Projekte
EEG-Studie zur Kraftanpassung bei Klein und Groß
Der Einfluss des Kontexts auf die prädiktive Handlungsplanung bei Kindern
Unser Alltag besteht aus unglaublich vielen verschiedenen Situationen und verlangt somit auch ganz unterschiedliche Handlungen von uns ab. Es ist daher sehr energiesparend, dass wir bereits für viele Situationen ganz spezifische Ablaufmuster für Handlungen im Hinterkopf haben, sogenannte Skripte. Hierdurch müssen wir nicht in jedem uns bekannten Kontext hinterfragen, was wir als nächstes tun müssen, sondern können einem routinierten Ablaufmuster (Skript) folgen. So wissen wir, dass wir beispielsweise in einem Restaurant erst auf den Kellner warten müssen oder in einer Vorlesung bei einer Frage die Hand zu heben haben. Je nach Kontext führt dies somit zur Aktivierung eines spezifischen Skripts. Studien mit Erwachsenen haben bereits gezeigt, dass Skripte eine schnellere und effizientere Handlungsplanung und –ausführung ermöglichen (Hudson & Fivush, 1991). Bislang ist der Einfluss des Kontexts auf die prädiktive Handlungsplanung bei Kindern im Kindergartenalter jedoch noch wenig erforscht. Zudem sind bisherige Studien meistens relativ experimentallastig und weniger alltagsnah gestaltet. Aus diesem Grund untersuchen wir den Einfluss des Kontexts auf die Handlungsplanung bei 3 und 6 Jahre alten Kindern mit einer alltagsnahen Tischdeckaufgabe. Um ein möglichst natürliches Setting zu schaffen, haben wir speziell für diese Studie zwei Räumlichkeiten außerhalb der Universität angemietet. In einem Raum haben wir eine Küche und in dem anderen Raum ein Badezimmer eingerichtet. Mit Hilfe eines Motion-Capture-Systems (VICON), das verschiedene motorische Parameter sowie Latenzen erfasst, untersuchen wir, ob Kinder die Tischdeckaufgabe in der Küche (kontextkongruent) schneller und effizienter bewältigen als im Badezimmer (kontextinkongruent).
Diese Studie wird gefördert durch den SFB/TRR 135 der DFG.
Mental Rotation an Motor Skills
Development of Mental Rotation from Infancy to Preschool Age
Mental rotation (MR) is our ability to mentally visualise and recognise objects from different perspectives. In simple words, it is the ability to turn objects in your mind. For instance, when you are loading a dishwasher, you have to first think about how to rotate the cup upside down and then place it relative to the other objects. Furthermore, it is linked to later academic success and implications in educational settings. Previous research has shown that crawling infants perform better on mental rotation tasks than non-crawling infants, indicating that self-produced locomotion provides an advantage for MR processing. However, little is known about whether infant MR ability and crawling status can be linked to MR performance at preschool age. To this end, we conducted a longitudinal study to test children at two time points. We contacted 9-month-old crawling and non-crawling infants who previously participated in a study by Gerhard (2021) and used this at our time point 1. When the children were between 4.6 to 6 years of age, they participated in an age-adjusted MR task, this was our time point 2. In this task, children were shown a pair of static images at different angles and asked to point at the object that they thought matched the rotating object on the screen. Our results showed that 9-month-old crawling infants who were good at MR showed greater MR competence at preschool age. This suggests that early MR is linked to later MR, with crawling ability as a driving factor.
Fig.: The age-adjusted MR task. Children were asked to point at the object they thought matched the video.
Link between 3D MR and motor skills
While the link between 3D mental rotation (MR) and motor skills has been established in infancy, little is known about this relationship in preschool-aged children. In this study, we aimed to investigate the connection between 3D MR and motor skills in children aged 4.6 to 6.5 years. We developed a novel 3D MR task using tangible objects, consisting of two mirrored Shepard-Metzler figures and a box with a cut-out in which only one object would fit. The objects were presented in varying orientations, and children were asked to identify the object that would fit, grasp it, and insert it into the box in the correct orientation. We hypothesised that higher rotation angles would increase task difficulty. Motor skills were assessed using a standardised test that included fine motor tasks (e.g., drawing, threading beads) and gross motor tasks (e.g., jumping jacks, running, balancing). Our findings showed that in younger children (4.6–5.5 years), gross motor skills were associated with 3D MR performance, whereas in older children (5.6–6.5 years), fine motor skills were more strongly related to 3D MR. This developmental shift may reflect the increasing refinement of fine motor abilities in response to environmental demands, such as greater use of mobile devices and evolving educational expectations.
