Über eine neue Methode zur psychologischen Untersuchung von Menschenaffen

Ohne ZusammenfassungMit Genehmigung der Preußischen Akademie der Wissenschaften erscheint diese Mitteilung hier anstatt in ihren Berichten.     

Die Möglichkeit einer objektiven Messung der Stärke von Gefühlen

Zusammenfassung Es war das Ziel, ein Maß für die Stärke von Gefühlen aus einem ihrer physischen Korrelate, der sog. psychogalvanischen Reaktion, zu gewinnen. Zu diesem Zweck wurden Vergleichsurteile über die Gefühlsbetonung von Reizwortpaaren den durch die Darbietung der Wörter ausgelösten Hautreaktionen zugeordnet. Mit den Maßzahlen wurden eine logarithmische Transformation und eine Quadratwurzeltransformation vorgenommen. Die Auswertung erfolgte jeweils gemäß dem Skalierungsverfahren für Vergleichsurteile. Es zeigte sich, daß die auf Grund der Quadratwurzeltransformation erhaltenen Skalenwerte für die Gefühlsstärke in voll befriedigender Weise durch eine Gerade angenähert werden können, während dies mit der logarithmischen Transformation weniger gut gelingt.Um aus der gefundenen Intervallskala der Gefühlsstärke eine Verhältnisskala zu erhalten, wurde die Gefühlsschwelle der galvanischen Hautreaktion zu bestimmen versucht. Es ergab sich, daß der Schwellenwert der emotionalen Veränderung bei der Größe 0 der Hautwiderstandsänderung liegt. Es folgt daraus, daß die Stärke eines Gefühls als der Quadratwurzel der relativen Widerstandsänderung proportional anzunehmen ist.Dieses Ergebnis wird durch ein Anwendungsbeispiel veranschaulicht.     

Universal or culture-bound science?

Es wird die Frage untersucht, ob die Annahme der Existenz von universellen Normen für die Annäherung der Wissenschaft an die Wahrheit nicht in praxi lediglich Gegenwartszentrismus (die Annahme, daß die gegenwärtige Wissenschaft in jeder Hinsicht besser als die Wissenschaft der Vergangenheit ist) und Ethnozentrismus (die Annahme, daß die westliche Wissenschaft immer der nichtwestlichen Wissenschaft überlegen gewesen ist) heißt. Die griechisch-römische Zivilisation förderte die Wissenschaft durch ihre Demokratie, aber andere Zivilisationen haben sehr wertvolle Datensammlungen geliefert. Die Universalität der Wissenschaft impliziert u. a. daß, wo verschiedene Zivilisationen mit ihren Wissenschaften einander begegnen, sie von einander lernen können.

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I am grateful to Dr. F. Geyer for correcting my English.     

Analyse der Intelligenzstruktur bei männlichen Gymnasiasten der Klassen 6–9 (Untersekunda—Oberprima)

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit untersuchte die Anwendbarkeit des Intelligenz-Struktur-Test (IST) von Amthauer auf die Diagnostik der Schulbegabung. Die in der Arbeit verwerteten Daten (IST, Four-Picture-Test von van Lennep und Schulnoten) wurden an 519 männlichen Gymnasiasten der Klassen 6–9 (Untersekunda bis Oberprima) erhoben. Zunächst wurde geprüft, ob sich die Hypothese Amthauers, die besagt, daß für die einzelnen Berufe optimale Intelligenzxtrukturen zu ermitteln sind, die sich in typischen IST-Profilverläufen zeigen, auch auf den Bereich der Schule und die dort angenommenen Spezialbegabungen für die einzelnen Fächer übertragen und dort verifizieren läßt. ES erwies sich (Extremgruppenvergleich und Faktorenanalyse), daß dies nicht mit der nötigen Sicherheit möglich ist. Die individuelle Vielfalt der Testergebnisse verwischt die Gruppenunterschiede. Es wurde der Versuch unternommen, eine theoretische Begründung dafür abzuleiten.Weiter wurde versucht, mittels zweckmäßiger Untertestauswahl undgewichtung eine Kurzform des IST zur treffsicheren und ökonomischeren Vorhersage des allgemeinen Schulerfolges zu entwickeln. Die Validitöt ließ sich nicht bedeutsam steigern, hingegen konnte die Testzeit auf die Hölfte reduziert werden. Die notwendigen Daten zur Anwendung Dieser Kurzbatterie Anwendung dieser Kurzbatterie wurden mitgeteilt.Es wurde gezeigt, daß sich größere Diskrepanzen zwischen realer und vorhergesagter Schulleistung (anhand der Kurzbatterie berechnet) in quantitativen Merkmalen des Four-Picture-Test von van Lennep widerspiegeln. Diese Differenzen sind nicht nur durch Unsicherheiten der Merkmalserfassung erklärbar.Schließlich wurde geprüft, ob sprachlich Begabte gegenüber mathemathisch-naturwissenschaftlich Begabten im IST-Gesamtergebnis benachteiligt sind. Es zeigte sich, daß dies nicht der Fall ist, daß hingegen der IST bezüglich seines Gesamtergebnisses eine engere Beziehung zu mathematisch-naturwissenschaftlichen Leistungen hat als zu sprachlichen.     

