorhersagt. Die Kovariation der Aktion/des Reizes mit dem Ereignis und die damit verbundene Kovariation des Zeit¬intervalls mit dem Ereignis beeinflusst eine Reaktion auf das Ereignis nur, wenn die Auf¬gabe eine Diskrimination des Ereignisses fordert. Experiment 3 zeigt, dass der Erwerb zeitlicher Relationen im Handlungskontext auch dann nach¬zuweisen ist, wenn die exakte motorische Reaktion unabhängig von sowohl Zeitintervall als auch Identität des Ereignisses ist. Die Experimente 4-7 explorieren die Wahr¬nehmung der Dauer von Zeit-intervallen im Handlungskontext. Konkret wird dabei die Einschätzung der Dauer von Aktions-Effekt-Intervallen und von Effekten betrachtet. Unter¬suchungen zur Repräsentation von Zeitpunkten im Handlungskontext haben gezeigt, dass Aktions- und Effektzeitpunkte näher beieinander wahrgenommen werden als sie tatsächlich sind. Bisher wurde nicht überprüft, ob dementsprechend auch die Dauer eines Aktions-Effekt-Intervalls kürzer eingeschätzt wird als sie ist. Diese Lücke soll in dieser Arbeit mit Hilfe einer psycho¬physischen Methode zur Einschätzung der Dauer von Zeitintervallen geschlossen werden. Tatsächlich wird die Dauer eines Aktions-Effekt-Intervalls kürzer eingeschätzt (Experiment 4-6). Allerdings tritt diese Unter¬schätzung gleichermaßen für Aktions-Effekt-Intervalle wie für Reaktions-Effekt-Inter¬valle auf (Experiment 4). Bei der Einschätzung von Zeitpunkten werden eine passive taktile Reizung und ein folgender Reiz weiter voneinander entfernt wahrgenommen als die Zeitpunkte einer Aktion und ihres Effekts. Die Einschätzung der Zeitdauer ist da¬gegen zwischen einer Aktion und ihrem Effekt länger als zwischen taktiler Reizung und einem Reiz (Experiment 5). Die Experimente 6a-d zeigen, dass für eine kürzere Ein¬schätzung des Aktions-Effekt-Intervalls das Auftreten eines intendierten Effekts nicht notwendig ist. Stattdessen ist das Auftreten eines kausal durch die Aktion ver¬ursachten unspezifischen Effekts hinreichend. Die wahrgenommene Dauer eines 400 ms dauernden Effekts hängt dagegen von der Kontingenz seines Auftretens ab (Experi¬ment 7b), nicht aber die eines 250 ms dauernden Effekts (Experiment 7a). Die Experi¬mente 8 und 9 untersuchen den Zusammenhang von Kausalitäts- und Zeitwahrnehmung. Experiment 8 zeigt, dass Abweichungen vom erlernten Effektzeit¬punkt sowohl bei häufig verzögerten Effekten als auch bei häufig unmittelbaren Effekten erkannt werden, sich jedoch die zeitliche Auflösung unterscheidet. Dabei werden Effekte im gleichen Ausmaß als kausal verursacht wahrgenommen, in dem der Effektzeitpunkt als „wie üblich“ wahrgenommen wird. Experiment 9 untersucht, ob eine Manipulation der ange¬nommenen Anzahl von Ursachen zweier kurz nach¬einander auf¬tretender Reize einerseits und die Verursachung dieser Reize durch eine Aktion vs. den Computer anderer¬seits dazu führt, dass sie eher als gleich¬zeitig wahr¬ge¬nom¬men werden. Während die Verursachung der Reize durch eine Aktion dazu führt, dass die Reize tendenziell wahr¬scheinlicher als gleichzeitig wahr¬genommen werden, lässt sich kein Einfluss durch die Manipulation der angenommenen Anzahl von Ursachen finden. Insgesamt zeigt sich, dass zeit¬liche Relationen im Handlungskontext besonders gut erlernt werden. Darüber hinaus wird mit einer psychophysischen Methode bestätigt, dass Zeitintervalle in Handlungskontexten kürzer eingeschätzt werden als in anderen Kontexten. Verschiedene Einflüsse auf die Einschätzung der Dauer von Zeitintervallen im Handlungskontext, insbesondere Kausalität, werden näher untersucht und diskutiert.It is valuable to know the point in time an action effect will occur and the representation of this point in time can be essential for adequate interaction with the environment. The acquisition of temporal knowledge in the action contexts as well as the representation of durations action contexts are examined in this thesis. Experiments 1-3 investigate the acquisition of temporal relations. In Experiments 1 and 2 in two groups either actions or sensory stimuli predict both the identity of ensuing events and the time intervals after which they occur. Participants’ task is to react to the event as quickly as possible. The duration of the time intervals is acquired better when they are predicted by actions than when they are predicted by sensory stimuli. The covariation of either actions or stimuli with the identity of ensuing events as well as the resulting covariation of the time intervals with the the identity of the events influence reactions to the event only when the task requires a discrimination of the event. Experiment 3 shows that temporal relations in action contexts are also acquired when the required motor response cannot be predicted by either time interval or the identity of the event. Experiments 4-7 explore how the duration of time intervals is perceived in action contexts. In particular, the estimated duration of action-effect intervals is observed. Studies on the representation of points in time in action contexts have shown that the points in time of actions and their effects are perceived to be closer together in time than they really are. It has not been studied yet if correspondingly the duration of action-effect intervals is perceived to be shorter as it really is. This is accomplished in this thesis by means of a psychophysical method used to gain estimations of perceived temporal durations. In fact, the duration of an action-effect interval is estimated to be shorter (Experiments 4-6). However, this underestimation occurs for reaction-effect intervals as well as for action-effect intervals (Experiment 4). Regarding the perception of points in time a passive tactile stimulation and an ensuing stimulus are perceived to be further apart from each other than the points in time of an action and its effect. However, the perceived duration between an action and its effect is longer than between a tactile stimulus and another stimulus (Experiment 5). Experiments 6a-d show that for the shortening of the perceived duration of an action-effect interval the appearance of the specific, intended effect is not necessary, but the appearance of a non-specific effect caused by the action is sufficient. In contrast, the perceived duration of effects lasting 400 ms depends on the contingency of its occurrence (Experiment 7b). However, this does not hold true for effects lasting 250 ms (Experiment 7a). Experiments 8 and 9 study the relationship of time perception and causality perception. Experiment 8 shows that deviations from the usual point in time of an effect’s occurrence are detected both if the effect usually occurs immediately after the action and if it usually occurs after a delay of 250 ms, but the temporal resolution differs between the two conditions. Moreover effects are perceived as having been caused by the action to the same degree as the point in time of their appearance is perceived to be “the same as usual”. Experiment 9 examines if the extent to which two stimuli appearing shortly after one another are perceived to have occurred simultaneously is influenced on the one hand by a manipulation of the perceived number of causes of those stimuli and on the other hand by the causation of those stimuli by either the participant’s action or the computer. Whereas stimuli caused by an action tend to be judged to have occurred simultaneously more often, no influence of the manipulation of the number of causes on the simultaneity judgment can be found. All in all, it is shown that temporal relations are acquired especially well in action contexts. Furthermore it is shown by means of a psychophysical method that time intervals are estimated to be shorter in action contexts. Different influences on duration estimations in the context of actions, i.e. causality, are examined in more detail and discussed