The development of infants' action-related object knowledge : deferred imitation and eye tracking studies in 12- and 18-month-olds

Imitation paradigms are used in various domains of developmental psychological research to assess various cognitive processes such as memory (deferred imitation), action perception and action understanding (mainly direct
Imitation paradigms are used in various domains of developmental psychological research to assess various cognitive processes such as memory (deferred imitation), action perception and action understanding (mainly direct imitation), as well as categorization and learning about objects (deferred imitation with a change in target objects and generalized imitation). Although these processes are most likely not independent from each other, their relations are still largely unclear. On the one hand, deferred imitation studies have shown that infants' performance improves with increasing age, resulting in the reproduction of more target actions after longer delay intervals. On the other hand, imitation studies focusing on infants' action understanding have found that infants do not necessarily imitate the model's exact actions – actions or action steps that seem to be irrational or irrelevant are omitted by infants under certain circumstances (selective imitation). Additionally, findings of imitation studies that require a transfer of the target actions to novel objects have demonstrated that infants do not only learn about actions, but also about objects, when they engage in imitation.   
The present dissertation aims at integrating different perspectives of imitation research by testing 12- and 18-month-old infants in deferred imitation tests consisting of functional vs. arbitrary target actions, and by combining deferred imitation with eye tracking in half of the experiments. A deferred imitation paradigm was chosen to assess memory performance. Systematic variation of target action characteristics enabled the assessment of infants' imitation pattern, i.e., if they would imitate one kind of target actions more frequently than the other. Functionality was chosen as the action characteristic in focus because function is an object's most important property, thus this variation might shed some light on infants' learning about objects in the context of an imitation test. The main goal of the eye tracking experiments was to tackle the relations between infants' visual attention to, and deferred imitation of, different kinds of target actions.
The behavioral experiments revealed that both 12- and 18-month-olds imitated significantly more functional than arbitrary target actions after a delay of 30 minutes. In addition, while 12-month-olds showed a memory effect only for functional actions, 18-month-olds showed a memory effect for both kinds of actions. Thus, 12-month-olds imitated strictly selectively, and 18-month-olds imitated more exactly. This shows that the well established memory effect is modulated by target action functionality, which affects 12- and 18-month-olds' imitation differently. Furthermore, when retested after a two weeks delay, 18-month-olds' performance rates of functional and arbitrary target actions decreased parallel. This suggests that selective imitation is not affected by the duration of the retention interval, and that selection of target actions takes place at an earlier stage of action perception and memory  processes. 
In the eye tracking experiments, both 12- and 18-month-olds' imitation patterns replicated the findings of the behavioral experiments, showing consistently higher imitation rates of functional than arbitrary target actions. Contrary to this, infants' fixation times to the target actions were not affected by target action functionality. This contrast was supported by statistical analyses that found no clear correspondence between visual attention to and deferred imitation of target actions. This suggests that selective imitation cannot be explained by selective visual attention. Nevertheless, finer-grained analyses of gaze and imitation data in the 18 months old group suggested that infants' increased attention to the social-communicative context of the imitation task was related to more exact imitation, i.e. imitation of not only functional, but also arbitrary target actions.
The findings are discussed against the background of imitation theories, with regard to the relations between different cognitive processes underlying infants' imitation, such as memory, action perception and learning about objects.
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Imitationsparadigmen werden in verschiedenen Bereichen der entwicklungs-psychologischen Forschung eingesetzt. Sie dienen zur Untersuchung verschiedener kognitiver Prozesse, wie Gedächtnis (Verzögerte Imitation), Handlung
Imitationsparadigmen werden in verschiedenen Bereichen der entwicklungs-psychologischen Forschung eingesetzt. Sie dienen zur Untersuchung verschiedener kognitiver Prozesse, wie Gedächtnis (Verzögerte Imitation), Handlungswahrnehmung und Handlungsverständnis (meistens direkte Imitation), sowie Kategorisierung und Lernen über Objekte (Verzögerte Imitation mit Objektwechsel und generalisierte Imitation). Obwohl diese Prozesse wahrscheinlich nicht unabhängig voneinander sind, sind ihre Zusammenhänge noch ungeklärt. Zum einen haben verzögerte Imitationsstudien eine altersbedingte Leistungssteigerung bei Säuglingen und Kleinkindern gezeigt. Das bedeutet, dass ältere Kinder mehr Zielhandlungen über längere Zeiträume behalten können als jüngere Kinder. Darüber hinaus haben Studien über das frühkindliche Handlungsverständnis gezeigt, dass Kinder nicht unbedingt die exakte Handlung des Modells imitieren: irrational oder irrelevant erscheinende Handlungen oder Handlungsschritte werden unter Umständen weggelassen (selektive Imitation). Weiterhin deuten Befunde von Studien, in denen die beobachteten Zielhandlungen auf ein neues Objekt übertragen werden müssen, darauf hin, dass Kinder durch Imitation nicht nur über Handlungen, sondern auch über Objekte lernen.
