This doctoral thesis is part of a research project on the development of the cognitive compre-hension of film at Würzburg University that was funded by the German Research Foundation (Deutsche Forschungsgemeinschaft) between 2013 and 2019 and awarded to Gerhild Nied-ing. That project examined children’s comprehension of narrative text and its development in illustrated versus non-illustrated formats. For this purpose, van Dijk and Kintsch’s (1983) tri-partite model was used, according to which text recipients form text surface and textbase rep-resentations and construct a situation model. In particular, predictions referring to the influ-ence of illustrations on these three levels of text representation were derived from the inte-grated model of text and picture comprehension (ITPC; Schnotz, 2014), which holds that text-picture units are processed on both text-based (descriptive) and picture-based (depictive) paths. Accordingly, illustrations support the construction of a situation model. Moreover, in line with the embodied cognition account (e.g., Barsalou, 1999), it was assumed that the situa-tion model is grounded in perception and action; text recipients mentally simulate the situation addressed in the text through their neural systems related to perception (perceptual simulation) and action (motor resonance). Therefore, the thesis also examines whether perceptual simula-tion takes place during story reception, whether it improves the comprehension of illustrated stories, and whether motor resonance is related to the comprehension of text accompanied by dynamic illustrations. Finally, predictions concerning the development of comprehending illus-trated text were made in line with Springer’s (2001) hypotheses according to which younger children, compared with older children and adults, focus more on illustrations during text comprehension (perceptual boundedness) and use illustrations for the development of cogni-tive skills (perceptual support). The first research question sought to validate the tripartite model in the context of children’s comprehension of narrative text, so Hypothesis 1 predicted that children yield representations of the text surface, the textbase, and the situation model during text reception. The second research question comprised the assumptions regarding the impact of illustrations on text comprehension. Accordingly, it was expected that illustrations improve the situation model (Hypothesis 2a), especially when they are processed before their corresponding text passages (Hypothesis 2b). Both hypotheses were derived from the ITPC and the assumption that per-ceptual simulation supports the situation model. It was further predicted that dynamic illustra-tions evoke more accurate situation models than static ones (Hypothesis 2c); this followed from the assumption that motor resonance supports the situation model. In line with the ITPC, it was assumed that illustrations impair the textbase (Hypothesis 2d), especially when they are presented after their corresponding text passages (Hypothesis 2e). In accordance with earlier results, it was posited that illustrations have a beneficial effect for the text surface (Hypothesis 2f). The third research question addressed the embodied approach to the situation model. Here, it was assumed that perceptual simulation takes place during text reception (Hypothesis 3a) and that it is more pronounced in illustrated than in non-illustrated text (Hypothesis 3b); the latter hypothesis was related to a necessary premise of the assumption that perceptual sim-ulation improves the comprehension of illustrated text. The fourth research question was relat-ed to perceptual boundedness and perceptual support and predicted age-related differences; younger children were expected to benefit more from illustrations regarding the situation model (Hypothesis 4a) and to simulate vertical object movements in a more pronounced fash-ion (Hypothesis 4b) than older children. In addition, Hypothesis 4c held that perceptual simu-lation is more pronounced in younger children particularly when illustrations are present. Three experiments were conducted to investigate these hypotheses. Experiment 1 (Seger, Wannagat, & Nieding, submitted).compared the tripartite representations of written text without illustrations, with illustrations presented first, and with illustrations presented after their corresponding sentences. Students between 7 and 13 years old (N = 146) took part. Ex-periment 2 (Seger, Wannagat, & Nieding, 2019) investigated the tripartite representations of auditory text, audiovisual text with static illustrations, and audiovisual text with dynamic il-lustrations among children in the same age range (N = 108). In both experiments, a sentence recognition method similar to that introduced by Schmalhofer and Glavanov (1986) was em-ployed. This method enables the simultaneous measurement of all three text representations. Experiment 3 (Seger, Hauf, & Nieding, 2020) determined the perceptual simulation of vertical object movements during the reception of auditory and audiovisual narrative text among chil-dren between 5 and 11 years old and among adults (N = 190). For this experiment, a picture verification task based on Stanfield and Zwaan’s (2001) paradigm and adapted from Hauf (2016) was used. The first two experiments confirmed Hypothesis 1, indicating that the tripartite model is appli-cable to the comprehension of auditory and written narrative text among children. A benefi-cial effect of illustrations to the situation model was observed when they were presented syn-chronously with auditory text (Hypotheses 2a), but not when presented asynchronously with written text (Hypothesis 2b), so the ITPC is partly supported on this point. Hypothesis 2c was rejected, indicating that motor resonance does not make an additional contribution to the comprehension of narrative text with dynamic illustrations. Regarding the textbase, a general negative effect of illustrations was not observed (Hypothesis 2d), but a specific negative effect of illustrations that follow their corresponding text passages was seen (Hypothesis 2e); the latter result is also in line with the ITPC. The text surface (Hypothesis 2f) appears to benefit from illustrations in auditory but not written text. The results obtained in Experiment 3 sug-gest that children and adults perceptually simulate vertical object movements (Hypothesis 3a), but there appears to be no difference between auditory and audiovisual text (Hypothesis 3b), so there is no support for a functional relationship between perceptual simulation and the situ-ation model in illustrated text. Hypotheses 4a–4c were investigated in all three experiments and did not receive support in any of them, which indicates that representations of illustrated and non-illustrated narrative text remain stable within the age range examined here. / Die vorliegende Doktorthesis ist Teil eines Forschungsprojektes zur Entwicklung des kogni-tiven Filmverständnisses an der Universität Würzburg, das von der Deutschen Forschungs-gemeinschaft im Zeitraum 2013 – 2019 als Zuwendung an Gerhild Nieding finanziert wurde. In diesem Projekt wurde das Verständnis