Aljoscha Neubauer Intelligenz und Geschwindigkeit der Informationsverarbei tung SpringerWienN ewYork Univ.-Doz. Dr. Aljoscha Neubauer Institut für Psychologie Karl-Franzens-Universität Graz Graz, Österreich Gedruckt mit Unterstützung des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nach druckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf photomechanischem oder ähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbei- tungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. © 1995 Springer-Verlag/Wien Gedruckt auf säurefreiem, chlorfrei gebleichtem Papier - TCF Mit 19 Abbildungen Die Deutsche Bibliothek - CIP-Einheitsaufnahme Neubauer, Aljoscha: Intelligenz und Geschwindigkeit der Informationsverarbeitung Aljoscha Neubauer. - Wien; New York : Springer, 1995 ISBN-13: 978-3-211-82735-2 c-ISBN-13: 978-3-7091-9432-4 DOI: 10.1007/978-3-7091-9432-4 Für Eva Maria, Alissa und Tatjana Vorwort An traditionellen Intelligenztests wird häufig deren Bildungs- und Kuhurabhängigkeit kritisiert. Das vorliegende Buch beschäftigt sich mit einem neueren Ansatz der Intelligenzforschung, der die Entwick lung neuartiger, weitestgehend kulturunabhängiger Intelligenztests in Aussicht stellt. Dieser "Mental-speed"-Ansatz der Intelligenz nimmt eine zentralnervös bedingte Informationsverarbeitungsgeschwindig keit als Grundlage individueller Unterschiede in der menschlichen Intelligenz an. Die Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit soll dabei über die Reaktionszeiten in diversen einfachen und leicht ver ständlichen elementar-kognitiven Aufgaben erfaßt werden und aus diesen sollen individuelle Unterschiede in psychometrischer Intelli genz vorhergesagt werden. Dieser Ansatz hat in den vergangenen 15 Jahren jedoch nicht nur eine intensive Forschungstätigkeit stimuliert (in der vielfach gezeigt wurde, daß kurze Reaktionszeiten mit hoher psychometrischer Intelligenz einhergehen), sondern auch sehr kon troverse Diskussionen und Kritik hervorgerufen. Gerade mit den kri tischen Einwänden und alternativen Erklärungsansätzen habe ich mich in den vergangenen Jahren in einer Reihe empirischer Unter suchungen beschäftigt. Im vorliegenden Buch, das eine geringfügig überarbeitete Fas sung meiner Habilitationsschrift ist, versuchte ich, bei den Aspekten Rechnung zu tragen: einerseits soll eine verständliche Einführung in Theorie und Empirie dieses Ansatzes gegeben werden, andererseits soll das Buch auch den kritischen Einwänden und meinen eigenen einschlägigen Forschungsarbeiten einen entsprechenden Platz ein räumen. Schließlich habe ich den Versuch unternommen, den aktu ellen Stand der Forschung zu resümieren und darauf basierend ein integrierendes Erklärungsmodell vorzulegen. Mein besonderer Dank gilt Prof. Dr. Dietrich Albert und Prof. Dr. Erich Mittenecker für wertvolle Diskussionen, Anregungen und Rück- VIII Vorwort meldungen zu früheren Versionen dieser Arbeit; vor allem aber für die angenehme und fördernde Zusammenarbeit in den vergangenen Jahren. Dietrich Albert möchte ich im speziellen für seine Ermuti gung, dieses Buch zu verfassen, danken. Insbesonders er, aber auch meine anderen Kolleginnen und Kollegen des Grazer Instituts für Psychologie haben mich während der Arbeit an diesem Buch groß zügig entlastet. Ihnen allen schulde ich auch Dank für wertvolle Dis kussionen und Anregungen zu meiner Forschungstätigkeit in den ver gangenen Jahren. Außer den schon namentlich erwähnten möchte ich hier vor allem meine Kollegen Günter Schulter, Walter Nährer und Heribert Harald Freudenthaler nennen. Letzterem danke ich auch für die engagierte Mitarbeit bei meiner Forschungstätigkeit in den Jahren 1991 bis 1993. Zur besseren Verständlichkeit des Textes hat durch aufmerksames und kritisches Lesen Evelyn Knorr beigetragen. Nicht unerwähnt soll bleiben, daß Teile meiner Forschungsarbei ten, die in diesem Buch referiert werden, im Rahmen eines vom öster reichischen Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) geförderten Forschungsprojektes durchgeführt wurden. Zu dem wurde die Publikation dieses Buches mit einem Druckkosten zuschuß des FWF gefördert. Einem anonymen Gutachter danke ich für den Hinweis, daß ein Verzeichnis der verwendeten Abkürzungen das Lesen des Buches deutlich erleichtern würde. Ein solches Verzeichnis folgt dem Inhalts verzeichnis. Von Herzen danke ich