Ziel der vorliegenden Dissertation war es, die unterschiedlichen Bereiche der Imitationsforschung näher zusammenzubringen. Deshalb wurden 12 und 18 Monate alte Kinder mit verzögerten Imitationstests, in denen funktionale vs. arbiträre Zielhandlungen variiert wurden, untersucht. In der Hälfte der Experimente wurde die Methode der Verzögerten Imitation mit Eye Tracking kombiniert. Verzögerte Imitation wurde als Paradigma gewählt, um die Gedächtnisleistung der Kinder zu erfassen. Die systematische Variierung von Zielhandlungsmerkmalen ermöglichte die Untersuchung des Imitationsmusters der Kinder, also der Frage, ob sie einen Zielhandlungstyp häufiger imitieren würden als den anderen. Als zu variierendes Zielhandlungsmerkmal wurde die Funktionalität der Handlungen gewählt, weil Funktion die wichtigste Eigenschaft eines Objektes ist. Somit kann diese Variation einen Einblick in das Lernen über Objekte im Kontext eines Imitationstests bieten. Das wichtigste Ziel der Eye Tracking Experimente war es, Zusammenhänge zwischen der visuellen Aufmerksamkeit, die Kinder verschiedenen Zielhandlungstypen schenken, und der nachfolgenden Imitation zu untersuchen.
Die behavioralen Experimente zeigten, dass sowohl 12, als auch 18 Monate alte Kinder nach einer Verzögerungsphase von 30 Minuten signifikant mehr funktionale als arbiträre Zielhandlungen imitierten. Im Weiteren zeigten 12 Monate alte Kinder nur einen Gedächtniseffekt für funktionale Zielhandlungen, während 18 Monate alte Kinder einen Gedächtniseffekt für beide Zielhandlungstypen zeigten. 12 Monate alte Kinder imitierten also selektiv, und 18 Monate alte Kinder imitierten etwas exakter. Dieser Befund deutet darauf hin, dass der bekannte Gedächtniseffekt in verzögerten Imitationsstudien von der Funktionalität der Zielhandlungen, die die Leistung verschiedener Altersgruppen unterschiedlich beeinflusst, moduliert wird. Im Weiteren zeigte die verzögerte Imitationsleistung 18 Monate alter Kinder bei einer erneuten Untersuchung nach zwei Wochen, dass die Imitationsraten der zwei Zielhandlungstypen parallel abstiegen. Dies deutet darauf hin, dass selektive Imitation nicht von der Dauer des Behaltensintervalls beeinflusst wird und dass die Selektion der zu imitierenden Zielhandlungen in einer früheren Phase der Wahrnehmungs- und Gedächtnisprozesse stattfindet.
Die Imitationsleistung beider Altersgruppen in den Eye Tracking Experimenten replizierte die Befunde der behavioralen Experimente. Kinder in beiden Altersgruppen imitierten mehr funktionale als arbiträre Zielhandlungen. Im Gegensatz dazu waren die auf die Zielhandlungen gerichteten Fixationszeiten der Kinder nicht von der Funktionalität der Zielhandlungen abhängig. Dieser Kontrast wurde von statistischen Verfahren, die keinen klaren Zusammenhang zwischen Blick- und Imitationsverhalten zeigten, unterstützt. Dies deutet darauf hin, dass selektive Imitation nicht mit selektiver visuellen Aufmerksamkeit erklärt werden kann. Nichtsdestotrotz deuteten detailliertere Analysen in der Gruppe von 18 Monate alten Kindern darauf hin, dass höhere Aufmerksamkeit auf den sozial-kommunikativen Kontext des Imitationstests mit exakterer Imitation, also mit der Imitation von sowohl funktionalen, als auch arbiträren Zielhandlungen, zusammenhängt. 
Die Befunde der Experimente werden vor dem Hintergrund aktueller Imitationstheorien und im Hinblick auf die Zusammenhänge zwischen verschiedenen kognitiven Prozessen, die Imitation bedingen – so wie Gedächtnis, Handlungswahrnehmung und Lernen über Objekte – diskutiert.
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Metadaten
Author:Gabriella Óturai
URN:urn:nbn:de:hebis:30:3-330578
Publisher:Univ.-Bibliothek
Place of publication:Frankfurt am Main
Referee:Monika Knopf, Sonja Rohrmann, Norbert Zmyj
Advisor:Monika Knopf
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2014/02/26
Year of first Publication:2014
Publishing Institution:Universitätsbibliothek Johann Christian Senckenberg
Granting Institution:Johann Wolfgang Goethe-Universität
Date of final exam:2014/01/29
Release Date:2014/02/26
Pagenumber:II, 96, [13]
HeBIS PPN:336965397
Institutes:Psychologie
Dewey Decimal Classification:150 Psychologie
Sammlungen:Universitätspublikationen
Licence (German):License Logo Veröffentlichungsvertrag für Publikationen

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