Eine empirische Untersuchung zur Klassifikation der Gefühle

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung stellt einen empirischen Beitrag zum Problem der Gefühlsklassifikation dar. Mit Hilfe des Gesetzes vom kategorischen Urteil in Verbindung mit dem experimentellen Verfahren der Einstufung in aufeinanderfolgende Intervalle wurde die mehrdimensionale Skalierungsaufgabe gelöst. Wir erhielten ein fünfdimensionales Klassifikationssystem.Der Vergleich mit der von Traxel und Heide auf der Grundlage des Polaritätsprofils vorgenommenen Analyse zeigte grundsätzliche Widerspruchsfreiheit beider Systeme. Allerdings erwies sich die Methode des Polaritätsprofils als weniger ergiebig, so daß Traxels System nur einem Ausschnitt unserer Ergebnisse entspricht. Dieses Resultat wurde mit Hilfe eines besonderen Transformationsverfahrens gewonnen.Zugleich konnte die Untersuchung als Validitätsprüfung der Methode des Polaritätsprofils aufgefaßt werden. Zwar ließ sich die Orthogonalitätsannahme des semantischen Raums annähernd verifizieren, doch wurde eine erhebliche Maßstabsungleichheit der Achsen festgestellt. In Verallgemeinerung unseres speziellen Beispiels wird die Vermutung geäußert, daß die immer wieder beobachtete geringe Dimensionszahl des Raums der Konnotationen nicht eine Gesetzlichkeit verbalen Materials darstellt, sondern auf Maßstabsverzerrungen auf den Achsen rückführbar und daher ein methodisch bedingtes Artefakt ist.     

Einige Versuche zur Frage der harmonischen Zusammenstellung gefärbter Flächenstücke

Zusammenfassung Es werden einige Versuche mitgeteilt, die anzeigen, daß Farbenharmonien dann auftreten, wenn die Größen der gefärbten Flächenstücke so gewählt werden, daß die sog. Helligkeitsäquivalente im Verhältnis 11 stehen.     

Mental load,heart rate and heart rate variability

Summary Several investigators have shown that diminished sinus arrhythmia can be seen as an indication of increased mental load. The present experiment deals with the influence of different levels of mental load, operationalized as the number of binary choices per minute, on the regularity of the heart rate. Also we investigated the influence of four different rest conditions on the regularity of the heart rate.The results show that sinus arrhythmia scores differentiate significantly between several levels of mental load, but heart frequency appeared to be an even better indicator.No significant differences were found between the four rest conditions. Stability over three subsequent measurement sessions was satisfactory, and reliability within the measurement periods was very high.

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Zusammenfassung Mehrere Forscher haben gezeigt, daß abnehmende Sinusarrhythmie betrachtet werden kann als ein Indikator zunehmender mentaler Belastung.In der vorliegenden Untersuchung handelt es sich um den Einfluß verschiedener Niveaus der mentalen Belastung, operationalisiert als die Zahl der binären Wahlen pro Minute, auf die Regelmäßigkeit der Herzfrequenz.Außerdem untersuchten wir den Einfluß vier verschiedener Ruhezustände auf die Regelmäßigkeit der Herzfrequenz.Die Ergebnisse zeigen, daß auf Grund Sinusarrhythmiedaten differenziert werden kann zwischen verschiedenen Niveaus mentaler Belastung, aber die Herzfrequenz erweist sich sogar als ein besserer Indikator.Man stellte keine signifikanten Unterschiede zwischen den vier verschiedenen Ruhezuständen fest.Die Stabilität während drei verschiedener Meßperioden war befriedigend, und die Zuverlässigkeit der Messungen (reliability) innerhalb der Meßperioden war sehr groß.