meiner Frau Eva Maria für ihre Geduld und Rücksichtnahme während des Entstehens dieses Textes. Bei ihr und meinen Töchtern Alissa und Tagana fand ich den notwendigen Aus gleich für das zeitweilig extrem aufmerksamkeitsbeanspruchende Ver fassen des vorliegenden Buches. Graz, im Mai 1995 Aljoscha Neubauer Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis XI Einleitung und Überblick 1 1 Historischer Rückblick 5 2 Intelligenz und Infonnationsverarbeitungsgeschwindigkeit in elementaren kognitiven Aufgaben 10 2.1 Das Hick-Paradigma 11 2.2 Sensorische Diskriminationsaufgaben 22 2.2.1 Das "Odd-Man-Out"-Paradigma (OMO) 22 2.2.2 Das Inspection-Time-Paradigma 23 2.2.3 Andere sensorische Diskriminationsaufgaben 29 2.3 Elementare Gedächtnisaufgaben 30 2.3.1 Das Stern berg-Paradigma 30 2.3.2 Das Posner-Paradigma 35 2.4 Der Satz-Verifikations-Test 39 2.5 Die "Basic Period of Information Processing" 44 2.6 Weitere Tests für Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit 46 2.7 Die Vorhersage psychometrischer Intelligenz aus der Kombination mehrerer elementarer kognitiver Aufgaben 49 2.8 Integration der Befunde: die Komplexitätshypothese 52 3 Physiologie und Intelligenz 57 3.1 Spontan-EEG 58 3.2 Evozierte Potentiale 59 3.2.1 EP-Latenzen 59 3.2.2 EP-Amplituden 60 3.2.3 "String Length" 63 3.2.4 "Neural Adaptability" 68 3.2.5 Resümee und Kritik der EP-Intelligenz-Forschung 73 X Inhaltsverzeichnis 3.3 "Nerve Conduction Velocity" 75 3.4 Zerebraler Glukose-Metabolismus 78 4 Intelligenzmodelle und mentale Geschwindigkeit 84 4.1 Allgemeine Intelligenz 84 4.2 "Fluid" und "crystallized" Intelligenz 92 4.3 Berliner Intelligenz-Struktur-Modell 95 5 Theorien des Zusammenhangs zwischen Intelligenz und Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit 98 5.1 Das biochemische Modell von A. E. und D. E. Hendrickson 100 5.2 Das kognitiv-physiologische Modell von Jensen 105 5.3 Vernons Modell der neuronalen Effizienz 113 5.4 Die "Basic Period of Information Processing" (Lehrl und Fischer) 117 5.5 Der quantenmechanische Ansatz von Weiss 123 6 Kritik am Mental-speed-Ansatz und alternative Erklärungen 128 J. 6.1 R. Stern bergs Kritik 130 6.l.1 Neuartigkeit vs. Automatisierung von Reaktionszeit Tests 131 6.1.2 Interkulturelle Vergleichbarkeit 137 6.2 Konzentration und Aufmerksamkeitsressourcen 140 6.3 Motivation 145 6.4 Geschwindigkeit vs. Genauigkeit in RZ-Tests 147 6.5 Persönlichkeit 150 6.6 Instruktionsverständnis 152 6.7 Zeitbegrenzte Intelligenztests 153 6.8 Statistisch-methodische Kritik 155 7 Resümee und theoretische Integration 160 7.1 Generalität vs. Spezifität von ECT-Intelligenz-Korrelationen 164 7.2 Leistungen in elementaren kognitiven Aufgaben: eine Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit oder mehrere unabhängige Prozesse? 168 7.3 Intelligenzvorhersage aus ECTs: der Beitrag unabhängiger Prozesse 172 Literatur 193 Sachverzeichnis 211 Abkürzungsverzeichnis APM Advanced Progressive Matrices a-Reaktion einfache Reaktionszeit b-Reaktion Wahl-Reaktionszeit BIP Basic Period of Information Processing BIS Berliner Intelligenz-Struktur-Modell BNCV Brain Nerve Conduction Velocity BZ Bewegungszeit c-Reaktion diskriminative Reaktionszeit EAS Employee Aptitude Survey ECT elementary cognitive task = elementar-kognitive Aufgabe EP evoziertes Potential g general intelligence = allgemeine Intelligenz gc crystallized intelligence = kristallisierte Intelligenz gf fluid intelligence = flüssige Intelligenz GMR Glukose-Metabolismus-Rate I-S-T 70 Intelligenz-Struktur-Test 70 ISI Inter-Stimulus-Intervall IT Inspection Time KAI Kurztest für Allgemeine Intelligenz MAß Multidimensional Aptitude Battery N Stichprobenu mfang NA Neural Adaptability NCV Nerve Conduction Velocity NI Name-identity-Bedingung im Posner-Paradigma OMO Odd-Man-Out PET Positron Emission Tomography PI Physical-identity-Bedingung im Posner-Paradigma PNCV periphere Nerve Conduction Velocity R multiple Korrelation XII Abkürzungsverzeichnis r Produkt-Moment-Korrelation RCBF regional cerebral blood flow = regionale zerebrale Durchblutung Rho Spearman-Rangkorrelation RT Reaction Time RZ Reaktionszeit SD Standard Deviation SOA Stimulus-Onset-Asynchrony SPM Standard Progressive Matrices svr Satz-Verifikations-Test WAlS Wechsler Adult Intelligence Scale WISC Wechsler Intelligence Scale for Children Z-V-T Zahlen-Verbindungs-Test