SPP 1772:  Human performance under multiple cognitive task requirements: From basic mechanisms to optimized task scheduling

• Fachliche Zuordnung: Sozial- und Verhaltenswissenschaften ; Informatik, System- und Elektrotechnik ; Medizin
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 247629600

• Erstellungsjahr: 2022

Zusammenfassung der Projektergebnisse

In den beiden Förderperioden des SPP waren insgesamt 25 Teilprojekte eingebunden. 22 Teilprojekte bildeten den Forschungsverbund in der ersten Förderperiode, nach der jedoch 5 Projekte ausschieden. Für die zweite Förderperiode kamen 3 Teilprojekte neu hinzu, so dass der Forschungsverbund dann wiederum aus 20 Teilprojekten bestand. Die Teilprojekte umfassten Kooperationspartner_innen an über 20 deutschen Hochschulstandorten vorwiegend aus den beiden fachlichen Disziplinen der (Kognitions-)Psychologie und Bewegungswissenschaft. Drei Hauptforschungsziele wurden von dem Schwerpunktprogramm verfolgt. Mit Blick auf die Fähigkeit des Menschen zu Multitasking wurde ein theoretischer Rahmen konzipiert, der die strukturelle Perspektive von Verarbeitungsengpässen mit der flexiblen kognitiven Kontrollperspektive in Einklang bringt. Des Weiteren wurden traditionelle Ressourcenmodelle der kognitiven Verarbeitung neu bewertet hinsichtlich der Flexibilität des kognitiven Systems. Und letztlich wurde die Plastizität der menschlichen Kognition als grundlegende Fähigkeit, das Verhalten in multiplen Aufgabensituationen durch Lernprozesse zu optimieren, durch Theoriebildung besser eingeordnet. Für die zweite Förderperiode des Schwerpunktprogrammes traten zu den genannten Forschungszielen weitere Ziele hinzu, die eine Stärkung der interdisziplinären Zusammenarbeit zwischen den konstituierenden Projektgruppen beabsichtigten. Zum Beispiel wurden die einzelnen Projekte tiefer miteinander integriert, projektübergreifende Kooperationen wurden ausgeweitet sowie die wissenschaftliche Vernetzung innerhalb des Schwerpunktprogrammes und die Vernetzung mit externen Forschungspartnern wurde gestärkt. Einen wissenschaftlichen Zugewinn erreichte das Schwerpunktprogramm dadurch, dass eine erweiterte, inklusivere Definition von Multitasking als ein Rahmenwerk etabliert wurde, welches grundlegende Kontrolllimitationen im Sinne von Struktur, Funktion und Plastizität der Architektur des menschlichen kognitiv-motorischen Systems umfasst und somit die Anforderungen von Aufgabenwechsel und Mehrfachaufgaben unter einem Überbegriff zusammenbringt. Multitasking als Forschungskonzept wird heute viel breiter verstanden als vor dem Beginn des Schwerpunktprogramms. In diesem Schwerpunktprogramm konnten wir neue Forschungsansätze anstoßen, die die Auswirkungen interindividueller Differenzen in der Multitasking-Fähigkeit und des Trainings dieser Fähigkeit in den Fokus von Forschungsaktivitäten stellen. Außerdem ist es gelungen, paradigmenübergreifende Generalisierungen über die beiden Bereiche von sequentiellen Aufgabenanforderungen wie Aufgabenwechsel sowie von simultaner Mehrfachaufgabendurchführung mit der Annahme zu formulieren, dass beiden Bereichen gleichartige Prozesslimitationen zugrunde liegen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Action control in task switching: do action effects modulate N − 2 repetition costs in task switching?. Psychological Research, 82(1), 146-156.
  Schuch, Stefanie; Sommer, Angelika & Lukas, Sarah
  
• Adoption of Task-Specific Sets of Visual Attention. Frontiers in Psychology, 8(c(2017, 5, 9)).
  Wendt, Mike; Kähler, Svantje T.; Luna-Rodriguez, Aquiles & Jacobsen, Thomas
  
• Effects of trying ‘not to move’ instruction on cortical load and concurrent cognitive performance. Psychological Research, 82(1), 167-176.
  Langhanns, Christine & Müller, Hermann
  
• Feedback delay attenuates implicit but facilitates explicit adjustments to a visuomotor rotation. Neurobiology of Learning and Memory, 140(c(2017, 4)), 124-133.
  Schween, Raphael & Hegele, Mathias
  
• Implicit and Explicit Knowledge Both Improve Dual Task Performance in a Continuous Pursuit Tracking Task. Frontiers in Psychology, 8(c(2017, 12, 22)).
  Ewolds, Harald E.; Bröker, Laura; de Oliveira, Rita F.; Raab, Markus & Künzell, Stefan
  
• Implicit sequence learning despite multitasking: the role of across-task predictability. Psychological Research, 83(3), 526-543.
  Röttger, Eva; Haider, Hilde; Zhao, Fang & Gaschler, Robert
  
• Motor-cognitive dual-task performance: effects of a concurrent motor task on distinct components of visual processing capacity. Psychological Research, 82(1), 177-185.
  Künstler, E. C. S.; Finke, K.; Günther, A.; Klingner, C.; Witte, O. & Bublak, P.
  