narrativer Texte mit und ohne Illustrationen bei Kindern sowie dessen Entwicklung untersucht. Zu diesem Zweck wurde van Dijk und Kintschs (1983) Drei-Ebenen-Modell verwendet, demzufolge Textrezipient*innen eine Re-präsentation der Textoberfläche und der Textbasis bilden sowie ein Situationsmodell kon-struieren. Im Speziellen wurden Vorhersagen in Bezug auf den Einfluss von Illustrationen auf diese drei Textrepräsentationsebenen vom integrierten Modell des Text- und Bildver-ständnisses (ITPC; Schnotz, 2014) abgeleitet; dieses nimmt an, dass Text-Bild-Einheiten sowohl auf einem textbasierten (deskriptiven) als auch auf einem bildbasierten (depiktiven) Pfad verarbeitet werden. Demzufolge unterstützen Illustrationen den Aufbau eines Situati-onsmodells. Darüber hinaus wurde mit Bezug auf den Ansatz der verkörperten Kognition (z.B. Barsalou, 1999) angenommen, dass das Situationsmodell im Wahrnehmen und Han-deln begründet ist; Textrezipient*innen simulieren demnach die im Text dargestellte Situati-on durch die neuronalen Systeme, die mit Wahrnehmung (perzeptuelle Simulation) und Handlung (motorische Resonanz) in Verbindung stehen. Deshalb untersucht diese Thesis auch, ob perzeptuelle Simulation während der Textrezeption stattfindet, ob diese das Verste-hen illustrierter Geschichten verbessert und ob motorische Resonanz einen Bezug zum Ver-stehen von Texten mit dynamischen Illustrationen aufweist. Schließlich wurden Vorhersagen bezüglich der Entwicklung des Verständnisses illustrierter Texte anhand von Springers (2001) Hypothesen getroffen, wonach jüngere Kinder während des Textverstehens stärker auf Illustrationen fokussieren als ältere Kinder und Erwachsene (perzeptuelle Gebundenheit) und wonach sie Illustrationen für die Entwicklung kognitiver Fertigkeiten nutzen (perzeptu-elle Unterstützung). Die erste Forschungsfrage zielte darauf ab, das Drei-Ebenen-Modell im Zusammenhang mit dem Verständnis narrativer Texte bei Kindern zu validieren, daher sagte Hypothese 1 voraus, dass Kinder während der Textrezeption Repräsentationen der Textoberfläche, der Textbasis und des Situationsmodells aufweisen. Die zweite Forschungsfrage umfasste Annahmen be-züglich des Einflusses von Illustrationen auf das Textverständnis. Demnach wurde erwartet, dass Illustrationen das Situationsmodell verbessern (Hypothese 2a), vor allem, wenn diese vor den ihr jeweils zugeordneten Textpassagen verarbeitet werden (Hypothese 2b). Beide Hypothesen wurden hergeleitet aus dem ITPC sowie aus der Annahme, dass perzeptuelle Simulation das Situationsmodell unterstützt. Es wurde ferner vorhergesagt, dass dynamische Illustrationen genauere Situationsmodelle hervorrufen als statische (Hypothese 2c); dies folg-te aus der Annahme, dass motorische Resonanz das Situationsmodell unterstützt. In Überein-stimmung mit dem ITPC wurde angenommen, dass Illustrationen die Textbasis beeinträchti-gen (Hypothese 2d), vor allem, wenn diese nach den ihnen zugeordneten Textpassagen prä-sentiert werden (Hypothese 2e). Basierend auf früheren Ergebnissen wurde für die Textober-fläche die Hypothese aufgestellt, dass Illustrationen sich günstig auswirken (Hypothese 2f). Die dritte Forschungsfrage nahm Bezug auf den verkörperten Ansatz des Situationsmodells. Hierbei wurde postuliert, dass perzeptuelle Simulationen während der Textrezeption stattfin-den (Hypothese 3a) und dass diese stärker ausgeprägt sind bei illustriertem im Gegensatz zu nicht-illustriertem Text (Hypothese 3b); letztere Hypothese stand in Zusammenhang mit ei-ner notwendigen Voraussetzung der Annahme, dass perzeptuelle Simulation das Verständnis illustrierter Texte erhöht. Die vierte Forschungsfrage stand im Kontext der Annahmen perzeptueller Gebundenheit und perzeptueller Unterstützung und sagte Altersunterschiede voraus; es wurde erwartet, dass jüngere im Gegensatz älteren Kindern in Bezug auf das Situa-tionsmodell mehr von Illustrationen profitieren (Hypothese 4a) und vertikale Objektbewe-gungen stärker simulieren (Hypothese 4b). Zudem nahm Hypothese 4c an, dass die perzeptu-elle Simulation bei jüngeren Kindern vor allem dann stärker ausgeprägt ist, wenn Illustratio-nen gezeigt werden. Zur Überprüfung dieser Hypothesen wurden drei Experimente durchgeführt. Experiment 1 (Seger, Wannagat & Nieding, eingereicht) verglich die drei Repräsentationsebenen bei schriftlichem Text ohne Illustrationen, schriftlichem Text mit Illustrationen, die vor dem jeweiligen Text erschienen und schriftlichem Text mit Illustrationen, die danach erschienen. Schüler*innen im Alter von 7 bis 13 Jahren (N = 146) nahmen daran teil. Experiment 2 (Se-ger, Wannagat & Nieding, 2019) erforschte die drei Repräsentationsebenen bei auditivem Text, audiovisuellem Text mit statischen Illustrationen und audiovisuellem Text mit dyna-mischen Illustrationen in einer Stichprobe von Kindern desselben Alters (N = 108). In bei-den Experimenten wurde eine Satzrekognitionsmethode ähnlich der von Schmalhofer und Glavanov (1986) angewendet. Diese Methode ermöglicht die simultane Messung aller drei Repräsentationsebenen. Experiment 3 (Seger, Hauf & Nieding, 2020) untersuchte die perzep-tuelle Simulation von vertikalen Objektbewegungen bei der Rezeption auditiver und audio-visueller narrativer Texte bei Kindern im Alter von 5 bis 11 Jahren sowie bei Erwachsenen (N = 190). Hierbei wurde eine Bildverifikationsaufgabe verwendet, die auf Stanfield und Zwaans (2001) Paradigma aufbaut und von Hauf (2016) adaptiert wurde. Die ersten beiden Experimente bestätigen Hypothese 1, was darauf hindeutet, dass das Drei-Ebenen-Modell auf den Kontext des Verständnisses auditiver und schriftlicher narrativer Texte bei Kindern angewendet werden kann. Eine günstige Auswirkung von Illustrationen auf das Situationsmodell wurde beobachtet, wenn diese synchron mit auditivem Text (Hypo-these 2a), jedoch nicht wenn diese asynchron mit schriftlichem Text präsentiert wurden (Hy-pothese 2b); dies stellt eine partielle Bestätigung der ITPC in diesem Punkt dar. Hypothese 2c wurde verworfen, demnach trägt motorische Resonanz nicht zusätzlich zum Verständnis narrativer Texte mit dynamischen Illustrationen bei. Im Hinblick auf die Textbasis wurde kein genereller negativer Effekt von Illustrationen beobachtet (Hypothese 2d), jedoch ein spezifischer negativer Effekt wenn diese der ihnen jeweils zugeordneten Textpassage folgten (Hypothese 2e); letzteres Ergebnis steht ebenfalls im Einklang mit der ITPC. Die Textober-fläche (Hypothese 2f) scheint von Illustrationen bei auditivem, jedoch nicht bei schriftlichem Text zu profitieren. Die Ergebnisse von Experiment 3 legen nahe, dass Kinder und Erwach-sene vertikale Objektbewegungen perzeptuell simulieren (Hypothese 3a), es scheint jedoch diesbezüglich keinen Unterschied zwischen auditivem und audiovisuellem Text zu geben (Hypothese 3b); folglich wird die Annahme nicht unterstützt, dass perzeptuelle Simulationen beim Aufbau des Situationsmodells bei illustrierten Texten eine funktionale Rolle spielen. Die Hypothesen 4a–4c wurden in allen drei Experimenten untersucht und in keinem davon bestätigt; daraus folgt, dass Repräsentationen illustrierter und nicht illustrierter narrativer Texte innerhalb des untersuchten Altersbereichs stabil bleiben.

