Lebewesen sind jeden Tag Sequenzen von Ereignissen ausgesetzt, die sie sich merken wollen. Es ist jedoch ein allgemeines Problem, dass sich die Zeitskalen des Verhaltens und der Induzierung von neuronalem Lernen um mehrere Größenordnungen unterscheiden. Eine mögliche Lösung könnte "Phasenpräzession" sein - das graduelle Verschieben von Aktionspotential-Phasen relativ zur Theta-Oszillation im lokalen Feldpotential. Phasenpräzession ermöglicht es, Verhaltens-Sequenzen zeitlich zu komprimieren, herunter bis auf die Zeitskala von synaptischer Plastizität. In dieser Arbeit untersuche ich das Phasenpräzessions-Phänomen im medialen entorhinalen Kortex der Ratte. Ich entdecke, dass entorhinale Gitterzellen auf der für das Verhalten relevanten Einzellaufebene Phasenpräzession zeigen und dass die Phasenpräzession in Einzelläufen stärker ist als in zusammengefassten Daten vieler Läufe. Die Analyse von Einzelläufen zeigt zudem, dass Phasenpräzession (i) in Zellen aus allen Schichten des entorhinalen Kortex existiert und (ii) von den komplexen Bewegungsmustern der Ratten in zweidimensionalen Umgebungen abhängt. Zum Abschluss zeige ich, dass Phasenpräzession zelltyp-spezifisch ist: Sternzellen in Schicht II des medialen entorhinalen Kortex weisen klare Phasenpräzession auf, wohingegen Pyramidenzellen in der selben Schicht dies nicht tun. Diese Ergebnisse haben weitreichende Implikationen sowohl für das Lokalisieren des Ursprungs als auch für die m"oglichen Mechanismen von Phasenpräzession. / Every day, animals are exposed to sequences of events that are worth recalling. It is a common problem, however, that the time scale of behavior and the time scale for the induction of neuronal learning differ by multiple orders of magnitude. One possible solution could be a phenomenon called "phase precession" - the gradual shift of spike phases with respect to the theta oscillation in the local field potential. Phase precession allows for the temporal compression of behavioral sequences of events to the time scale of synaptic plasticity. In this thesis, I investigate the phase-precession phenomenon in the medial entorhinal cortex of the rat. I find that entorhinal grid cells show phase precession at the behaviorally relevant single-trial level and that phase precession is stronger in single trials than in pooled-trial data. Single-trial analysis further revealed that phase precession (i) exists in cells across all layers of medial entorhinal cortex and (ii) is altered by the complex movement patterns of rats in two-dimensional environments. Finally, I show that phase precession is cell-type specific: stellate cells in layer II of the medial entorhinal cortex exhibit clear phase precession whereas pyramidal cells in the same layer do not. These results have broad implications for pinpointing the origin and possible mechanisms of phase precession.

Wie Menschen von anderen lernen und wann es adaptiv-rational ist sich auf soziales Lernen zu verlassen sind wichtige Fragen in vielen Disziplinen einschließlich der Psychologie, der Biologie, der Anthropologie und den Wirtschaftswissenschaften. Trotz der geteilten Interessen dieser Disziplinen sind viele der vorhandenen Resultate voneinander isoliert und oft nicht vergleichbar, teilweise weil es der Forschung zum sozialen Lernen immer noch eines theoretischen Rahmens fehlt, welcher die gewonnen Erkenntnisse vergleichbar machen würde sowie erklären würde warum unterschiedliche Strategien in Abhängigkeit vom sozialen Kontext erfolgreich sind oder nicht. In meiner Arbeit schlage ich einen solchen theoretischen Rahmen vor, welcher sich auf der Forschung zur ökologischen Rationalität gründet. Ich benutze den theoretischen Rahmen der ökologischen Rationalität sozialen Lernens, um drei Fragen zu beantworten: i) Wie können soziale Lernstrategien als kognitiv plausible Strategien modelliert werden, die auf drei einfachen Building Blocks beruhen (Such-, Stopp- und Entscheidungsregeln), ii) was sind die wichtigsten Faktoren von sozialen Umwelten und Problemumwelten, in denen soziales Lernen stattfindet und iii) wie interagieren soziale Lernstrategien, die auf unterschiedlichen Building Blocks beruhen, mit der Struktur von Umwelten, um unterschiedliche Erfolgsniveaus zu erreichen. Indem ich diese drei Fragen adressiere, erarbeite ich die Bedingungen unter denen unterschiedlichen Strategien adaptiv-rational sind und erkläre wie unterschiedlichen Strategien in bestimmten Umwelten erfolgreich sind. Jedes der Kapitel behandelt eine wichtige alltägliche soziale Lernsituation, identifiziert die Schlüsselcharakteristiken der Situation und demonstriert wie die Building Blocks des sozialen Lernens mit diesen Umweltstrukturen interagieren, um unterschiedliche Erfolgsniveaus zu erreichen. / How people learn from others and when it is adaptive to rely on social learning have been major questions in several disciplines including psychology, biology, anthropology and economics. Despite the shared interest of these diverse fields, many of the results remain isolated and are often incomparable, in part because the study of social learning still lacks a general theoretical framework that would make results comparable or explain why different strategies perform well in different contexts. In this thesis I propose such a framework that is grounded in the study of ecological rationality. I use this frame- work to explore three primary questions: i) how can social learning strategies be modeled as cognitively plausible strategies composed of simple building blocks (search, stopping and decision rules), ii) what are key characteristics of social and task environments in which social learning takes place, and iii) how do social learning strategies composed of different building blocks interact with the structure of the environment to produce different levels of success. Through addressing these three questions I map out the conditions under which different strategies are adaptive and explain how the building blocks of different strategies contribute to their performance in certain environments. The thesis focuses on three representative classes of social learning strategies, namely, frequency-dependent, payoff-biased, and unbiased copying. Different chapters focus on important everyday social learning settings, identify key environmental characteristics defining the setting and demonstrate how the building blocks of social learning strategies interact with these environmental structures to produce different outcomes.