     

Visumotorische Adaptation bei gestörter visueller Rückkopplung eigener Körperbewegungen

Zusammenfassung Zur weiteren Klärung der Frage nach den Funktionsmechanismen, die den sog. Reorganisationsexperimenten zugrunde liegen, wurde ein visumotorisches Adaptationsexperiment durchgeführt, in welchem verschiedene Rückkopplungswege experimentell verstärkt bzw. weitgehend ausgeschaltet werden. Die Untersuchung wurde an n=42 Vpn durchgeführt. Die Vpn waren Studenten der ersten Semester der Philosophischen Fakultät der Universität Hamburg. Es ließ sich statistisch gesichert nachweisen, 1. daß passive Armbewegung bei vorher gebotener verbaler Instruktion gleichgroße Adaptationswerte liefert wie aktive Armbewegung, im Gegensatz zu passiver Armbewegung ohne vrherige Instruktion; 2. daß ein zusätzlich gebotener Vergleichsreiz (in der experimentellen Situation visueller Verschiebung) die Adaptationswerte wesentlich steigert; 3. daß ein Grö Benunterschied zwischen der als Nacheffekt gemessenen und der direkt gemessenen Adaptation besteht und 4. daß eine nach 8minutigem Training erzielte Adaptation noch nach ca. 24 Std Pause als Nacheffekt nachweisbar ist.Diese Ergebnisse werden anhand des vorgeschlagenen Funktionsmodells diskutiert, und es wird 1. gefolgert, daß neben der reafferenten eine propriozeptive Rückkopplung möglich ist, 2. wird in der verstärkenden Wirkung eines Vergleichsreizes sowie einer Nachführaufgabe und in der Abrufbarkeit des Korrekturwertes durch einen adäquaten Außenreiz eine Bestätigung von Modellvoraussagen gesehen. Es wird 3. aus dem Vergleich von Direktmessung und Nacheffekt der Schluß gezogen, daß in der Direktmessung eine aus dem Modell zu erwartende Überlagerung zweier Effekte zum Ausdruck kommt. Ferner wird gezeigt, daß sich die z.T. widersprüchlich scheinenden Resultate anderer Autoren aus dem Funktionsmodell folgerichtig ableiten lassen.

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Sensorimotor adaptation to displaced visual feedback from own bodily movement

Summary The predescribed rearrangement experiments were done to analyse the mecanism underlying sensorimotor coordination in man. Different possible feedbackloops were experimentaly strengthened or excluded by means of a mirrorapparatus including a device for a tracking task. 1. The experiments showed that passive movement, in the absence of the opportunity for recognition of error does suffice to produce adaptation if the subject is ordered to pay attention to the felt position of the moving hand (strengthening of the proprioceptiv feedbackloop). The shift is as large as with active armmovement. 2. An additionally presented visual stimulus of comparison (strenthening of the Führungsgröße) during adaptationperiod is able to enlarge the shifts in reaching for the visible target. 3. In the tracking condition a clear cut difference was to be found between the adaptationscores in terms of aftereffect and the adaptationscores measured directly. 4. The course of adaptation under different conditions is measured from 2 to 4 to 8 minutes at the first and at the second day of adaptation. The experiments showed that adaptation of 8 minutes training could still be proved after an intervall of about 24 hours.These results were discussed by means of a proposed model for the Wirkungsgefüge. It is concluded 1. that the reafferent feedback could be substituted by a proprioceptive feedback to gain the same extent of unconscious positiv adaptation. 2. The amplification of the adaptationseffect by means of the additional stimulus as well as the possibility to call off unconsciously the trained shift after a 24 hours intervall is seen to be an approval of the expectations deriving from the model. 3. The progress of the derectly measured adaptation in terms of the model is interpreted to be the result of two different effects. It is demonstrated, at last that the apparently contradictional results of some other authors can be derived from the model without difficulty.

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Die Arbeit wurde vor dem Kolloquium der Max-Planck-Institute in Seewiesen vorgetragen. Für eine gründliche Diskussion des Experimentes sowie eine weiterführende Klärung der systemtheoretischen Überlegungen möchte ich vor allem Dr. N. Bischof und Dr. H. Mittelstaedt, Seewiesen, meinen herzlichen Dank ausprechen.     