One of the features that defines humans as extraordinarily social beings is their striking susceptibility to the gaze of others. The research reported in this dissertation was undertaken to advance our understanding of the role of gaze cues in low-level attentional and higher-order cognitive processes. In particular, effects of gaze were examined with regard to three aspects of human cognition: (1) social attention, (2) social interaction and (3) social understanding. Chapter 1 consists of three manuscripts that investigate the boundary conditions of attention capture by direct gaze and how gaze direction is integrated with facial context information. Manuscript 1 and 2 suggest two necessary requirements for attention capture by direct gaze: a meaningful holistic facial context and sharp foveal vision, respectively. Manuscript 3 shows approach/avoidance-congruency effects between gaze direction and emotion expression on attention. Chapter 2 of this dissertation explores the role of gaze in more naturalistic social scenarios. Manuscript 4 demonstrates that gaze behavior during a conversation shapes our perception of another person. Manuscript 5 builds on these findings by showing that these perceptions define our willingness to act in a prosocial way towards our interaction partner. Finally, chapter 3 adopts a broader perspective on social cognition research with a special focus on methodological aspects. Manuscript 6 is a review highlighting the significance of methodological aspects in social cognition research and stressing the importance of sophisticated decisions on task and stimulus materials. Manuscript 7 introduces a new instrument for the assessment of social understanding in adolescents. Initial application in a young sample group indicates that an understanding of another person’s mental states is a capacity that is still developing throughout adolescence. Both manuscripts of this final chapter include eye tracking data that suggest a relationship between gaze behavior and social understanding, a finding that further emphasizes the complex and multifaceted nature of social cognition. I conclude from the findings of this dissertation that research can benefit from adopting a broad view in terms of methodological as well as temporal aspects in order to capture human social cognition in its entirety. / Die herausragend soziale Natur des Menschen zeigt sich insbesondere in der sensiblen Reaktion auf die Blicke anderer. Ziel der in dieser Dissertation berichteten Forschung ist ein umfassendes Verständnis der Rolle von Blickreizen auf kognitive Prozesse niederer und höherer Verarbeitungsstufen. Im Einzelnen wurden Blickeffekte im Hinblick auf drei Aspekte menschlicher Kognition untersucht: (1) Soziale Aufmerksamkeit, (2) soziale Interaktion und (3) Sozialverstehen. In Kapitel 1 werden drei Studien beschrieben, die sich mit den Grenzbedingungen von Aufmerksamkeitsanziehung durch direkten Blickkontakt beschäftigen und die untersuchen, wie Effekte der Blickrichtung mit anderen Reizen interagieren. Manuskript 1 und 2 deuten auf zwei notwendige Voraussetzungen für den direkten Blickeffekt hin: ein holistisch bedeutsamer Gesichtskontext sowie scharfe, foveale Wahrnehmung. Manuskript 3 findet aufmerksamkeitsbezogene Annäherungs-/Vermeidungskongruenzeffekte zwischen Blickrichtung und emotionalem Gesichtsausdruck. Kapitel 2 dieser Dissertation untersucht die Rolle von Blicken in naturalistischeren sozialen Situationen. Manuskript 4 demonstriert, dass Blickverhalten in Gesprächen unsere Wahrnehmung anderer Personen beeinflusst. Manuskript 5 erweitert diesen Befund, indem es verdeutlicht, dass diese Eindrücke unsere Bereitschaft zu prosozialem Verhalten gegenüber unseren Interaktionspartner*innen bestimmen. Schließlich wird im 3. Kapitel eine breitere Sicht auf sozialkognitive Forschung eingenommen. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf methodischen Aspekten. Manuskript 6 ist ein Review, das die Tragweite methodischer Aspekte in sozialkognitiven Untersuchungen herausarbeitet und auf die Bedeutung gut informierter und durchdachter Entscheidungen bezüglich der verwendeten Versuchsmaterialien hinweist. In Manuskript 7 wird ein neues Instrument zur Erfassung sozialen Verstehens in jugendlichen Stichproben beschrieben. Eine erste Anwendung dieser neuen Methode deutet darauf hin, dass sich das Verständnis der mentalen Zustände anderer Menschen im Jugendalter noch in der Entwicklung befindet. Beide Manuskripte dieses letzten Kapitels enthalten Eye-Trackingdaten, die auf einen Zusammenhang zwischen Blickbewegungen und Sozialverstehen hindeuten. Dieser Befund verdeutlicht, dass soziale Kognition ein komplexes und breitgefächertes Konstrukt ist. Ich schließe aus den Ergebnissen dieser Dissertation, dass die Wissenschaft sowohl im Hinblick auf methodische als auch auf zeitliche Aspekte von einer umfassenden Sichtweise auf soziale Kognition profitieren könnte, da nur diese es ermöglicht, das Konstrukt in Gänze zu erfassen.

Die Entwicklung mathematischer Kompetenzen beginnt bereits vor Schuleintritt und wird durch viele Faktoren beeinflusst. In der vorliegenden Arbeit wird primär untersucht, ob die phonologische Bewusstheit als (meta-)sprachliche Kompetenz auch für die frühe mathematische Kompetenzentwicklung bedeutsam ist und ob sich bei Kindern mit und ohne Migrationshintergrund vergleichbare Zusammenhänge finden lassen. Ein weiterer Schwerpunkt bildet die Überprüfung von differenziellen Effekten von ausgewählten, mathematischen Vorschultrainings sowie eines Trainings der phonologischen Bewusstheit auf die mathematischen Kompetenzen unter Berücksichtigung des Migrationshintergrundes. Die statistischen Analysen basieren auf einer Stichprobe von über 370 Kindern, die im Verlauf der Längsschnittstudie zu vier Messzeitpunkten, jeweils am Beginn und Ende des Vorschul- bzw. ersten Schuljahres, untersucht wurden. Durch Berechnung hierarchischer Regressionsanalysen ließ sich global kein zusätzlicher Erklärungsbeitrag der phonologischen Bewusstheit neben den mathematischen Ausgangskompetenzen feststellen. Der Vergleich der beiden Migrationsgruppen ergab keine strukturellen Unterschiede. Die Überprüfung von spezifischen Effekten durch mathematische Vorschulprogramme (Krajewski et al., 2007; Friedrich & de Galgóczy, 2004; Preiß, 2004, 2005) und von unspezifischen Effekten durch ein Training der phonologischen Bewusstheit und der Buchstaben-Laut-Zuordnung (Küspert & Schneider, 2008; Plume & Schneider, 2004) auf die mathematischen Kompetenzen lieferte nur vereinzelt positive Effekte, die jedoch bei Berücksichtigung von individuellen und familiären Kontrollvariablen reduziert wurden. Die Generalisierbarkeit der Ergebnisse ist durch die komplexe Datenstruktur verbunden mit kleinen Stichprobengrößen in den jeweiligen Faktorenstufen limitiert. Insgesamt ermöglicht die vorliegende Arbeit eine differenzierte Betrachtung der mathematischen Kompetenzentwicklung bei Kindern mit und ohne Migrationshintergrund und liefert wichtige Implikationen für Forschung und Praxis. / The development of mathematical competencies begins even before entering school and is influenced by many factors. The present work primarily investigates whether phonological awareness as a (meta-)linguistic competence is also important for the early development of mathematical competencies and whether comparable relations can be found in children with and without migration background. Another focus is the examination of differential effects of selected, mathematical preschool trainings as well as a training of phonological awareness on mathematical competencies, taking into account the migration background. The statistical analyses are based on a sample of over 370 children who were examined at four measurement points during the longitudinal study, each at the beginning and end of the preschool or first school year. By calculating hierarchical regression analyses, no additional explanatory contribution of phonological awareness in addition to the initial mathematical competencies could be determined globally. The comparison of children with and without migration background revealed no structural differences. The verification of specific effects by preschool mathematical trainings (Krajewski et al., 2007; Friedrich & de Galgóczy, 2004; Preiß, 2004, 2005) and of non-specific effects by a training of phonological awareness and of letter-sound correspondences (Küspert & Schneider, 2008; Plume & Schneider, 2004) on mathematical competencies provides only some positive effects, which have been reduced when individual and family aspects were controlled for. The generalizability of the results is limited by the complex data structure combined with small sample sizes in the respective factor levels. Overall, the present work enables a differentiated consideration of the development of competencies in mathematics in children with and without migration background and provides important implications for research and practice.