• Multitasking as a choice: a perspective. Psychological Research, 82(1), 12-23.
  Broeker, Laura; Liepelt, Roman; Poljac, Edita; Künzell, Stefan; Ewolds, Harald; de Oliveira, Rita F. & Raab, Markus
  
• The dynamic balance between cognitive flexibility and stability: the influence of local changes in reward expectation and global task context on voluntary switch rate. Psychological Research, 82(1), 65-77.
  Fröber, Kerstin; Raith, Lisa & Dreisbach, Gesine
  
• Transfer of time-based task expectancy across different timing environments. Psychological Research, 82(1), 230-243.
  Aufschnaiter, Stefanie; Kiesel, Andrea & Thomaschke, Roland
  
• Action-Effect Associations in Voluntary and Cued Task-Switching. Frontiers in Psychology, 8(c(2018, 1, 17)).
  Sommer, Angelika & Lukas, Sarah
  
• Cognitive structure, flexibility, and plasticity in human multitasking—An integrative review of dual-task and task-switching research.. Psychological Bulletin, 144(6), 557-583.
  Koch, Iring; Poljac, Edita; Müller, Hermann & Kiesel, Andrea
  
• Dual Task Effects on Visual Attention Capacity in Normal Aging. Frontiers in Psychology, 9(c(2018, 9, 3)).
  Künstler, Erika C. S.; Penning, Melanie D.; Napiórkowski, Natan; Klingner, Carsten M.; Witte, Otto W.; Müller, Hermann J.; Bublak, Peter & Finke, Kathrin
  
• Dual-Tasking in the Near-Hand Space: Effects of Stimulus-Hand Proximity on Between-Task Shifts in the Psychological Refractory Period Paradigm. Frontiers in Psychology, 9(c(2018, 11, 6)).
  Hosang, Thomas J.; Fischer, Rico; Pomp, Jennifer & Liepelt, Roman
  
• Monitoring and control in multitasking. Psychonomic Bulletin & Review, 26(1), 222-240.
  Schuch, Stefanie; Dignath, David; Steinhauser, Marco & Janczyk, Markus
  
• Plan-based generalization shapes local implicit adaptation to opposing visuomotor transformations. Journal of Neurophysiology, 120(6), 2775-2787.
  Schween, Raphael; Taylor, Jordan A. & Hegele, Mathias
  
• Selective impairment of attentional set shifting in adults with ADHD. Behavioral and Brain Functions, 14(1).
  Luna-Rodriguez, Aquiles; Wendt, Mike; Kerner auch Koerner, Julia; Gawrilow, Caterina & Jacobsen, Thomas
  
• Shielding and relaxation in multitasking: Prospect of reward counteracts relaxation of task shielding in multitasking. Acta Psychologica, 191(c(2018, 11)), 112-123.
  Fischer, Rico; Fröber, Kerstin & Dreisbach, Gesine
  
• Behavioral and Neural Correlates of Cognitive-Motor Interference during Multitasking in Young and Old Adults. Neural Plasticity, 2019(c(2019, 7, 1)), 1-19.
  Bohle, Hannah; Rimpel, Jérôme; Schauenburg, Gesche; Gebel, Arnd; Stelzel, Christine; Heinzel, Stephan; Rapp, Michael & Granacher, Urs
  
• Dyad training protocols and the development of a motor sequence representation. Acta Psychologica, 201(c(2019, 10)), 102947.
  Panzer, Stefan; Haab, Thomas; Massing, Matthias; Pfeifer, Christina & Shea, Charles H.
  