Fig.: Representation of a task. Image 1 indicates the task's start, and image 2 shows that once the occluder is lifted, the child points at the object. Images 3 and 4 illustrate the grasping and fitting of the object in the box.
Development of Visuospatial abilities and Motor skills in Preterm Infants
Very preterm infants (born before 32 weeks of gestation) face unique developmental challenges. While we understand how motor experiences influence visuospatial abilities in full-term infants, we know surprisingly little about whether these same relationships exist for preterm children. We're currently testing both very preterm and full-term infants between 9 and 12 months of age, examining their visual prediction abilities and mental rotation skills alongside comprehensive motor assessments. The infants will participate in an infant-controlled habituation task and then a visual prediction task. We use a stationary eye tracker to track their gaze behaviour. Motor skills will be assessed using the Bayley Scales of Infant Development (Bayley, 2006). Data collection is ongoing, with recruitment taking place through our collaboration with UKGM.
Diese Studien werdem gefördert durch den SFB/TRR 135 der DFG.
KoSMo - Online-Fragebogenstudie zur frühkindlichen kognitiven, sprachlichen und motorischen Entwicklung
Im Rahmen der KosMo-Online-Fragebogenstudie erheben wir Meilensteine der frühkindlichen Entwicklung. Wir möchten verstehen wie sich die Wahrnehmung (z.B. das Sehen, Hören oder Fühlen), das Denken, die Sprache sowie das Handeln (z.B. motorische Fertigkeiten) im ersten Lebensjahr entwickeln und welche Zusammenhänge zwischen diesen unterschiedlichen Entwicklungsbereichen bestehen. Vorherige Studien konnten beispielsweise bereits zeigen, dass die kindliche motorische Entwicklung mit der kognitiven und mit der sprachlichen Entwicklung zusammenhängt. Inwiefern dies auch für die Entwicklung innerhalb der ersten Lebensmonate gilt, ist bisher jedoch nur wenig erforscht. Daher haben wir einen kurzen Online-Fragebogen für Eltern von Kindern zwischen 4 bis 6 Monaten sowie 12 bis 14 Monaten zusammengestellt. Erste Analysen deuten darauf hin, dass positive Zusammenhänge zwischen den unterschiedlichen Entwicklungsbereichen bereits im jungen Alter von 4 bis 6 Monaten bestehen.
CoKie - Kindliche sozial-emotionale Entwicklung und elterliche Belastung während der Covid-19-Schutzmaßnahmen
Die frühkindliche Entwicklung wird bedeutsam davon beeinflusst, was ein Kind in seiner alltäglichen Umwelt erlebt. Da sich durch die Corona-Krise der Alltag in nahezu jeder Familie in den letzten Jahren stark veränderte (z.B. weniger Kontakt zu anderen Familien bzw. Gleichaltrigen, gesundheitliche oder finanzielle Ängste), untersuchen wir in einer Fragebogenstudie, wie sich diese Veränderungen auf die sozial-emotionale Entwicklung von Säuglingen und Kleinkindern sowie auf das elterliche Wohlbefinden auswirken.
In den vergangenen Jahren füllten bereits über 400 Familien diese Fragebögen aus. Erste Ergebnisse deuten auf ein überdauerndes, erhöhtes Stressempfinden (insbesondere bei Eltern von Kleinkindern) im Verlauf der Pandemie hin. Zudem scheint ein erhöhtes elterliches Stressempfinden negativ mit der sozial-emotionalen Entwicklung der Kinder im Zusammenhang zu stehen. Für weitere Informationen klicken Sie bitte auf den Link zur folgenden Publikation:
Dillmann, J.*, Sensoy, Ö.*, & Schwarzer, G. (2022). Parental perceived stress and its consequences on early social-emotional child development during COVID-19 pandemic. Journal of Early Childhood Research.
https://doi.org/10.1177%2F1476718X221083423
Um die längerfristigen Auswirkungen der Pandemie besser verstehen zu können, befragen wir in regelmäßigen Abständen erneut die Eltern bezüglich ihres Stressempfindens und der kindlichen sozial-emotionalen Entwicklung. Zudem laden wir Kinder, die bereits seit dem ersten Lockdown an unserer Studie teilgenommen haben, zu uns in die Abteilung ein, um mit einem standardisierten Testverfahren die emotionalen Kompetenzen noch detaillierter erfassen und beurteilen zu können.