This dissertation explores the development and assessment of inhibitory control – a crucial component of executive functions – in young children. Inhibitory control, defined as the ability to suppress inappropriate responses (Verbruggen & Logan, 2008), is essential for adaptable and goal-oriented behavior. The rapid and non-linear development of this cognitive function in early childhood presents unique challenges for accurate assessment. As children age, they often exhibit a ceiling effect in terms of response accuracy (Petersen et al., 2016), underscoring the need to consider response latency as well. Ideally, combining response latency with accuracy could yield a more precise measure of inhibitory control (e.g., Magnus et al., 2019), facilitating a detailed tracking of developmental changes in inhibitory control across a wider age spectrum. The three studies of this dissertation collectively aim to clarify the relationship between response accuracy, response latency, and inhibitory control across different stages of child development. Each study utilizes a computerized Pointing Stroop Task (Berger et al., 2000) to measure inhibitory control, examining the task's validity and the integration of dual metrics for a more comprehensive evaluation. The first study focuses on establishing the validity of using both response accuracy and latency as indicators of inhibitory control. Utilizing the framework of explanatory item-response modeling (De Boeck & Wilson, 2004), the study revealed how the task characteristics congruency and item position influence both the difficulty level and timing aspects in young children’s responses in the computerized Pointing Stroop task. Further, this study found that integrating response accuracy with latency, even in a basic manner, provides additional insights. Building upon these findings, the second study investigates the nuances of integrating response accuracy and latency, examining whether this approach can account for age-related differences in inhibitory control. It also explores whether response latencies may contain different information depending on the age and proficiency of the children. The study leverages novel and established methodological perspectives to integrate response accuracy and latency into a single metric, showing the potential applicability of different approaches for assessing inhibitory control development. The third study extends the investigation to a longitudinal perspective, exploring the dynamic relationship between response accuracy, latency, and inhibitory control over time. It assesses whether children who achieve high accuracy at an earlier age show faster improvement in response latency, suggesting a non-linear maturation pathway of inhibitory control. The study also examines if the predictive value of early response latency for later fluid intelligence is dependent on the response accuracy level. Together, these empirical studies contribute to a more robust understanding of the complex interaction between inhibitory control, response accuracy, and response latency, facilitating valid evaluations of cognitive capabilities in children. Moreover, the findings may have practical implications for designing educational strategies and clinical interventions that address the developmental trajectory of inhibitory control. The nuanced approach advocated in this dissertation suggests prioritizing accuracy in assessment and interventions during the early stages of children's cognitive development, gradually shifting the focus to response latency as children mature and secure their inhibitory control abilities. / Die vorliegende Dissertation erforscht die Erfassung und Entwicklung von Inhibitionskontrolle bei jungen Kindern – einer zentralen Komponente der Exekutiven Funktionen. Inhibitionskontrolle, also die Fähigkeit, automatisierte aber unangemessene Reaktionen zu unterdrücken (Verbruggen & Logan, 2008), ist wesentlich für adaptives und zielgerichtetes Verhalten. Die schnelle und nichtlineare Entwicklung dieser kognitiven Funktion im frühen Kindesalter gestaltet eine präzise Messung herausfordernd. Mit zunehmendem Alter der Kinder zeigt sich häufig ein Deckeneffekt hinsichtlich der Antwortgenauigkeit (Petersen et al., 2016), was die Notwendigkeit hervorhebt, auch die Reaktionszeit in Betracht zu ziehen. Idealerweise könnte durch die Integration von Reaktionszeit und Antwortgenauigkeit ein Messwert berechnet werden (z.B. Magnus et al., 2019), welcher eine detaillierte Erfassung von Entwicklungsveränderungen der Inhibitionskontrolle über ein breiteres Altersspektrum hinweg ermöglicht. Die drei Studien dieser Dissertation zielen darauf ab, die Beziehung zwischen Antwortgenauigkeit, Reaktionszeit und Inhibitionskontrolle in verschiedenen Stadien der kindlichen Entwicklung zu untersuchen. Jede Studie nutzt eine computergestützte Inhibitionsaufgabe, den computerized Pointing-Stroop Task (cPST; Berger et al., 2000), um die Inhibitionskontrolle zu messen, wobei die Validität dieses Tests und die Integration von Antwortgenauigkeit und Reaktionszeit für eine umfassendere Bewertung untersucht werden. In der ersten Studie wird untersucht, ob sowohl Antwortgenauigkeit als auch Reaktionszeit valide Indikatoren für Inhibitionskontrolle in jungen Kindern darstellen. Unter Verwendung von explanatorischen Item-Response-Modellen zeigte die Studie, wie die Aufgabenmerkmale Kongruenz und Item-Position die Aufgabenschwierigkeit sowohl in Bezug auf Antwortgenauigkeit als auch Reaktionszeit im cPST beeinflussen. Darüber hinaus zeigten sich erste Hinweise, dass bereits eine rudimentäre Integration von Antwortgenauigkeit und Reaktionszeit zusätzliche Einsichten liefert. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen untersucht die zweite Studie die Feinheiten der Integration von Antwortgenauigkeit und Reaktionszeit und prüft, ob moderne Methoden der Integration dieser beiden Metriken altersbedingte Unterschiede in der Inhibitionskontrolle berücksichtigen können. Sie erforscht auch, ob sich aus den Reaktionszeiten in Inhibitionsaufgaben, abhängig vom Alter und Können der Kinder, unterschiedliche Schlussfolgerungen ziehen lassen. Die Studie nutzt neue und etablierte methodische Ansätze, um Antwortgenauigkeit und Reaktionszeit zu einer Metrik zu integrieren und zeigt die potenzielle Anwendbarkeit verschiedener Ansätze zur Bewertung der Entwicklung der Inhibitionskontrolle. Die dritte Studie erweitert die Untersuchung auf eine Längsschnittperspektive und erforscht die dynamische Beziehung zwischen Antwortgenauigkeit, Reaktionszeit und Inhibitionskontrolle im Laufe der Entwicklung. Sie betrachtet, ob Kinder, die in jüngerem Alter eine hohe Genauigkeit erreichen, eine schnellere Verbesserung in der Reaktionszeit zeigen. Die Studie untersucht weiter, ob der prädiktive Wert von Reaktionszeit für zukünftige fluide Intelligenz in Abhängigkeit zu der Antwortgenauigkeit steht. Zusammen tragen diese empirischen Arbeiten zu einem tieferen Verständnis der komplexen Interaktion zwischen Inhibitionskontrolle, Antwortgenauigkeit und Reaktionszeit bei und erleichtern valide Bewertungen dieser kognitiven Fähigkeiten bei Kindern. Darüber hinaus könnten die Ergebnisse praktische Implikationen für die Gestaltung von Interventionen haben, die sich mit dem Entwicklungsverlauf der Inhibitionskontrolle befassen. Der in dieser Dissertation vertretene Ansatz legt nahe, Antwortgenauigkeit bei der Bewertung und Interventionen während der frühen Phasen der kognitiven Entwicklung von Kindern zu priorisieren und den Fokus allmählich auf die Reaktionszeit zu verlagern, sobald Kinder ihre Inhibitionskontrolle festigen und ausbauen.