Versuche über visuelle Formwahrnehmung im Säuglingsalter

Zusammenfassung Die vorliegende Untersuchung beschäftigt sich mit dem frühkind lichen Wahrnehmungskontakt in dem der Greifperiode vorausgehenden Lebensabschnitt dominierender visueller Aktivität (Lebensalter von 10 bis 13 Wochen): es soll der Einfluß von Formmerkmalen der Reizgebilde auf den Blickkontakt der Säuglinge festgestellt werden. Dafür erscheint die Methode des bevorzugten Anblickens besonders geeignet (§ 1). Es wurden verschiedene Figurformen zu 16 Figurenpaaren zusammengestellt (Abb. 1–4) und an zwölf Säuglingen dadurch verglichen, daß in wiederholten Versuchen ermittelt wurde, an welcher Figur des simultan dargebotenen Paares der Blick bevorzugt haften blieb (§ 3). Dabei konnte für den Blickkontakt der Säuglinge ein Einfluß von Formmerkmalen der Einzelfiguren festgestellt werden, der unabhängig von Flächengröße und Konturenlänge der Reizfiguren besteht (§ 4, 1). Die pauschale Frage, ob kompliziertere oder einfachere Formen bevorzugt angeblickt werden (§ 2), erwies sich als inadäquat für die Analyse der Untersuchungsergebnisse (§ 4, 2). Setzt man bestimmte Hypothesen axiomatisch voraus, so lassen sich die Befunde verwenden, um in den Wahrnehmungsgegebenheiten dieser Säuglinge wirksame Strukturmerkmale zu erkunden (§ 5). Als solche werden in vergleichender Analyse der Untersuchungsergebnisse erschlossen: 1. Mehrheitlichkeit, Geteiltheit des Gegebenen und 2. Erstrecktheit, Länglichkeit bzw. Geballtheit, kompakte Massiertheit des Gegebenen (§ 6). Interindividuelle Unterschiede hinsichtlich ihres Gegebenseins oder Fehlens treten dabei nicht auf für die Strukturmomente der Mehrheitlichkeit, wohl aber für die Strukturmomente der Erstrecktheit bzw. Geballtheit (§ 7). An diesen Befund anschließend wird die Hypothese aufgestellt, daß die frühkindlichen Wahrnehmungsstrukturen in folgender lebensgeschichtlichen Zeitreihe erworben werden: bloße Figur-Grund-Abhebung — Mehrheitlichkeit und Aufgeteiltheit abgehobener Gebilde — Erstrecktheit bzw. Geballtheit abgehobener Gebilde.     

Visual acuity and stimulus area

Summary In measuring the distance at which we can observe the fine details of the three stimuli shown in Fig. 3 (striped squares, whose areas are 25, 5 and 1 cm²), we obtain that visual acuity is inversely proportional to the area of the stimulus. Furthermore, visual acuity increases (decreases) in the same way as decreases (increases) the area of the stimulus. This relation should be expressed by an hyperbolic function.

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Zusammenfassung Wenn man den Abstand mißt, aus dem die feinen Einzelheiten der drei gestreiften Quadrate von 25, 5 und 1 cm² in Abb. 3 eben erkennbar sind, ergibt es sich, daß die Sehschärfe umgekehrt proportional der Reizfläche ist, das heißt, daß sie mit zunehmender Reizfläche abnimmt und mit abnehmender zunimmt. Diese Abhängigkeit kann als hyperbolische Funktion dargestellt werden.

     

Psychologische Analysen hirnpathologischer Fälle

Zusammenfassung Unsere Analyse hat uns ergeben, daß wir es bei dem uns hier beschäftigenden Krankheitsbild mit einem Symptomenkomplex zu tun haben, zu dem nicht nur Störungen im Benennen von Farben und im Aufweisen von Farben zu Farbennamen gehören, sondern unter Umständen auch Störungen beim Nennen und Zeigen von Farben zu vorgestellten Gegenständen und umgekehrt beim Nennen von Gegenständen, denen vorgelegte oder genannte Farben zukommen, ferner Störungen beim Sortieren und unter bestimmten Bedingungen auch Störungen der Farberlebnisse.Wir sind weiter zu der Auffassung gekommen, daß alle diese Störungen in innerem Zusammenhang miteinander stehen und da sie alle der Ausdruck sind einer und derselben Grundstörung, die wir psychologisch als eine Erschwerung des kategorialen Verhaltens charakterisiert haben, und die wir physiologisch als eine Beeinträchtigung einer bestimmten Grundfunktion des Gehirnes auffassen. Es liegt keinerlei Veranlassung vor, statt einer Grundstörung mehrere, nebeneinander bestehende Störungen anzunehmen.Diese Grundstörung kommt in einer tiefer gehenden Veränderung im Verhalten der Kranken gegenüber Farben zum Ausdruck: die Kranken legen ein weniger rationelles, ein primitiveres, in der konkreten Wirklichkeit wurzelndes Verhalten an den Tag, das sich sowohl in der Verwendung von konkret-gegenständlichen Bezeichnungen für Farben, sowie darin zeigt, daß sie zu genannten Gegenständen nur solche Farben aufzuweisen pflegen, die zu dem vorgestellten Gegenstande völlig passen, dagegen nicht solche Farben, die nur zu derselben Kategorie gehören, wie die Farbe des Gegenstandes. Besonders deutlich tritt das charakteristische Verhalten beim Zuordnen von Farben hervor. Die Kranken verhalten sich konkreter in dem Sinne, daß sie beim Zusammenlegen ganz und gar auf die gleichsam von außen aufgezwungenen Kohärenzerlebnisse zwischen Muster und den anderen Farben angewiesen sind; sie vermögen dadurch nicht, irgendein Zuordnungsprinzip zu gewinnen. Mit diesem konkreteren, lebensnäheren Verhalten geht unter bestimmten Umständen auch ein verändertes Erlebnis der Farbwelt einher.     

