Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät II der Humboldt Universität zu Berlin

Dissertation

The Influence of Task Instructions on
Action Coding:
Response Instruction and Response Coding

Zur Erlangung des akademischen Grades
doctor rerum naturalium
(Dr. rer. nat.)
im Fach Psychologie

eingereicht an der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät II der Humboldt Universität zu Berlin

Dipl. Psych. Dorit Wenke ,
geboren am 22.3.1968 in Oldenburg

Dekan:
Dekan der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät II: Prof. Dr. Elmar Kulke

Gutachter:
1. Prof. Dr. Peter A. Frensch
2. Prof. Dr. Bernhard Hommel
3. PD Dr. Iring Koch

Datum der Promotion:12.12.2003

Abstract

According to Monsell (1996), one of the ‘unsolved mysteries of mind’ is how exactly verbal task instructions are translated into, and are used to control behavior. The present dissertation attempts to shed some light on one aspect of this mystery, namely on how the wording of task instructions affects the codes and processes commonly associated with response selection, a processing ‘stage’ assumed to be central in action control. The main question is whether or not the response labels used in the instructions of manual two-choice responses affect how responses are coded and accessed. If instruction determines response coding, then it should be possible to demonstrate that identical tasks are performed differently if response instructions differ.

In five experiments, I manipulated response instructions for spatially organized key­press responses. Specifically, I instructed left and right keypresses on a manual task either as left vs. right or as blue vs. green keypresses and tested whether such variations in response instructions affect two different types of compatibility effects.

The first set of experiments (Experiments 1-3) used a dual task procedure that, in addition to the manual task, required either “left” vs. “right” or “blue” vs. “green” verbalizations on a concurrently performed verbal task. When responses on both the manual and the verbal task were instructed in terms of location (Experiment 1) or color (Experiment 2), then compatible responses on the two tasks (e.g., “blue” verbalizations followed by a blue keypress) were faster than incompatible responses. However, when the verbal task required “left” vs. “right” responses whereas manual keypresses were instructed as blue vs. green (Experiment 3), then no compatibility effects were observed.

The second set of experiments (Experiments 4 and 5) extended these findings by employing the same response-instruction logic to a Simon-like task, in which left and right keypress responses were arbitrarily mapped to centrally presented stimuli (letter identity). Go/No-go signals that varied in location indicated whether the prepared response was to be executed or not. Color instructions of the response keys (Experiment 5) significantly reduced the Simon effect (i.e., faster responses when response location and irrelevant Go/No-go location correspond) observed under spatial response instructions (Experiment 4).

Taken together, these results suggest that response labels used in the instruction directly determine the codes that are used to control responding, and that non-spatial coding can override spatial coding under non-spatial response instructions. The findings are discussed with respect to their relevance for contemporary coding accounts of compatibility and more general theories of intentional control and automaticity.

Zusammenfassung

Eines der ungelösten Probleme menschlicher Kognition ist S. Monsell (1996) zufolge, wie genau sprachliche Aufgabeninstruktionen in Aufgabenrepräsentationen übersetzt werden, die instruiertes Verhalten steuern. Die vorliegende Arbeit versucht, Licht auf einen Aspekt dieser Frage zu werfen. Die spezifische Frage ist, ob und wie die Details der Instruktionen von Antworten in einfachen manuellen Zweifachwahlaufgaben die Kodierung und die Prozesse beeinflussen, die üblicherweise mit „Antwortselektion“ assoziiert werden, einem Verarbeitungsstadium, das als zentral für die willkürliche Steuerung von Handlungen angesehen wird. Thematisch liefert die Dissertation somit einen Beitrag zu der Frage nach den kognitiven Grundlagen der Steuerung von Willkürhandlungen.

Unter der Annahme, dass die spezifischen Inhalte sprachlicher Antwortinstruktionen die Antwortkodierung determinieren, ist zu erwarten, dass identische Aufgaben bei unterschiedlicher Antwortinstruktion unterschiedlich bearbeitet werden. Diese Vorhersage wurde mittels zweier experimenteller Ansätze in fünf Experimenten überprüft, in denen linke und rechte Tastendruck-Reaktionen entweder räumlich (als „linke“ vs. „rechte“ Taste) oder farblich (als „blaue“ vs. „grüne“ Taste) instruiert wurden. Es wurde untersucht, welchen Einfluss Antwortinstruktionen auf zwei Arten von Kompatibilitätseffekten haben.

In den ersten 3 Experimenten wurde ein Doppelaufgabenparadigma gewählt, das überlappende vs. nicht-überlappende Antworten auf einer manuellen und einer zeitgleich ausgeführten verbalen Aufgabe erforderte. Die verbale Aufgabe erforderte ebenfalls entweder „links“- und „rechts“- oder „blau“- und „grün“-Antworten. Wenn die Antworten beider Aufgaben räumlich (Experiment 1) oder farblich (Experiment 2) instruiert wurden, waren kompatible Antworten (z. B. verbale „blau“-Reaktionen gefolgt von blauen Tastenreaktionen) in beiden Aufgaben schneller als inkompatible. Wenn jedoch die verbale Aufgabe „links“- und „rechts“-Reaktionen verlangte, während die Tasten der manuellen Aufgabe farblich instruiert wurden, zeigten sich keine Kompatibilitätseffekte.

Das 4. und 5. Experiment dieser Arbeit erweitern die Doppelaufgabenexperimente dahingehend, dass der Einfluss der gleichen Antwortinstruktionsmanipulation auf den „Simon-Effekt“ (schnellere Antworten bei Korrespondenz als bei Inkorrespondenz zwischen Antwortposition und irrelevanter Stimulus-Position) mit Hilfe einer Aufgabe untersucht wurde, in der linke und rechte Tastenreaktionen willkürlich zentral dargebotenen Stimuli (Buchstabenidentität) zugeordnet wurden. Go/no-go Signale, die zufällig an unterschiedlichen Positionen erschienen, gaben an, ob reagiert werden sollte oder nicht. Während ein Simon-Effekt bei räumlicher Antwortinstruktion in Experiment 4 beobachtet werden konnte, führten Farbinstruktionen der Antworttasten in Experiment 5 zu einer signifikanten Reduktion des Effekts.

Zusammengenommen legen diese Ergebnisse nahe, dass die in der Antwortinstruktion genutzten Antwort-„Label“ direkt bestimmen, welche Codes zur Reaktionssteuerung genutzt werden, und dass nicht-räumliche Antwortkodierung bei nicht-räumlicher Antwortinstruktion dominiert. Die Implikationen der Befunde für aktuelle Kodierungstheorien zur Erklärung von Kompatibilitätseffekten werden diskutiert und in Bezug gesetzt zu allgemeineren Theorien und Fragen zur willkürlichen Steuerung von Verhalten und zu den Bedingungen von Automatizität.

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02.09.2004