Dissertation based on my publications in the field of risky behavior in dynamic, sequential decision making tasks.:1.- Introduction 2.- Context-dependent risk aversion: a model-based approach 3.- Modeling dynamic allocation of effort in a sequential task using discounting models 4.- General discussion

As humans age, the attenuation of dopamine and norepinephrine neuromodulation in the fronto-striatal network could lead to deficits in decision-making and reward learning. However, the questions about the nature of how age-related decline in the dopamine and norepinephrine systems may alter decision-making and reward learning are not well understood. This doctoral dissertation used a multimodal approach to investigate the contributions of dopamine and norepinephrine in decision-making and reward learning in old age. The first study of this dissertation focused on how age-related decline in the norepinephrine system may affect anticipatory values and reward prediction errors during reward learning. Specifically, a probabilistic decision-making task was conducted, and a reinforcement Q-learning model was applied to investigate anticipatory values of choice options for each trial and individual’s value sensitivity. Potential psychophysiological proxies of norepinephrine functioning, such as task-related pupillary responses and locus coeruleus structural integrity, were assessed in younger and older adults. Results showed that after the choice options and feedback were shown, younger adults’ pupil dilations negatively correlated with anticipatory values, suggesting uncertainty about outcome probabilities. However, this effect was smaller in the choice phase and absent in the feedback phase in older adults, indicating impairments in value estimation and updating in old age. Although older adults showed a lower locus coeruleus integrity than younger adults, which might indicate reduced norepinephrine functioning, individual’s value sensitivity was only associated with task-related pupil dilations but not with locus coeruleus integrity. The second study investigated whether increasing the saliency of specific information of choice options may improve older adults’ decision performance during value-based decision-making and what the mechanisms of increasing information saliency could be. In particular, the saliency of outcome probabilities was highlighted using a color-coding scheme as a decision-aid in a mixed lottery choice task. Spontaneous eye-blink rate and pupillary responses were measured in younger and older adults as potential proxies of dopamine and norepinephrine functioning, respectively. In addition, the task-related pupil dilations also served as the function of cognitive demands during value computation. Results showed that older adults exhibited lower value sensitivity than younger adults; however, increasing information saliency benefitted choice behaviors in both age groups. Furthermore, the decision-aid reduced pupil size during decision-making in both age groups, suggesting decreased cognitive demands of value computation. The beneficial effects from the decision-aid were related to individual’s value sensitivity and the psychophysiological indicators of dopamine and norepinephrine functioning in old age. Lastly, in the third study, a time-vary drift diffusion model that includes starting time parameters was applied to fit the behavioral datasets acquired from the second study. It was aimed to better understand how increasing the saliency of outcome probabilities may affect the dynamics of value-based decision-making. Results showed that older adults started to consider probability, relative to magnitude information, sooner than younger adults, but that their evidence accumulation processes were less sensitive to reward probabilities than that of younger adults. These findings may indicate a noisier and more stochastic information accumulation process during value-based decisions in old age. The decision-aid increased the influence of probability information on the evidence accumulation rate in both age groups but did not alter the relative timing of accumulation for probability versus magnitude in either group. Taken together, the findings in this dissertation not only showed age-related deficits in decision-making and reward learning but also demonstrated that the psychophysiological measures such as spontaneous eye-blink rate, pupillary responses, and locus coeruleus structural integrity may serve as indicators of age and/or individual differences in dopamine and norepinephrine functioning during decision-making and reward-based learning. Moreover, the model-based approach further unraveled age-related alterations in the psychometrics and dynamics of the decision process. The present dissertation may help to identify mechanisms to promote successful aging and the discovery of understanding the role of dopamine and norepinephrine neuromodulation in many fundamental cognitive functions.

This doctoral thesis investigated the role of the neuromodulator serotonin on four different value-based decision making tasks, using an acute tryptopahin intervention and an associative genetic approach - a naturally occuring variation in the promoter region of the serotonin transporter gene (5-HTTLPR). Additionally, structural (DTI) and functional aspects (BOLD-fMRI) of the brain were assessed using magnetic resonance imaging in relation to decision-making. Overall, we only found limited evidence for a serotonergic effect on decision-making that was restricted to a genetic association with risk-seeking for losses behaviour that could no be corroborated by differences in tonic serotonin levels or white matter microstructure. / In der vorliegenden Doktorarbeit wurde die Rolle des Neuromodulators Serotonin hinsichtlich vier verschiedener wertbasierter Entscheidungsfindungsaufgaben untersucht, wobei eine akute Tryptophanintervention und ein assoziativer genetischer Ansatz, eine natürlich vorkommende Variation in der Promoterregion des Serotonintransportergens (5-HTTLPR), zur Anwendung gekommen sind. Zusätzlich wurden strukturelle (DTI) und funktionelle Aspekte (BOLD-fMRI) des Gehirns mittels Magnetresonanztomographie in Bezug auf die Entscheidungsfindung erhoben. Insgesamt fanden wir nur eine begrenzte Evidenz eines serotonergen Effekts auf Entscheidungsverhalten, die sich auf eine genetische Assoziation mit risikofreudigem Verhalten bei Verlusten beschränkte. Diese Assoziation ließ sich nicht durch Unterschiede im tonischen Serotoninspiegel oder der Mikrostruktur der weißen Substanz erhärten.

