The role of feature binding and episodic retrieval processes in task switching with a special focus on binding and retrieval of task-irrelevant contextual features

Benini, Elena; Koch, Iring; Mayr, Susanne

doi:HT030762684

The role of feature binding and episodic retrieval processes in task switching with a special focus on binding and retrieval of task-irrelevant contextual features

Benini, Elena^RWTH*

2024

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Elena Benini, M.Sc.

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2024

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2024

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak07

Hauptberichter/Gutachter
Koch, Iring (Thesis advisor)^RWTH* ; Mayr, Susanne (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2024-05-14

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2024-05531
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/987005/files/987005.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl und Institut für Psychologie (721110)

Projekte

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
context features (frei) ; episodic retrieval (frei) ; feature binding (frei) ; response-repetition effects (frei) ; task switching (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 150

Kurzfassung
Die Interaktion mit einer komplexen Umgebung, wie der, der Menschen alltäglich ausgesetzt sind, kann als inhärente Multitasking-Erfahrung betrachtet werden. Die Vielfalt menschlicher Absichten und Wünsche sowie die kontinuierliche Stimulation des Wahrnehmungssystems erfordern die Fokussierung auf ein spezifisches Ziel und solche Informationen, die die Zielerreichung begünstigen, wobei Interferenzen (Ablenkungen) und alternative, irrelevante Ziele ausgeblendet werden müssen. Das Aufgabenwechselparadigma ist ein Laborparadigma, welches diese Herausforderungen in einem stark kontrollierten Umfeld reproduziert. Jahrzehntelange Forschung zu Aufgabenwechseln lieferte Belege für verschiedene zielrelevante Prozesse wie Aufgabenvorbereitung, Aufgabenhemmung und Reaktionshemmung. Darüber hinaus häuften sich auch Belege für zielirrelevante Prozesse wie kurzfristige Assoziationen oder die Integration von Aufgaben-, Stimuli- und Antwortmerkmalen und sogar aufgabenirrelevanter Stimuli. Diese Dissertation hatte zum Ziel, Belege für Merkmalsintegration in Aufgabenwechsel zu sammeln, insbesondere im Blick auf die Integration von aufgabenirrelevanten Merkmalen, die als Kontext bezeichnet werden. Diese aufgabenunabhängigen Kontextmerkmale im Aufgabenwechselparadigma zu untersuchen, stellt die zentrale Bemühung dar, das Aufgabenwechselparadigma der komplexen Realität außerhalb des Labors anzunähern. In den Studien I und II wurde untersucht, ob die Wiederholung des Kontexts von einem Durchgang zum darauffolgenden die Vorteile der Aufgaben- und Antwortwiederholungen beeinflusst. Unter Verwendung verschiedener Kontextoperationalisierungen wie Modalität, Sprache und Hinweisreiz konnten wir größere Antwortwiederholungsvorteile in Aufgabenwiederholungen beobachten, wenn sich auch der Kontext wiederholte, als wenn er wechselte. Vor dem Hintergrund der „Theory of Event Coding“ (Hommel et al., 2001) sowie dem Rahmenwerk BRAC (Binding and Retrieval in Action Control) (Frings et al., 2020) interpretierten wir diese Ergebnisse als Beweis dafür, dass in jedem Durchgang Aufgaben-, Antwort- und Kontextmerkmale integriert werden, die im darauffolgenden Durchgang abgerufen werden, wenn sich eines der Merkmale wiederholt. In Studie III konnten wir zeigen, dass Vorteile einer vollständigen Wiederholung nicht ausschließlich auftreten, wenn der Kontext Teil des Hinweisreizes ist, sondern auch wenn er einen unabhängigen, komplett irrelevanten Stimulus darstellt. In Studie IV wählten wir einen Fehler-fokussierten Ansatz, um zu untersuchen, ob der Abruf der Antwort des vorangegangenen Durchgangs durch die Aufgabe ausgelöst werden kann. In der Tat waren Versuchspersonen eher geneigt, fälschlicherweise die Antwort zu wiederholen, wenn sich die Aufgabe wiederholt. Im Gegensatz zu anderen Studien lieferte Studie IV keine Belege für die Integration des Kontexts. In dieser Dissertation wird die empirische Beweislage beschrieben, die auf merkmalsbezogene Integrations- und Abrufprozesse im Aufgabenwechselparadigma hinweisen, welche insbesondere auch aufgabenirrelevante Kontextfaktoren beinhalten. Darüber hinaus werden die Limitationen dieser Studien diskutiert, wobei solche Ergebnisaspekte hervorgehoben werden, für die Erklärungen ohne Bezug zu Integrations- und Abrufprozessen ausreichen. Schließlich werden noch offene theoretische Fragen aufgezeigt, denen sich die zukünftige Forschung der Handlungskontrolle in Bezug auf kurzfristige Bindungs- und Abrufprozesse widmen sollte.

The interaction with a complex environment as the one humans are immersed in can be thought of as an intrinsically multitasking experience. The complexity of humans’ intentions and desires together with the seamless flow of stimulation impacting their perceptual systems require them to focus on a specific goal and on the information relevant to achieve it while, at the same time, ignoring distracting interference and alternative, irrelevant goals. The task-switching paradigm is a lab paradigm that reproduces these challenges in a highly controlled setting. Decades of task-switching research provided evidence for several goal-relevant processes such as task preparation, task inhibition and response inhibition. Furthermore, evidence also accumulated in favour of goal-irrelevant processes such as short-term associations, or binding between tasks, stimuli, responses and even task-irrelevant stimuli. This dissertation aimed at collecting evidence for bindings in task switching, with a special focus on the binding of task-irrelevant features, that are referred to as the context. Examining the role of a task-irrelevant context in task switching constitutes a crucial endeavour to draw task switching research nearer the complex word outside the lab, since outside the lab, humans’ acting takes place within a variable context. Studies I and II explored whether repeating the context from a trial to the following trial affected task repetition benefits and response repetition benefits. Using different context operationalizations such as the modality, the language or the colour of the task cue, we observed larger response repetition benefits in task repetitions when the context repeated compared to a context switch. Against the theoretical background of the Theory of Event Coding (Hommel et al., 2001) and of the BRAC (Binding and Retrieval in Action Control) framework (Frings et al., 2020), we interpreted these results as evidence for the formation, in each trial, of bindings including the task, the response and the context, that are retrieved in the following trial when one of these repeat. In Study III, we demonstrated that such full repetition benefits do not exclusively emerge when the context is a feature of the cue, but also when it constitutes an independent fully irrelevant stimulus. In Study IV, we adopted an errors-based approach to test the presence of task-triggered retrieval of the previous-trial response upon a task repetition. Participants were indeed more likely to erroneously repeat the response when the task repeated. However, Study IV did not provide evidence for bindings including the context, in contrast with the other studies. In this dissertation, I detail how the empirical evidence that we collected indicates feature binding and retrieval processes in task switching, also including task-irrelevant contextual features. Furthermore, I discuss the limitations of these studies, by highlighting what aspects of the results might be accommodated by explanations that do not involve binding and retrieval processes. Finally, I delineate some open theoretical issues that need to be addressed by future research that aims at investigating action control against the background of short-term binding and retrieval processes.

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