The gaze-contingent learning task: how infants, younger, and older adults, learn to control their visual environment with looking behavior in Experimental Research

Eye-Tracking bezeichnet das Messen und Aufzeichnen der Blickbewegungen einer Person. Historisch gesehen basiert Eye-Tracking auf Beobachtungen des Testleiters, der das Blickverhalten der Probanden während des Versuchsablaufes oder die Videoaufzeichnung des Blickverhaltens eines Probanden in einer Testsituation kodierte. Dabei konnte allerdings nur die Blickrichtung des Probanden erhoben werden. Heutzutage ist es jedoch möglich, aufgrund neuerer, automatisierter Eye-Tracking-Techniken detailliertere Blickbewegungen, wie z.B. Fixationen und Sakkaden, zu messen. Diese Verbesserung der Eye-Tracking-Technik ermöglicht nicht nur passives Eye-Tracking, sondern auch aktives Blickkontingenz-Eye-Tracking. Passives Eye-Tracking bezeichnet das Messen und Aufzeichnen des Blickverhaltens, um herauszufinden, wo der Proband hinschaut. Im Gegensatz dazu erhebt das aktive Blickkontingenz-Eye-Tracking nicht nur, wo ein Proband hinschaut, sondern ermöglicht dem Probanden auch, die Stimuli, die auf einem Bildschirm präsentiert werden, aktiv zu verändern oder zu kontrollieren. Dabei wird das Blickverhalten online kodiert, und spezifisches Blickverhalten ist an eine kontingente Veränderung der Stimuli auf dem Bildschirm gekoppelt. Deshalb kann das aktive Blickkontingenz-Eye-Tracking eingesetzt werden, um den Probanden aktive Kontrolle über ihre visuelle Umwelt zu ermöglichen. In der psychologischen Forschung ist Eye-Tracking ein wichtiges Forschungs-instrument, da das Blickverhalten in spezifischen Eye-Tracking-Aufgaben genutzt werden kann, um Aufschluss über kognitive Prozesse, wie z.B. Aufmerksamkeit, Lernen und Gedächtnis, zu gewinnen. Unterschiedliche passive und aktiv-blickkontingente Eye-Tracking- Aufgaben wurden entwickelt, um eine Vielzahl an kognitiven Prozessen im Erwachsenen- und Säuglingsalter zu untersuchen. Diese Aufgaben sind besonders wichtig in der Säuglingsforschung, da es in diesem Alter schwierig ist, kognitive Prozesse zu untersuchen. Dies hängt damit zusammen, dass es sich um eine präverbale Stichprobe, die nur über ein limitiertes motorisches Repertoire verfügt, handelt. Obwohl kognitive Prozesse von Erwachsenen anhand verbaler oder anderer motorischer Aufgaben untersucht werden können, werden passive und aktiv-blickkontingente Eye-Tracking-Aufgaben regelmäßig in dieser Altersgruppe eingesetzt, da sie zusätzliche Informationen über kognitive Prozesse liefern können. Neben der Möglichkeit zur Untersuchung von kognitiven Prozessen bieten aktiv-blickkontingente Eye-Tracking-Aufgaben den Probanden auch die Gelegenheit, ihre visuelle Umwelt aktiv zu kontrollieren. Dennoch werden aktiv-blickkontingente Eye-Tracking- Aufgaben nur selten eingesetzt, um Probanden visuelle Kontrolle über ihre Umwelt zu verschaffen. Bis jetzt wurden aktiv-blickkontingente Eye-Tracking-Aufgaben zur Kontrolle der visuellen Umwelt nur bei Erwachsenen, aber noch nicht bei Säuglingen eingesetzt. Da diese Aufgaben jedoch auch für Säuglinge und Kleinkinder geeignet sind, besteht die Möglichkeit, diese Methode über die gesamte Lebenspanne hinweg anzuwenden. Somit kann das Erlernen des Kontrollierens der Umwelt durch Blickverhalten über die gesamte Lebensspanne untersucht werden. Die vorliegende Dissertation hat sich genau dies zum Ziel gesetzt. Um dieses Ziel zu erreichen, wurde eine neue aktiv-blickkontingente Eye-Tracking-Aufgabe entwickelt, die sogenannte gaze-contingent learning task (GCLT). Im Wesentlichen ist die GCLT eine operante Konditionierungsaufgabe, bei der sich Probanden Kontrolle über ihre visuelle Umwelt aneignen, indem sie eine bestimmte blickkontingente Assoziation zwischen ihrem Blickverhalten und einem visuellen Effekt erlernen. Die in dieser Dissertation verwendete GCLT umfasst zwei Hauptversionen: zum einen die sog. one disc GCLT, und zum anderen die two discs GCLT. In der one disc GCLT wird ein Kreis auf der rechten Bildschirmseite gezeigt. Jedes Mal, wenn der Proband auf diesen Kreis schaut, erscheint ein Stimulus auf der linken Bildschirmseite. Somit kommt dem Kreis eine Schalterfunktion zu. In der two discs GCLT ist sowohl am rechten als auch am linken Bildschirmrand ein Kreis zu sehen. Hier kommt nur jeweils einem der beiden Kreise die Schalterfunktion zu. Um ihre visuelle Umwelt zu kontrollieren, müssen Probanden innerhalb der one disc GCLT die blickkontingente Assoziation zwischen ihren Blicken auf den Kreis und dem Erscheinen eines Stimulus erlernen, während sie in der two discs GCLT außerdem noch lernen müssen, zwischen dem Kreis mit und dem Kreis ohne Schalterfunktion zu unterscheiden