From the simple act of picking up a glass of water while talking to someone at a party, to remembering to swing by the bike shop to pick up an inner tube while riding through traffic on our way home from the office, intentions guide and alter our behavior—often while we are busily engaged in other ongoing tasks. Particularly, performing delayed intentions, like stopping at the bike shop on our way home, relies on a set of cognitive processes summarized as prospective memory (PM) that enable us to postpone intended actions until a later point in time (time-based PM) or until specific reminders or PM cues signal the appropriate opportunity to retrieve and perform an intended action (event-based PM). Interestingly, over the past decades a growing number of studies showed that successfully completing an event-based intention does not necessarily lead to its immediate deactivation. Instead, no-longer-relevant PM cues can incur so-called aftereffects that impair task performance and sometimes even trigger erroneous repetitions of the intended action (i.e., commission errors). Although in our everyday lifes we frequently rely on both PM and intention deactivation, still relatively little is known about how our cognitive system actually manages to deactivate completed intentions, under which conditions this may fail, and how well PM and intention deactivation function under extreme conditions, like acute stress. In order to answer these questions, I first conducted a comprehensive review of the published literature on aftereffects of completed intentions. Here, I found that although intentions can incur aftereffects in terms of commission errors and performance costs that most likely result from continued intention retrieval, they generally seem to be deactivated or even inhibited at some point. Most importantly, this deactivation process does not operate like a light switch but dynamically moves along a continuum from complete reactivation to complete deactivation of intentions, and is substantially modulated by factors that also affect retrieval of intentions prior to their completion. Specifically, intention deactivation is most likely to fail when we remain within the same context in which we originally completed the intention and encounter no-longer-relevant PM cues that are extremely salient and were strongly linked to the intended action. Subsequently, in Study 1 I directly tested a dual-mechanisms account of aftereffects of completed intentions. Building on findings of impaired intention deactivation in older adults who often show deficits in cognitive-control abilities, this account posits that aftereffects and commission errors in particular stem from a failure to exert cognitive control when no-longer-relevant PM cues trigger retrieval of an intention. Accordingly, intention deactivation should hinge on the availability of cognitive-control resources at the moment we encounter no-longer-relevant PM cues. In order to test this, I assessed aftereffects of completed intentions in younger and older adults while manipulating transient demands on information processing during encounters of no-longer-relevant PM cues on a trial-by-trial basis. In Experiment 1, nominally more older adults than younger adults made a commission error. Additionally, medium demands on cognitive control substantially reduced aftereffects compared to low and high demands (i.e., u-shaped relation). In Experiment 2, which extended this manipulation but only tested younger adults, however, this control-demand effect did not replicate. Instead, aftereffects occurred regardless of cognitive-control demands. The lack of a consistent control-demand effect on aftereffects across two experiments, suggested that cognitive control either only plays a minor role for the occurrence of aftereffects or that, more likely, intention deactivation hinges on other specific cognitive-control abilities, like response inhibition. In two subsequent studies, I extended this research and tested the effects of acute stress—a potent modulator of cognitive-control functioning—on PM and intention deactivation. Previous studies showed that, under moderate demands, acute stress had no effect on PM-cue detection, intention deactivation or performance costs that presumably arise from monitoring for PM cues. Importantly, however, based on these studies it remained unclear if acute stress affects PM and intention deactivation under high demands, as has been observed, for instance, with working-memory performance. To test such a potential demand-dependence of acute stress effects on PM, I first assessed the effects of psychosocial stress induction with the Trier Social Stress Test on PM and intention deactivation when detecting PM cues and intention deactivation were either low or high demanding (Study 2). Building on this work, I then tested the effects of combined physiological and psychosocial stress induction with the Maastricht Acute Stress Test on PM and the ability to track one’s own performance (i.e., output monitoring), when PM-cue detection was difficult and ongoing tasks additionally posed either low or high demands on working memory (Study 3). Despite successful stress induction (e.g., increased levels of salivary cortisol and impaired subjective mood), both studies showed that PM-cue detection and intention retrieval were not affected by acute stress under any of these conditions. Study 2 revealed a tendency for a higher risk of making commission errors under stress when no-longer-relevant PM cues were salient and difficult to ignore. Study 3 additionally showed that acute stress had no effect on output monitoring. Most importantly, however, across the different PM tasks and stress-induction protocols in these studies, acute stress substantially reduced performance costs from monitoring for PM cues, but did so only when PM-cue detection was difficult. This effect suggested that, depending on task demands, acute stress might shift retrieval processes in PM away from costly monitoring-based retrieval towards a more economic spontaneous retrieval of intended actions. In summary, the present thesis suggests that the processes underlying prospective remembering and intention deactivation are tightly woven together and are only selectively affected by cognitive-control availability and effects of acute stress. With this, it contributed substantially to our understanding of these essential cognitive capacities and their reliability. My research showed that PM is remarkably resilient against effects of acute stress experiences when remembering intended actions is supported by external reminders. Acute stress may actually make monitoring for such reminders more efficient when they are hard to detect. Additionally, it showed that, in most circumstances, we seem to be able to successfully and quickly deactivate intentions once they are completed. It is only under some conditions that intention deactivation may be slow, sporadic or fail, which can lead to continued retrieval of completed intentions. While this seems not to be affected by transient demands on information processing during encounters of no-longer-relevant PM cues, intention deactivation might become difficult for older adults and stressed individuals when no-longer-relevant reminders of intentions easily trigger the associated action and are hard to ignore.

