Die vorliegende Dissertation widmet sich der Überprüfung und Generalisierung der Environmental Enrichment Hypothese des Openness-Fluid-Crystallized-Intelligence Model (OFCI Model, (Ziegler, Danay, Heene, Asendorpf, & Bühner, 2012). Laut Environmental Enrichment Hypothese würde das Persönlichkeitstrait Offenheit die Intelligenzentwicklung positiv beeinflussen. Personen mit höherer Offenheit würden sich in mehr Lernsituationen begeben. Fluide und kristalline Intelligenz würde gefördert werden (Investment-Hypothese). Da diese Hypothese bisher nur für das jüngere und ältere Erwachsenenalter geprüft wurde, möchte die vorliegende Arbeit die Gültigkeit für das gesamte Erwachsenenalter gilt. Die erste Studie betrachtet die Environmental Enrichment Hypothese aus struktureller Perspektive. Offenheit manifestiere sich in Lese- und Rechenaktivitäten manifestiert. Die Aktivitäten würden Personen in neue Lernsituationen bringen. So würde fluide Intelligenz i Rahmen der Investmenttheorie nach Cattell auch kristalline Intelligenz gefördert werden. Anhand einer repräsentativen Stichprobe könnte gezeigt werden, dass (1) die Environmental Enrichment Hypothese für da gesamte Erwachsenenalter gilt, (2) der positive Einfluss von Offenheit auf die Intelligenz über die Manifestation in ein bestimmtes Freizeit- und Arbeitsverhalten erfolgen kann, und (3) es keinen Unterschied den verschiedenen Verhaltensweise sich Offenheit gibt. Die zweite Studie betrachtet die Erweiterung der Environmental Enrichment Hypothese durch Lesen. Der Einfluss von Offenheit auf diese Aktivitäten wird in einem Längstschnittsdesign betrachtet. Des Weiteren wird geprüft, ob Offenheit auch während einer Arbeitslosigkeitsphase einen Effekt haben kann. Offenheit solle die negativen Auswirkungen von Arbeitslosigkeit auf das Lesen abpuffern. Der erstere Effekt konnte, aber der letztere Effekt konnte nicht gestützt werden. Zum Abschluss werden die Ergebnisse diskutiert und genutzt, um weitere Forschungsfragen zu generieren. / This dissertation wants to test and generalize the Environmental Enrichment Hypothesis of the Openness-Fluid-Crystallized-Intelligence model (OFCI model, (Ziegler, Danay, Heene, Asendorpf, & Bühner, 2012). This hypothesis assumes that the personality trait Openness fosters intellectual development. This is based on the idea that more open people with put themselves in more learning situations and promote fluid and crystalline intelligence (Investment Hypothesis). Since this hypothesis has only been tested for younger and older adults, the present work wants to show the generalization for the entire adult age. Furthermore, the underlying assumption of the manifestation of Openness in intelligence specific behavior (e.g. reading ) is tested. The first study in this paper considers the Environmental Enrichment Hypothesis from a structural perspective. It is assumed that Openness manifests in reading and calculating activities at work and during leisure time. Such activities would lead to people into new situations. According to Cattell's investment theory fluid intelligence would be used to build crystalline intelligence. On the basis of a representative sample it could be shown that (1) the Environmental Enrichment Hypothesis can be generalized over the entire adult age, (2) the positive influence of Openness on intelligence can be manifested in leisure and work activities, and (3) there is no difference in specific behaviors. The second study focuses on the extension of the Environmental Enrichment Hypothesis by reading. In this study the influence of Openness on these activities is considered in a longitudinal design. Additionally, it is examined whether Openness can also have a positive effect during unemployment. it is assumed that Openness should buffer the negative effects of unemployment on reading. The first effect could, but the second effect could not be supported. Finally, the results are discussed and used to generate further research questions.

Bei altersbedingt abnehmender kognitiver Funktion stellt das steigende Renteneintrittsalter Arbeitgeber und -nehmer vor wachsende Herausforderungen. Der Aufbau der kognitiven Reserve (CR) durch geistig stimulierende Aktivitäten verspricht eine Resilienz gegenüber neuropathologisch bedingten kognitiven Defiziten. In der vorliegenden Arbeit wird die Rolle der CR in Bezug auf die kognitive Leistungsfähigkeit und die neuronale Informationsverarbeitung gesunder Erwachsener im Berufsalter untersucht. Unter Ableitung des Elektroenzephalogramms bearbeiteten Probanden mittleren und hohen Erwerbsalters (34-45 J. und 46-62 J.) im 2-Jahres-Abstand Aufgaben zu drei Domänen exekutiver Funktionen: Arbeitsgedächtnis (AG), kognitive Flexibilität und Inhibitionskontrolle. Hoch-CR-Probanden wiesen aufgabenübergreifend schnellere Reaktionen und geringere Fehlerraten auf. Reduzierte Leistung ließ sich in der Gering-CR-Gruppe tendenziell bei älteren Probanden und in anspruchsvollen Aufgabenbedingungen beobachten. Nach 2 Jahren zeigten Gering-CR-Ältere eine numerisch abnehmende AG-Kapazität, während Hoch-CR-Ältere ihre hohe Leistung steigern konnten. Die P3-Amplitude variierte in Abhängigkeit von der CR und dem Alter. Hoch-CR-Jüngere wiesen im Vergleich zu Gering-CR-Jüngeren höhere P3-Amplituden auf, während Hoch-CR-Ältere im Gegensatz zu Gering-CR-Älteren kleinere P3-Amplituden generierten. Zudem legten kürzere P3-Latenzen in der Hoch-CR-Gruppe eine schnellere neuronale Verarbeitungsgeschwindigkeit nahe. In der Aufgabe zur kognitiven Flexibilität ließ sich bei Gering-CR-Probanden ein Anterior-Shift der P3 beobachten. Die Untersuchungsergebnisse konnten nach 2 Jahren repliziert werden. Alterungsrelevante Leistungsvariablen und neuronale Informationsverarbeitungsprozesse zeigten sich bereits im Berufsalter sensitiv gegenüber der CR. Das mittlere Erwachsenenalter