Die Bestimmung einer Unterschiedsschwelle für Gefühle

Zusammenfassung Eine Unterschiedsschwelle für Gefühle kann bestimmt werden, wenn man hierfür (abweichend von den Verfahren der Wahrnehmungspsychologie) nicht Reizgrößen, sondern physiologische Veränderungen, die mit Gefühlen korreliert sind, zugrunde legt. Es ist demnach die Frage zu stellen, bei welchem Grad einer solchen körperlichen Veränderung im Durchschnitt auch eine emotionale merklich wird.Als physiologische Variable wurden die Schwankungen des Hautwiderstandes (sog. psychogalvanische Reaktion) gewählt, da diese in enger Beziehung zum Auftreten von Gefühlen stehen. Im Experiment wurden Reizwörter optisch dargeboten, die von den Vpen hinsichtlich der Größe der Gefühlsbetonung paarweise miteinander zu vergleichen und zu beurteilen waren. Gleichzeitig wurden die bei der Darbietung der Reizwörter auftretenden Hautwiderstandsänderungen in Direktschreibung registriert. Zur Auswertung wurden die Flächen der Widerstandsänderungen in einem Näherungsmaß bestimmt. Aus den zusammengehörigen Widerstandsreaktionen wurden dann sowohl die Flächendifferenzen als auch die Flächenverhältnisse gebildet und mit den Urteilen der Vpen in Beziehung gesetzt.Die Bestimmung der Korrelation zwischen der radizierten Flächendifferenz der Widerstandsänderungen und der Beurteilung des Gefühlswertes des Reizwortpaars ergab: Die Tatsache, daß die Wortpaare um so eindeutiger beurteilt wurden, je größer die ihnen zugeordneten Flächendifferenzen waren, bestätigte zunächst die Hypothese, daß eine Unterschiedsschwelle für Gefühle in Einheiten eines physiologischen Korrelats angegeben werden kann.Aus den gewonnenen Meßwerten (Flächendifferenzen und Flächenverhältnisse) und den zugehörigen Urteilen wird alsdann die Bestimmung der Unterschiedsschwelle auf der Basis von 50% und von 75% richtiger Urteile an Hand verschiedener Methoden demonstriert.Eine weitere Aufgabe besteht darin, aus einer größeren Anzahl von Ergebnissen eine Maßeinheit für Gefühle abzuleiten.     

Untersuchungen zur psychischen Wirkung eines zentralen Stimulans nach verschiedenen Graden psychischer Beanspruchung

Zusammenfassung Ziel der Arbeit war die Untersuchung der Frage, ob die Wirkungsintensität eines zentralen Stimulans (2-Äthyl-amino-3-phenyl-norcamphan) abhängig ist vom Grad vorgegangener psychischer Beanspruchung.Nach einem Meßwiederholungsplan mit systematischer Permutation der Bedingungen nahm jeder von 16 Probanden an vier Versuchen teil. An einem Versuch wurde Placebo verabreicht, an drei Versuchen 2-Äthyl-amino-3-phenyl-norcamphan. Dabei wurde das Präparat entweder 1 Stunde, 3 oder 5 Stunden nach Beginn des Versuches (Beanspruchung) verabreicht.In mehreren psychologischen Leistungsvariablen und zwei Methoden zur Erfassung von subjektiven Veränderungen wurde untersucht, inwieweit die Hypothese einer Proportionalität zwischen Wirkungsintensität und Grad der Ausgangsermüdung verifiziert ist.Die Ergebnisse zeigen, daß in leistungsmäßiger Hinsicht diese Hypothese als falsifiziert anzusehen ist. Lediglich in subjektiv-erlebnismäßiger Hinsicht besteht eine gewisse Proportionalität.     

Beitrag zu den Grundlagenproblemen in der Wahrscheinlichkeitsrechnung

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß man zwei Gruppen von Erscheinungen unterscheiden muß, solche, bei denen bestimmte Voraussagen unter Angabe gabe des größten Fehlerintervalles Sinn haben, und solche, bei denen bestimmte Voraussagen leer sind. Über die zweite Gruppe von Erscheinungen können jedoch Wahrscheinlichkeitsvoraussagen gemacht werden, das sind solche Aussagen, die nicht exakt, sondern nur praktisch bestätigt oder widerlegt werden können. Am Beispiel des Roulette wird gezeigt, wie man aus einigen Wahrscheinlichkeitsaussagen über die Erscheinungen beim Roulette unter Zugrundelegung von gewissen Rechenvorschriften weitere Wahrscheinlichkeitsaussagen über dieselben Erscheinungen gewinnen kann. Aus der praktischen Bestätigung der abgeleiteten Wahrscheinlichkeitsaussagen ergibt sich die Berechtigung für die Anwendung der gennanten Rechenvorschriften. In Verallgemeinerung der Erscheinungen bei dem Roulette wird die Definition eines Kollektivs in Wahrscheinlichkeitsaussagen gegeben.     