People can disengage from their internalized moral standards and self-regulation in order to perform immoral behaviour by using different Moral Disengagement mechanisms. These mechanisms within media have a positive effect on immoral behaviour. However, Moral Identity activation is said to counter arguments of Moral Disengagement. In this study, both concepts are applied to the context of war. An additional assumption took into account in how far participants’ internalized moral standards consider war as immoral. This is important since Moral Identity and Moral Disengagement are based on internalized moral standards. To test the hypotheses, this study employed a 2 x 2 RO between-subjects factorial design. The trait variable called Moral Consideration of War was supposed to reflect participants’ internalized moral standards with regard to war. It was used to operationalize the additional assumption. Factor 1 varied the activation of Moral Identity (Moral Identity activation versus control group) and factor 2 varied the depiction of the war scenario (Permissive Scenario versus Prohibitive Scenario). Scenarios were fictive newspaper articles. A Permissive Scenario comprised a higher number of arguments based on Moral Disengagement mechanisms than a Prohibitive Scenario. Main outcome measures were the support of war and war-related Moral Disengagement (questionnaire). In total 86 participants (f=45, m=41) were randomized into four cells and completed the online experiment. The Permissive Scenario failed to increase support of war and Moral Disengagement (questionnaire), on the assumption that war is considered immoral. Moral Identity activation had a negative effect on Moral Disengagement only on the assumption that war was considered moral. Moral Identity activation had no significant effect on support of war, on the premise that war was considered immoral. The interaction term of Moral Identity activation and Permissive Scenario had no significant effect neither on support of war nor on Moral Disengagement, no matter if additional assumption was taken into account or not. Results are discussed with regard to methodological limitations measuring internalized moral standards. Their measurement implied already individual Moral Disengagement. Interaction effect failed, supposedly because Moral Identity activation was not specifically targeted at immoral behaviour and because mediating effects of Moral Identity centrality were not considered.:I. CONTENTS I. Contents 2 II. List of Figures 5 III. List of Tables 6 IV. List of Equations 7 V. Abstract 8 VI. Zusammenfassung 9 1 Introduction 10 2 Theory 12 2.1 Moral Disengagement 12 2.1.1 Socio Cognitive Theory of Morality 12 2.1.2 Mechanisms of Moral Disengagement 13 2.1.3 Moral Disengagement and War 13 2.2 Moral Disengagement and Media 17 2.2.1 Moral Disengagement in Media and Aggressive Behaviour 18 2.2.2 Moral Disengagement in Media and War 19 2.2.3 Operationalization of Scenarios 21 2.3 Moral Identity 22 2.3.1 Moral Identity Centrality 22 2.3.2 Moral Identity Activation and Moral Disengagement 24 2.3.3 Moral Identity Activation in Interaction with Moral Disengagement in Media 26 2.4 Hypotheses 28 2.5 Reasons for this study 30 3 Methods 32 3.1 Experimental Design 32 3.1.1 Participants 33 3.2 Procedures 34 3.2.1 Trait Variables 34 3.2.2 Independent Variables 36 3.2.3 Dependent Variables 38 3.3 Statistical Analysis 39 4 Results 41 4.1 Descriptive Statistics 41 4.1.1 Socio-demographic Characteristics 41 4.1.2 Moral Consideration of War 42 4.1.3 Dependent Variables 42 4.2 Manipulation Check 43 4.3 Hypotheses Tests 44 4.3.1 Hypothesis 1a 47 4.3.2 Hypotheses 2a + 3a 48 4.3.3 Hypothesis 4a 49 4.3.4 Hypotheses 5a + 6a 50 4.3.5 Hypothesis 7a 53 5 Discussion 55 5.1 Moral Disengagement and Support of War 56 5.2 Moral Identity and Support of War 57 5.3 Methodological Problems 58 5.4 Discussion Main Effects without Additional Assumption 60 5.4.1 Moral Disengagement 61 5.4.2 Moral Identity 63 5.5 Limitations 65 5.5.1 Sample 65 5.5.2 Methods 67 5.6 Conclusion 68 6 References 70 7 Annex 76 7.1 Operationalization Permissive Scenario (German) 84 7.2 Operationalization Prohibitive Scenario (German) 86 7.3 Study Description for Participants (German) 88 8 Acknowledgements 89 9 Selbstständigkeitserklärung 90 / Die Mechanismen der Moralischen Entkopplung lösen das Selbst von internalisierten moralischen Standards und verhindern damit die Selbstregulierung des moralischen Verhaltens. Diese Mechanismen kommen auch in Medien vor und tragen zu unmoralischem Verhalten bei. Die Aktivierung der Moralischen Identität wirkt jedoch den Mechanismen der Moralischen Entkopplung entgegen. In dieser Studie werden beide Konzepte auf das Thema Krieg übertragen. Dabei ist wichtig zu beachten, dass internalisierte moralische Standards Krieg als unmoralisch bewerten. Schließlich basieren sowohl Moralische Entkopplung als auch die Aktivierung der Moralischen Identität auf dieser zusätzlichen Annahme. Zur Überprüfung der Hypothesen wurde ein 2 x 2 RO Between-Subjects Design verwendet. Faktor 1 variierte die Aktivierung von Moralischer Identität (Aktivierung Moralische Identität versus Kontrollgruppe). Faktor 2 variierte die Permissivität eines Kriegsszenarios in einem Zeitungsartikel (Permissives Szenario versus Prohibitives Szenario). Dabei wurde Permissivität hinsichtlich der Anzahl der Moralischen Entkopplungsmechanismen operationalisiert (Viele versus Wenig). Als Organismusvariable ist die Moralische Bewertung von Krieg zur Überprüfung der zusätzlichen Annahme notwendig gewesen. Abhängige Variablen waren die Unterstützung von Krieg und Moralische Entkopplung (Fragebogen). Teilnehmerinnen und Teilnehmer (N=86, f=45, m=41) des online Experiments wurden in vier verschiedene Versuchsbedingungen randomisiert. Die Ergebnisse zeigten, dass die Permissivität des Kriegsszenarios keinen Effekt auf Moralische Entkopplung (Fragebogen) oder die Unterstützung von Krieg hatte, unter Berücksichtigung der Zusatzannahme. Moralische Identitätsaktivierung verringerte Moralische Entkopplung (Fragebogen) aber nur unter der Bedingung, dass Krieg als moralisch bewertet wurde. Moralische Entkopplung hatte keinen Effekt auf die Unterstützung von Krieg, unter Berücksichtigung der Zusatzannahme. Die Interaktion von Moralischer Identitätsaktivierung mit der Permissivität des Kriegsszenarios war nicht signifikant, unabhängig davon ob die Zusatzannahme berücksichtigt wurde oder nicht. Die Ergebnisse werden in Bezug auf die methodischen Probleme bei der Messung internalisierter moralischer Standards diskutiert. Es fanden vermutlich Prozesse der Moralischen Entkopplung bereits während der Messung dieser Standards statt. Der fehlende Interaktionseffekt kann an der schwachen und unspezifischen Aktivierung der Moralischen Identität liegen, sowie nicht berücksichtigter Mediatoren, wie z.B. die Zentralität von Moralischer Identität.:I. CONTENTS I. Contents 2 II. List of Figures 5 III. List of Tables 6 IV. List of Equations 7 V. Abstract 8 VI. Zusammenfassung 9 1 Introduction 10 2 Theory 12 2.1 Moral Disengagement 12 2.1.1 Socio Cognitive Theory of Morality 12 2.1.2 Mechanisms of Moral Disengagement 13 2.1.3 Moral Disengagement and War 13 2.2 Moral Disengagement and Media 17 2.2.1 Moral Disengagement in Media and Aggressive Behaviour 18 2.2.2 Moral Disengagement in Media and War 19 2.2.3 Operationalization of Scenarios 21 2.3 Moral Identity 22 2.3.1 Moral Identity Centrality 22 2.3.2 Moral Identity Activation and Moral Disengagement 24 2.3.3 Moral Identity Activation in Interaction with Moral Disengagement in Media 26 2.4 Hypotheses 28 2.5 Reasons for this study 30 3 Methods 32 3.1 Experimental Design 32 3.1.1 Participants 33 3.2 Procedures 34 3.2.1 Trait Variables 34 3.2.2 Independent Variables 36 3.2.3 Dependent Variables 38 3.3 Statistical Analysis 39 4 Results 41 4.1 Descriptive Statistics 41 4.1.1 Socio-demographic Characteristics 41 4.1.2 Moral Consideration of War 42 4.1.3 Dependent Variables 42 4.2 Manipulation Check 43 4.3 Hypotheses Tests 44 4.3.1 Hypothesis 1a 47 4.3.2 Hypotheses 2a + 3a 48 4.3.3 Hypothesis 4a 49 4.3.4 Hypotheses 5a + 6a 50 4.3.5 Hypothesis 7a 53 5 Discussion 55 5.1 Moral Disengagement and Support of War 56 5.2 Moral Identity and Support of War 57 5.3 Methodological Problems 58 5.4 Discussion Main Effects without Additional Assumption 60 5.4.1 Moral Disengagement 61 5.4.2 Moral Identity 63 5.5 Limitations 65 5.5.1 Sample 65 5.5.2 Methods 67 5.6 Conclusion 68 6 References 70 7 Annex 76 7.1 Operationalization Permissive Scenario (German) 84 7.2 Operationalization Prohibitive Scenario (German) 86 7.3 Study Description for Participants (German) 88 8 Acknowledgements 89 9 Selbstständigkeitserklärung 90