Wahrnehmung und Handlung
Prof. Dr. (apl.) Bianca Jovanovic
Handlungsplanung im Kontext
Einfache Handlungen, wie z.B., morgens die Kaffeetasse zu greifen, erscheinen uns mühelos und stereotyp- wir haben das Gefühl, dass wir es immer auf die gleiche Weise tun und ohne viel darüber nachzudenken. Tatsächlich steckt in der Art, wie wir nach Gegenständen greifen, jedoch viel Information darüber, welchen Gegenstand wir greifen wollen, wie geübt wir als „Greifer“ wir sind und was wir mit der Tasse nach dem Greifen noch vorhaben. Beispielsweise würden wir die Tasse schneller greifen, um sie in die leere Spüle zu stellen, als wenn wir sie zwischen vielen anderen Tassen in einem vollgestellten Schrank platzieren wollten. Wie würden sie auch möglicherweise eher am Rand greifen, um sie in die Spüle zu tun, aber eher am Henkel, um sie in einen hohen Schrank zu stellen. Somit kann man sagen, dass der Kontext einer Handlung beeinflusst, wie genau die Handlung durchgeführt wird. Im Fokus unserer Studien steht die Frage, ob und wie sich verschiedene Greifparameter mit dem Alter und in verschiedenen Aufgabenkontexten verändern.
Verschiedene Studien haben gezeigt, dass kleine Kinder in Ihrem Greifen noch nicht so geschickt sind wie Erwachsene- beispielsweise ist ihr Greifverlauf oftmals nicht so glatt wie bei Erwachsenen, sondern wirkt eher ruckartig. Darüber hinaus erhöht sich die Anzahl der Objektmerkmale (z.B. Größe, Orientierung), an die Kinder ihr Greifen anpassen können mit dem Alter (Schum, Jovanovic & Schwarzer, 2011). In unseren aktuellen Studien betrachten wir, inwiefern Kinder verschiedener Altersgruppen Aspekte des Handlungs- oder Umgebungskontextes in ihrer Greifplanung berücksichtigen. So hat sich etwa gezeigt, dass kleinere Kinder die Art ihres Griffes nur bedingt daran anpassen, was sie mit dem Gegenstand im nächsten Schritt vorhaben (Jovanovic & Schwarzer, 2011). Ebenso scheint sich die Fähigkeit, eine andere Person beim eigenen Greifen zu berücksichtigen, ein Prozess zu sein, der sich erst im Schulalter entwickelt. Sollen Kinder etwa einer anderen Person einen Gegenstand (z.B. Hammer) überreichen, beginnen sie die Orientierung des Griffes beim Überreichen (in Richtung der anderen Person) erst ab einem Alter von 6 bis 7 Jahren zu berücksichtigen (Jovanovic, Bezold & Schwarzer, 2017; Paulus, 2016). Aktuell untersuchen wir, welche Faktoren für diese recht späte Entwicklung verantwortlich sind- beispielsweise ob soziale Kognition oder Perspektivenübernahme eine Rolle spielen könnten. Darüber hinaus untersuchen wir, ob Kinder generell in bestimmten, vertrauten Kontexten ihre Handlungen besser planen können als in unbekannten Kontexten.
Handeln und Wahrnehmen im peripersonalen Raum
Der Begriff des peripersonalen Raums bezeichnet einen körpernahen Bereich (ungefähr so weit wie der Arm reicht), innerhalb dessen sich unsere Handlungen vollziehen. Wir wissen, dass der peripersonale Raum eine besondere Bedeutung für unser persönliches Wohlbefinden hat - wenn ein Insekt beispielsweise in unseren persönlichen Raum „eindringt“, empfinden wir das als unangenehm oder gar bedrohlich. Untersuchungen mit Erwachsenen haben gezeigt, dass im peripersonalen Raum die Informationen aller Sinne gebündelt werden, um so unsere Handlungen zu unterstützen. Darüber hinaus verändert er sich, wenn wir Werkzeuge verwenden. Verwendet man beispielsweise einen langen Stab, um einen Gegenstand außerhalb der eigenen Reichweite heranzuziehen, erweitert dies den persönlichen Raum - die Gegenstände scheinen in Reichweite „gerückt“ zu sein (z.B. Candini, Giuberti, Santelli, di Pellegrino, & Frassinetti, 2019). In verschiedenen Projekten erforschen wir, ob sich solche Prozesse auch bei kleinen Kindern nachweisen lassen, wenn diese mit einem Werkzeug Gegenstände „greifen“. Darüber hinaus interessieren wir uns für Wahrnehmungsprozesse im peripersonalen versus extrapersonalen Raum im Säuglings- und Kleinkindalter.