A perspective metric for visual slant and shape

Summary Linear retinal perspective as a cue for visual slant and shape is analyzed in terms of its geometrical and psychophysical properties. Geometrically, retinal perspective is defined as the visual-angle difference in the projective magnitudes of the near and far edges of slanted rectangles. The psychophysical effectiveness of retinal perspective is then determined in two experiments. In Experiment 1, the sensitivity of the eye to retinal perspective is shown to be inversely related to the visual-angle height of slanted rectangles which are rotated about a horizontal axis. In Experiment 2, the visual shape of monocularly observed slanted rectangles is shown to depend solely on a simple prediction derived from Weber's Law, in which it is assumed that perceived height is a linear function of visual-angle height.

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Zusammenfassung Die geometrischen und psychophysischen Eigenschaften der linearen retinalen Perspektive wurden analysiert, um festzustellen, welchen Einfluß die Perspektive auf gesehene Schräge und Form hat. Geometrisch wird die retinale Perspektive als die Sehwinkeldifferenz in der projektiven Größe der näheren und ferneren Kante schräger Rechtecke definiert. Die psychophysische Wirksamkeit der retinalen Perspektive wurde an Hand zweier Experimente gemessen. Im ersten wurde gezeigt, daß die Sensitivität des Auges für die retinale Perspektive eine negative Funktion der Sehwinkelhöhe schräger Rechtecke ist, wenn diese um eine waagerechte Achse gedreht sind. Im zweiten Experiment wurde festgestellt, daß die Sehform einäugig betrachteter schräger Rechtecke von einer einfachen Ableitung des Weberschen Gesetzes abhängig ist, in der angenommen wird, daß die wahrgenommene Körperhöhe des Rechteckes eine lineare Funktion der Sehwinkelhöhe des Retinabildes ist.

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These investigations were supported by research grants MH-08856 and MH-10,691 from the National Institute of Mental Health, United States Public Health Service. The advice of Robert Seibel in the calculations of the regression lines of Fig. 4, and the assistance of Robert Pasnak in the conduct of Experiment 2 are gratefully acknowledged. Technical assistance was rendered by J. L. Cohen, W. F. Garber, Martha Harsanyi, R. L. Kochman, S. Ludwig, and Judith Ann Muth.     

On the nature of scientific laws and theories

Ist der Unterschied zwischen wissenschaftlichen Gesetzen und Theorien ein qualitativer oder lediglich von quantitativer Art? Der Autor versucht zu zeigen, daß Gesetze und Theorien fundamental verschieden sind und daß die Kenntnis ihrer verschiedenen Natur notwendig für ein richtiges Wissenschaftsverständnis ist. Aus seiner Sicht sind Theorien geistigeKonstruktionen mit dem Ziel,kausale Erklärungen von empirischen Gesetzen zu geben, während diese Gesetze auf der Grundlage von Messungenentdeckt werden und dieTatsachen der Wissenschaft konstituieren. Erkenntnistheoretisch sind daher Theorien und (der Ausdruck der) Gesetze auf verschiedenen Ebenen anzusiedeln: während GesetzeWissen liefern, liefern TheorienVerstehen. Der Kern der Theorien besteht ausModellen, die idealisierte Abstraktionen aus Zustandsarten darstellen. Theoretische Modelle konstituierenOntologien, die kausale Mechanismen aufzeigen. SolcheOntologien betreffen den Bedeutungsaspekt (real aspect) des Gegenstandsbereichs, auf den die Theorie angewendet wird, während empirische Gesetze den Ausdrucksaspekt (nominal aspect) des gleichen Gegenstandsbereichs betreffen. Theorien erklären Gesetze, indem sie zeigen, wie der Ausdrucksaspekt lediglich der natürliche Ausdruck der Auswirkungen der Kausalmechanismen im Bedeutungsaspekt sind.     