Täglich treffen Menschen zahlreiche Entscheidungen. Häufig stellt sich dabei die Frage, ob man einer direkt verfügbaren Versuchung nachgibt oder versucht, ein in der Zukunft liegendes Ziel zu erreichen. Impulsivität und Selbstkontrolle können dabei als konfligierende Persönlichkeitseigenschaften im Entscheidungsprozess gesehen werden. In der Entscheidungsforschung wird postuliert, dass zwei getrennte Systeme existieren, die bei jeder Wahl berücksichtigt werden: ein eher impulsives und ein reflektives System. Je nach Stärke der Anteile der beiden Systeme werde eine Entscheidung getroffen. Neben behavioralen Theorien haben die Befunde der kognitiven Neurowissenschaften dazu beigetragen, den beschriebenen Systemen relevante Hirnregionen zuzuschreiben: limbische Regionen, vor allem das ventrale Striatum, werden dabei vor allem mit dem impulsiven System in Verbindung gebracht, während kortikale Strukturen, im Besonderen dorsolateraler präfrontaler (DLPFC) und anteriorer cingulärer Kortex (ACC), mit Selbstkontrolle assoziiert werden. Das Belohnungssystem ist eng mit dopaminergen Signalübertragungswegen verbunden, die unter anderem durch Gene für Dopamin- Rezeptor, -Transporter und -Abbau beeinflusst werden. Studien zur Erforschung der behavioralen Grundlagen und neuronalen Zusammenhänge menschlicher Entscheidungen haben bislang vor allem Forced-Choice-Paradigmen verwendet, bei denen sich die Probanden zwischen einer sofort verfügbaren, kleineren Belohnung und einer späteren, größeren Belohnung entscheiden müssen. Bei dieser Operationalisierung erfolgt bei jeder Entscheidung eine eindeutige Zuordnung zum impulsiven oder selbstkontrollierten System, alltägliche Entscheidungen hingegen sind meist deutlich weniger eindeutig und transparent. Aus diesem Grund wurde im Rahmen der vorliegenden Arbeit ein fMRT-Paradigma entwickelt, das menschliche Entscheidungen abbildet, ohne auf diese dichotome Einteilung zurückzugreifen. So sollten mithilfe des Versuchsresistenz-Paradigmas (VR-Paradigma) sowohl Belohnungsareale aktiviert, als auch schwierige Entscheidungen abgebildet werden. Dabei wurden den Probanden in neun Blöcken jeweils zwanzig kleine Geldbeträge (zwischen einem und 99 Cent) angeboten, von denen pro Block nur fünf gutgeschrieben werden konnten. Es wurden zwei aufeinander aufbauende Studien an unterschiedlichen Stichproben durchgeführt: Im Rahmen der ersten Studie wurden 53 männliche Studenten untersucht. Neben dem VR-Paradigma wurden psychologische Fragebögen erhoben, bei 30 Probanden erfolgte außerdem eine genetische Analyse hinsichtlich dreier Dopamin-assoziierter Polymorphismen (COMT Val158Met, DAT1 und DRD2/ANKK1 Taq 1A). In einer zweiten Studie wurden die Daten 16 männlicher alkoholabhängiger Patienten sieben bis 14 Tage nach Beginn eines Entzugs und 16 männlicher Kontrollprobanden analysiert. Diese wurden ebenfalls dem VR-Paradigma unterzogen und begleitend mithilfe psychologischer Fragebögen untersucht. Bei der Auswertung wurden die Entscheidungen im Sinne eines 2x2-Designs nach Antwort (Ja oder Nein) und Höhe (Hoch (≥ individuellem Median der gutgeschriebenen Beträge) oder Niedrig (< individuellem Median) eingeteilt. Dabei sollten Belohnungsreaktionen vor allem bei höheren Beträgen auftreten, während schwierige Entscheidungen und Versuchungsresistenz über die Ablehnung hoher Beträge und die Annahme niedriger Beträge abgebildet werden. Die Auswertung der ersten Studie erbrachte einen signifikanten Unterschied der Reaktionszeiten im VR-Paradigma bezogen auf die Höhe der angebotenen Beträge und die Interaktion von Antwort und Höhe, wobei die Ablehnung eines hohen Betrags die längsten Reaktionszeiten hervorrief. Bei hohen im Vergleich zu niedrigen Beträgen konnten Aktivierungen im bilateralen ventralen Striatum, rechten DLPFC, ACC, in der bilateralen Insula und im inferioren parietalen Lobus (IPL) nachgewiesen werden. Bei der Ausübung von Versuchungsresistenz (Interaktion der Haupteffekte) wurde dagegen der linke DLPFC aktiviert. Im Rahmen einer Konnektivitätsanalyse (psychophysiologische Interaktionen) konnte eine Korrelation der Aktivierung des linken DLPFC mit dem ventralen Striatum nur bei hohen abgelehnten Beträgen, nicht aber bei niedrigen zurückgewiesenen Beträgen gefunden werden. Bezüglich der Verbindung zwischen neuronaler Aktivierung und Persönlichkeit konnten Zusammenhänge der Belohnungsreaktion mit hohen Werten auf Impulsivitätsskalen und für Risikoverhalten sowie niedrigen Werten für Selbstkontrolle nachgewiesen werden. Für die Aktivierung in Kontrollarealen bei Versuchungsresistenz konnte ein entgegengesetzter Effekt beobachtet werden. Die Auswertung der genetischen Daten ergab eine signifikante stärkere Aktivierung des ventralen Striatums bei 10R- Homozygoten. Bei 10R-Homozygoten liegt eine erhöhte Zahl von Dopamin-Transportern an der Synapse vor, was am ehesten zu einer verringerten Verfügbarkeit von Dopamin im synaptischen Spalt führt. Die Auswertung von Studie 2 erbrachte signifikante Unterschiede der Reaktionszeiten nur bezüglich der Höhe der angebotenen Belohnung, die Gruppenzugehörigkeit (Patient- Kontrolle) und die Interaktion der Haupteffekte hatten keinen Einfluss. Die Patienten behielten signifikant häufiger eine Kaufoption bis zum Ende eines Blocks übrig. Bei der neuronalen Aktivierung konnte eine stärkere Aktivierung des linken DLPFC und linken IPL bei Patienten nachgewiesen werden. Außerdem fanden sich signifikant höhere Werte auf impulsivitätsassoziierten Persönlichkeitsskalen für Patienten im Vergleich zu Kontrollen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnten mit dem neu entwickelten VR-Paradigma neuronale Aktivierungen in Belohnungs- (v.a. ventrales Striatum) und Kontrollarealen (v.a. linker DLPFC und ACC) nachgewiesen werden. Außerdem scheint eine Konnektivität zwischen DLPFC und ventralem Striatum abhängig von der Notwendigkeit zur Ausübung kognitiver Kontrolle zu bestehen. Das Ausmaß neuronaler Aktivierung war mit Persönlichkeitsmaßen von Impulsivität und Selbstkontrolle korreliert, hier haben also interindividuelle Unterschiede in neuronaler Aktivierung Auswirkungen auf die Persönlichkeit. Der gefundene Einfluss des DAT1-Gens steht im Gegensatz zu bisherigen Befunden, dies kann mit der unterschiedlichen Operationalisierung zusammenhängen. Unterschiede zwischen alkoholabhängigen Patienten und Kontrollen hinsichtlich einer stärkeren Aktivierung in Kontrollarealen bei Patienten lassen vermuten, dass Patienten einen höheren kognitiven Aufwand zur Kontrollausübung aufwenden müssen. Mithilfe des neuartigen Versuchungsresistenz-fMRT-Paradigmas zur Versuchungsresistenz werden bekannte Hirnregionen im Entscheidungsprozess angesprochen und es bietet darüber hinaus neue Einblicke in Interaktionseffekte. Weiterführende Studien können über eine Anwendung des Paradigmas an einer größeren klinischen Stichprobe in Verbindung mit genetischer Analytik neue Einblicke in Suchtmechanismen und deren Aufrechterhaltung ermöglichen.