Entwicklung des Selbst
Das Selbstkonzept scheint in der Entwicklung eine eher späte Errungenschaft zu sein. Frühestens mit 18 bis 24 Monaten können Kinder sich im Spiegel erkennen. Die Fähigkeit, eine eigene „Lebensgeschichte“ zu entwickeln, vergangene Episoden von sich zu erinnern und fortlaufend zu verknüpfen, bedarf noch vieler andere Kompetenzen, wie der Sprache und spezifischer Gedächtnisprozesse und beginnt erst im späten Vorschulalter. Neben diesem „narrativen“ Selbst, an das wir normalerweise denken wenn wir über das Selbst sprechen (Gallagher, 2000), gibt es allerdings noch eine basalere Komponente, das so genannte „minimale“, körperliche Selbst, das sich in Handlungskontrolle (Agency) und Körperlichkeit (Body Ownership; Gallagher, 2000), dem Gefühl, der „Besitzer“ seines eignen Körpers zu sein, aufteilt. Verschiedene Studien haben gezeigt, dass Prozesse, die ein minimales Selbst unterstützen, prinzipiell bereits im Säuglingsalter nachgewiesen werden können und höchstwahrscheinlich eine einfache Selbst-Fremd-Unterscheidung gewährleisten können. Das minimale Selbst lässt sich auch im Erwachsenenalter relativ verlässlich nachweisen. Ein Paradigma, das klassischerweise zur Messung des Aspekts „Body Ownership“ genutzt wurde, ist die Rubber-Hand-Illusion (Botvinick & Cohen, 1998). Hierbei wird ein Arm eines Probanden oder einer Probandin verdeckt, so dass er sich außerhalb des Sichtfeldes befindet, und durch einen künstlichen Arm „ersetzt“, der zwischen der Probandin / dem Probanden und dem tatsächlichen Arm positioniert wird. Wird der künstliche Arm sichtbar und synchron zum tatsächlichen Arm (der aber unsichtbar ist) taktil stimuliert (z.B. durch Pinselstriche), entsteht bei den meisten Proband:innen der Eindruck, der künstliche Arm sei Teil des eigenen Körpers geworden. Damit wird der Arm quasi in das eigene Körperschema integriert. Einige Studien haben nachgewiesen, dass das Ausmaß dieser Integration durch Top-down Prozesse, wie z.B. Einstellungen, moduliert werden kann (z.B. Lira et al. 2017). Das Ziel unseres Projekts ist zu untersuchen, ob und wie in verschiedenen Altersstufen Body Ownership mit solchen Top-down Prozessen, wie z.B., Einstellungen, interagiert.
Fußfehlstellungs-Studie
Im Rahmen dieses Projektes interessieren wir uns dafür, wie sich Kinder mit einer angeborenen Fußfehlstellung (Klumpfuß) im Vergleich zu gesunden Kindern entwickeln. Dabei interessieren uns unterschiedliche Aspekte der kindlichen Entwicklung. Hierzu zählen die grob- und feinmotorische sowie die sprachliche und räumlich-kognitive Entwicklung betroffener Kinder bis zum 4. Lebensjahr. Ebenso zentral sind Fragen des allgemeinen Befindens der Kinder hinsichtlich der sozial-emotionalen Entwicklung. Darüber hinaus soll erfasst werden, wie die Eltern mit der besonderen Herausforderung der Erkrankung ihres Kindes umgehen.
KooperationspartnerInnen:
Dr. med. Christian-Dominik Peterlein, Mühlenkreiskliniken Bad Oeynhausen
Dr. med. Ute Brückner, Klinik für Kinderchirurgie und -urologie Klinikum Bremen-Mitte