Fear responses of Bobwhite Quail (Colinus virginianus) to a model and a live Red-tailed Hawk (Buteo jamaicensis)

Zusammenfassung Furchtreaktionen gekäfigter, von Hand aufgezogener Baumwachteln (Colinus virginianus) wurden mit Hilfe eines handzahmen Bussards der Art Buteo jamaicensis und seiner lebensgroßen Flugattrappe qualitativ und quantitativ untersucht. Dabei beachteten wir Kontrollmaßnahmen, die andere Autoren in ähnlichen Untersuchungen bisher vernachlässigt hatten.Zweimal am Tage setzten wir zehn männliche und acht weibliche erwachsene Baumwachteln in einem 152.5 auf 183.0 cm weiten und innen 37.5 cm hohen Gehege aus und ließen die beiden Auslöser auf vorgeschriebener Bahn darüber hinwegfliegen. Nachdem jedes Versuchstier den einen oder den ändern der beiden Auslöser in einer Serie von Versuchen wahrgenommen und darauf angesprochen hatte, wurde in einer unmittelbar danach folgenden Versuchsreihe der noch unbekannte Auslöser geboten.Die Versuchsergebnisse wurden statistisch bearbeitet. Die Reaktionen der Baumwachteln waren dem lebenden Bussard gegenüber erheblich ausgeprägter als gegenüber der Attrappe, deren Auslösewert, verglichen mit dem des lebenden Bussards für die erste Spontanreaktion der Wachteln 95,3 % geringer war. Wiederholtes Darbieten eines Auslösers führte zur Abgewöhnung einer Reaktion (Habituation im Gegensatz zu Ermüdung). Die Auswirkung der Erfahrung mit dem einen Auslöser übertrug sich auf die Begegnung mit dem zweiten und wirkte sich als beschleunigtes Abgewöhnen der Furchtreaktion, nicht aber als deren vollständige Unterdrückung aus. Damit wird deutlich, daß die beiden Auslöser verschiedene Kombinationen von spezifischen Schlüsselreizen aufweisen, und im besonderen, daß die Schlüsselreize der Attrappe zur Auslösung des vollständigen artspezifischen Furchtverhaltens nicht zureichend sind.In der Diskussion der Befunde wird die biologische Bedeutung der Abgewöhnung hervorgehoben; ebenso wird auf die Ähnlichkeit der Abgewöhnung mit dem Vorgang der Auslöschung einer bedingten Reaktion hingewiesen.

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Research performed in fulfillment of the requirements of the course, Individual Studies in Animal Biology (BLY 630), under the direction of E. G. F. Sauer, Department of Biology.     

Versuch einer gemeinsamen Theorie der Phänomene Fröhlichs und Hazelhoffs und Kritik ihrer Verfahren zur Messung der Empfindungszeit

Zusammenfassung Es wird eine neue, gemeinsame Theorie des Fröhlich-Phänomens und des Hazelhoff-Phänomens zur Diskussion gestellt. Und zwar werden beide Erscheinungen als Sonderfälle des Heßschen Phänomens erklärt. Sie sind beide durch die Annahme erklärbar, da eine Stoerregung, und damit auch der Einsatz einer stationären Erregung, eine längere E.Z. oder Verarbeitungszeit hat als die stationäre Erregung in ihrem späteren Verlauf. Den funktionalen Charakter einer stationären Erregung haben, wenn unsere Erklärung richtig ist, auch solche Vorgänge, bei denen jede einzelne Nervenendigung nur von einem Storeiz getroffen wird, aber derart, daß diese Stoßreize benachbarte Nervenendigungen unmittelbar nacheinander (der Reihe nach) treffen. Von der Auffassung aus, daß die Erregungen in benachbarten Nerven bis zuletzt streng isoliert verlaufen, sind solche Verhältnisse nicht zu verstehen. Sie sind aber selbstverständlich für die Auffassung (die in der Gestalttheorie schon seit Jahren vertreten wird und die sich auf Grund eigener langjähriger Versuche kürzlich auch Lashley zu eigen gemacht hat), da die funktionalen physiologischen Einheilen nicht mit den anatomischen Einheiten des Nervensystems zusammenfallen und nicht an sie gebunden sind.Die Benützung der erörterten Phänomene zur Berechnung der absoluten Empfindungszeit beruht in beiden Fällen auf der irrtümlichen Voraussetzung, daß es Wahrnehmungen gebe, deren E.Z. Null ist. G. E. Müllers, Wirths und Rubins Kritik an dem Verfahren Fröhlichs gilt also in sinngemäßer Übertragung auch für das Verfahren Hazelhoffs. Es gibt nach wie vor kein Verfahren, die absolute Empfindungszeit zu bestimmen.     