sollte bei der Erarbeitung und Evaluation CR-basierter Maßnahmen zur Prävention kognitiver Defizite stärker berücksichtigt werden. / The increasing retirement date accompanied by an age-associated decline of cognitive functions poses growing challenges to employers and employees. The cognitive reserve (CR) promises a resilience to brain damage-associated cognitive deficits through intellectually stimulating lifestyle activities. The present study examines the role of CR relating to cognitive performance and neuronal information processing of healthy adults in working age. Using an electroencephalogram, subjects of middle and high working age (34-45 years and 46-62 years of age, respectively) completed tasks on three domains of executive functions: working memory, cognitive flexibility and inhibition control. Follow-up assessments were conducted after two years. High-CR subjects performed better across tasks than Low-CR subjects, with faster reaction times and lower error rates. Reduced performance in the Low-CR group tended to be more common among older participants and during the more challenging task conditions. In addition, after two years, Low-CR older workers showed a decreased working memory capacity while older High-CR individuals improved their higher performance. The P3 amplitude of the event-related brain potential varied systematically as a function of CR and age. High-CR younger individuals revealed higher P3 amplitudes compared to Low-CR younger individuals, while High-CR older individuals generated smaller P3 amplitudes than Low-CR older individuals. The shorter P3 peak-latencies of the High-CR group suggested moreover a difference in neural processing speed. When testing cognitive flexibility an anterior shift of the P3 was observed in older Low-CR subjects. The results were almost completely replicated after two years. Age-related performance variables and neuronal information processes revealed to be sensitive to CR already at working age. These findings recommend more research on early adulthood in the development and evaluation of CR-based programs to prevent cognitive deficits.

Individuelle Unterschiede in der kognitiven Entwicklung von Kindern korrelieren mit ihrem sozioökonomischen Status (engl. socioeconomic status, SES). Allerdings hat die bisherige Forschung längsschnittliche Dynamiken meist ignoriert. Des Weiteren sind die Mechanismen, die zu SES–bedingten Diskrepanzen in der kognitiven Entwicklung führen, weitgehend unbekannt. Gemäß einer Hypothese ist es die Dysregulation der Sekretion des Stresshormons Cortisol die SES Unterschiede vermittelt, da niedriger SES robust mit höherem chronischen Stress assoziiert. Die vorliegende Dissertation weist im Längsschnitt nach, dass Veränderungen im Familieneinkommen die kognitive Entwicklung von armen Kindern im späteren Kindesalter vorhersagen (Studie I). Bemerkenswerterweise wirkt kindliche Kognition auch auf Veränderungen im elterlichen Einkommen, was auf bisher vernachlässigte bidirektionale Familiendynamiken hinweist. Zudem liefert die Dissertation querschnittliche empirische Evidenz für die Hypothese, dass ein stressbezogener Mechanismus in SES–bedingten Unterschieden kognitiver Entwicklung involviert ist. Höherer Stress und ein geringeres Einkommen waren beide mit Anzeichen des Hypocortisolismus in Kindern charakterisiert (Studie II und III). Außerdem gab es Hinweise, dass kognitive Kontrolle vor den Effekten von Stress schützen könnte (Studie II). Schließlich zeigt die Dissertation erstmalig, dass hyporeaktive Cortisolprofile in Reaktion auf akuten Stress in ärmeren Kindern mit deren niedrigerer Gedächtnisleistung assoziiert ist (Studie III). Beachtenswert ist, dass Ergebnisse dieser Dissertation nicht auf Umwelt oder genetisch vermittelte Kausalität schließen lassen. In zukünftigen Interventionsstudien sollte weiter untersucht werden, ob Interventionen die Einkommensgewinne stärken, Stress reduzieren oder die Reaktion von Kindern auf akuten Stress verbessern, kognitive Unterschiede im Zusammenhang mit SES verringern. / Individual differences in cognitive development in childhood vary along gradients of socioeconomic status (SES). Yet, research has largely ignored longitudinal dynamics, despite evidence that SES, especially income, also changes over time. Furthermore, fairly little is known about the mechanisms by which SES explains cognitive disparities. Lower SES environments are marked by high chronic stress exposure, which has led to the hypothesis that dysregulation of the stress response system resulting in altered cortisol secretion mediates disparities in cognition. This dissertation provides longitudinal evidence for the notion that family income gains and losses predict poor children’s cognitive development throughout later childhood (Paper I). Remarkably, children’s cognition also predicts their parents’ earning ability, indicating previously neglected bidirectional family dynamics. Moreover, this dissertation provides cross–sectional evidence for a stress mechanism involved in SES disparities of cognitive functioning. Both higher stress and lower income are associated with patterns of hypocortisolism in middle childhood (Paper II & III). Further, cognitive control skills may buffer against the embedding of stress exposure in diurnal cortisol secretion (Paper II). Lastly, cortisol hyporeactivity to stress found in low–income children is uniquely associated with their lower memory performance. Notably, this dissertation does not warrant environmentally– or genetically–mediated assumptions of causality. Future intervention studies should continue to explore whether facilitating family income gains, reducing stress exposure, normalizing cortisol secretion, or improving children’s stress coping by training cognitive control alleviates SES–related disparities in cognition.