Diese Promotion befasst sich in drei unterschiedlichen Studien mit der Vorhersage schulischer Leistungen in der chinesischen Kultur. Die Arbeit befasst sich demzufolge sowohl mit Konstrukten der fluiden Intelligenz (Gf), den Persönlichkeitsdomänen (Big Five), schmaler gefassten Persönlichkeitskonstrukten (Glaube an sich Selbst, Lernstrategien) sowie dem komplexen Zusammenspiel dieser Konstrukte als Prädiktoren für schulische Leistungen. Nach einer generellen Einführung und der Herleitung des Big Five Narrow Trait (B5NT) Modells werden die drei Studien dargestellt. Studie 1 untersucht bei chinesischen Sekundarschülern figurale Verarbeitungsfähigkeit als Indikator für Gf und Persönlichkeitseigenschaften als Indikatoren für Schulnoten in den Fächern Mathematik, Chinesisch und Englisch sowie mögliche Interaktionen. Die zweite Studie integriert diese Ergebnisse in das B5NT Modell, das zudem mit anderen Modellen, wie etwa dem Double Mediation model (DM), verglichen wird. Der Glaube an sich selbst sowie Lernstrategien werden in den Analysen als wichtige Mediatoren betrachtet. Studie 3 überprüft die Ergebnisse in einem längsschnittlichen Design. Während bereits in Studie 2 starke Evidenz für das B5NT Modell gefunden werden konnte, kann dies auch in Studie 3 repliziert werden. Zudem können in einem Revisionsmodell reziproke Effekte von Performanz auf Persönlichkeitsdomänen angenommen werden. Die Promotion stellt daher ein theoretisches Modell zur Verfügung, das den Einfluss von den Big Five Domänen auf die schulischen Leistungen erklärt und durch querschnittliche sowie längsschnittliche Daten gestützt wird / This dissertation deals with the prediction of scholastic performance in Chinese culture. The thesis uses the constructs of fluid intelligence (Gf), broad personality traits (Big Five), narrow personality traits (i.e., self-beliefs and learning approaches), and their complex interplay as predictors of scholastic performance. Following a general introduction summarizing the theoretical foundations as well as outlining the derivation of the Big Five Narrow Trait (B5NT) Model, three papers are presented. In the context of Chinese secondary school students, Paper 1 examined the predictive power of figural reasoning as an indicator of Gf and personality traits on school grades in three subjects (i.e., Mathematics, Chinese, and English), and further investigated their potential interactions. Paper 2 integrated the findings of Paper 1 with the aforementioned B5NT. Within the study, the B5NT is empirically tested and compared to an alternative model proposed in earlier work, the Double Mediation model [DM]. Self-beliefs and learning approaches were considered as relevant mediators within those analyses. In this cross-sectional study, the B5NT model was strongly supported, whereas the DM model did not find strong empirical support. In order to empirically verify the underlying processes from a longitudinal perspective, Paper 3 expanded on the B5NT related findings in a three-wave longitudinal panel design. The findings supported the B5NT model and further warranted a revision model in which reciprocal effects from performance to big traits are suggested. Thus, the presented thesis provides a theoretical model explaining the influence of the Big Five on scholastic performance. Moreover, empirical support for the proposed model from cross-sectional and longitudinal data was found. Finally, integrating interactions with cognitive ability rounds off the perspective.