Irrelevant behaviour,information processing and arousal homeostasis

Summary This paper expands a new hypothesis on the causal mechanisms underlying irrelevant behaviour. It begins with a critical summary of earlier theories which attempted to explain displacement activities, but failed to predict the consistency with which certain types of behaviour are shown in stressful situations by a variety of species. Behavioural and physiological studies suggest that these behaviour patterns are closely associated with the incipient activation of sleep. The functional significance of this link and some of the causal processes which may be responsible for it are discussed. Paradoxically, however, displacement activities occur when animals are in a state of high arousal. The concept of arousal is reconsidered in the light of information theory and assumed to be closely correlated with the information processing rate in the nervous system. The relationships between neural and autonomic arousal are considered in this context. It is argued that over-arousal may occur when information handling exceeds the limited channel capacity of the system, with a consequent loss of efficiency. It is pointed out that there are mechanisms capable of controlling the information influx into the brain, and it is hypothesized that they are tied up in a feedback mechanism which regulates arousal and which involves the activation of a de-arousal system, corresponding to the neurological sleep mechanism. Displacement activities are viewed as consequences of this regulatory activation of the sleep system. This hypothesis is then compared with existing theories of displacement and its relationship with them is discussed.

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Zusammenfassung Die Arbeit erweitert eine neue Hypothese über die kausalen Mechanismen, die dem übersprungverhalten zugrunde liegen. Sie beginnt mit einer kritischen Übersicht der früher vorgeschlagenen Theorien und zeigt auf, daß diese nicht die Beständigkeit, mit der gewisse Verhaltensweisen von einer Anzahl von Tierarten in Stress-Situationen gezeigt werden, erklären. Verhaltens- und physiologische Studien deuten an, daß diese Verhaltensweisen in einem engen Zusammenhang mit einer partiellen Schlafaktivierung stehen. Die funktionelle Bedeutung dieses Zusammenhanges und die möglichen physiologischen Mechanismen, die dafür verantwortlich sein könnten, werden diskutiert. Paradoxerweise werden aber Übersprungsverhalten dann gezeigt, wenn sich Tiere in einem gesteigerten Wachzustand befinden. In diesem Zusammenhang wird das Arousal-Konzept im Lichte der Informationstheorie neu beleuchtet und es wird angenommen, daß der Arousal-Zustand eines Tieres im engen Zusammenhang mit der jeweiligen Informationsverarbeitungsrate im Nervensystem steht. Die Verhältnisse zwischen neuralem und autonomischen Arousal werden diskutiert. Es wird vorgeschlagen, daß sich Überarousal dann einstellt, wenn die Informationsverarbeitungsrate die Kanalkapazität des Systems übersteigt mit einem sich daraus ergebenen Wirkungsgradverlust. Es wird darauf hingewiesen, daß es Mechanismen gibt, die den Informationsfluß in das Gehirn regeln und angenommen, daß diese innerhalb eines Rückkopplungssystems funktionieren, welches Arousal reguliert. Diese Regelung benötigt die Aktivierung eines Arousal herabsetzenden Systems, das in den neurologischen Schlafmechanismen besteht. Das Auftreten von Übersprungsverhalten wird als eine Konsequenz dieser regulatorischen Aktivierung des Schlafsystems angesehen. Die Hypothese wird dann mit den vorhandenen Übersprungsverhaltenstheorien verglichen.

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The research underlying this paper has been supported by grants from the U.S. Air Force Office of Scientific Research through the European Office of Aerospace Research, the Science Research Council and the Royal Society to Professor N. Tinbergen, F. R. S. and myself. It was partly carried out at the Department of Zoology, Oxford. I am grateful to Dr. S. A. Hillyard who by revising an earlier version contributed much to whatever merits this paper has.     

Role of convergence and binocular disparity in size constancy

Summary The effect of convergence on the perceived size of a light disk presented against a dark background was investigated by means of a projector stereoscope with polarizing filters. The results obtained with four subjects indicate that the logarithm of matched size decreases linearly as the convergence angle increases. The effect of binocular disparity was also examined by presenting a vertical bar beside the disk, but this did not add to the convergence effect. The results of a previous study on binocular disparity were reinterpreted as an effect of convergence difference between two objects. Implications of the present findings to the phenomenon of size constancy were discussed.

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Zusammenfassung Der Effekt der Konvergenz auf die wahrgenommene Größe einer gegen einen dunklen Hintergrund dargebotenen Lichtscheibe ist durch ein Projektorstereoskop anhand Polarisationsfiltern untersucht worden. Die Ergebnisse, die mit vier Versuchspersonen erworben wurden, zeigen, daß der Logarithmus der subjektiv gleichgestellten Größe sich linear mit zunehmendem Konvergenzwinkel verkleinert. Außerdem wurde der Effekt der Querdisparation durch das Darbieten eines vertikalen Lichtbalkens neben der Lichtscheibe untersucht; aber dieser war ohne Effekt. Die Ergebnisse einer vorhergehenden Untersuchung über die Querdisparation wurde neu interpretiert als ein Effekt der Konvergenzdifferenz zwischen zwei Objekten. Die Bedeutung des Versuches für das Phänomen der Größenkonstanz wurde erläutert.

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This study was performed at Chiba University in 1967 during the sabbatical year of the second author.