• Embodied cognition in multitasking: increased hand-specific task shielding when stimuli are presented near the hand. Psychological Research, 84(6), 1668-1682.
  Fischer, Rico & Liepelt, Roman
  
• Grasping and perception are both affected by irrelevant information and secondary tasks: new evidence from the Garner paradigm. Psychological Research, 84(5), 1269-1283.
  Löhr-Limpens, Miriam; Göhringer, Frederic; Schenk, Thomas & Hesse, Constanze
  
• Grasping Discriminates between Object Sizes Less Not More Accurately than the Perceptual System. Vision, 3(3), 36.
  Göhringer, Frederic; Löhr-Limpens, Miriam; Hesse, Constanze & Schenk, Thomas
  
• Humans derive task expectancies from sub-second and supra-second interval durations. Psychological Research, 84(5), 1333-1345.
  Aufschnaiter, Stefanie; Kiesel, Andrea & Thomaschke, Roland
  
• Linking task selection to task performance: Internal and predictable external processing constraints jointly influence voluntary task switching behavior.. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 45(12), 1529-1548.
  Mittelstädt, Victor; Miller, Jeff & Kiesel, Andrea
  
• The Causal Role of the Lateral Prefrontal Cortex for Task-order Coordination in Dual-task Situations: A Study with Transcranial Magnetic Stimulation. Journal of Cognitive Neuroscience, 31(12), 1840-1856.
  Kübler, Sebastian; Soutschek, Alexander & Schubert, Torsten
  
• Conflict monitoring and the affective-signaling hypothesis—An integrative review. Psychonomic Bulletin & Review, 27(2), 193-216.
  Dignath, David; Eder, Andreas B.; Steinhauser, Marco & Kiesel, Andrea
  
• Dual tasking from a goal perspective.. Psychological Review, 127(6), 1079-1096.
  Janczyk, Markus & Kunde, Wilfried
  
• Dual tasking from a goal perspective.. Psychological Review, 127(6), 1079-1096.
  Janczyk, Markus & Kunde, Wilfried
  
• Individual preferences for task coordination strategies in multitasking: exploring the link between preferred modes of processing and strategies of response organization. Psychological Research, 85(2), 577-591.
  Brüning, Jovita; Reissland, Jessika & Manzey, Dietrich
  
• Modality compatibility in task switching depends on processing codes and task demands. Psychological Research, 85(6), 2346-2363.
  Friedgen, Erik; Koch, Iring & Stephan, Denise Nadine
  
• Multitasking strategies make the difference: Separating processing-code resources boosts multitasking efficiency when individuals prefer to interleave tasks in free concurrent dual tasking.. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 46(12), 1411-1433.
  Brüning, Jovita; Mückstein, Marie & Manzey, Dietrich
  
• Prescheduled Interleaving of Processing Reduces Interference in Motor-Cognitive Dual Tasks. Journal of Cognition, 3(1).
  Langhanns, Christine & Müller, Hermann
  
• Shedding Light on the Effects of Moderate Acute Exercise on Working Memory Performance in Healthy Older Adults: An fNIRS Study. Brain Sciences, 10(11), 813.
  Stute, Katharina; Hudl, Nicole; Stojan, Robert & Voelcker-Rehage, Claudia
  
• The relationship between pubertal hormones and brain plasticity: Implications for cognitive training in adolescence. Developmental Cognitive Neuroscience, 42(c(2020, 4)), 100753.
  Laube, Corinna; van den Bos, Wouter & Fandakova, Yana
  
• Adaptive rescheduling of error monitoring in multitasking. NeuroImage, 232(c(2021, 5)), 117888.
  Steinhauser, Robert & Steinhauser, Marco
  
• Benefits of Higher Cardiovascular and Motor Coordinative Fitness on Driving Behavior Are Mediated by Cognitive Functioning: A Path Analysis. Frontiers in Aging Neuroscience, 13(c(2021, 6, 29)).
  Stojan, Robert; Kaushal, Navin; Bock, Otmar Leo; Hudl, Nicole & Voelcker-Rehage, Claudia
  
• Body dynamics of gait affect value-based decisions. Scientific Reports, 11(1).
  Grießbach, Eric; Incagli, Francesca; Herbort, Oliver & Cañal-Bruland, Rouwen
  
• Deciding while moving: Cognitive interference biases value-based decisions. Acta Psychologica, 221(c(2021, 11)), 103449.
  Raßbach, Philipp; Grießbach, Eric; Cañal-Bruland, Rouwen & Herbort, Oliver
  
• Learning of across- and within-task contingencies modulates partial-repetition costs in dual-tasking. Psychological Research, 86(3), 952-967.
  Pelzer, Lasse; Naefgen, Christoph; Gaschler, Robert & Haider, Hilde
  
• Movement Sequence Learning: Cognitive Processing Demands to Develop a Response Structure. Journal of Cognition, 4(1).
  Pfeifer, Christina; Harenz, Julia; Shea, Charles H. & Panzer, Stefan
  
• Neural Correlates of Task-order Preparation in Dual Tasks: An EEG Study. Journal of Cognitive Neuroscience (c(2021, 8, 18)), 1-16.
  Steinhauser, Robert; Kübler, Sebastian; Steinhauser, Marco & Schubert, Torsten
  
• Task conflict biases decision making.. Journal of Experimental Psychology: General, 150(5), 864-872.
  Schuch, Stefanie & Dignath, David
  
• Task conflict biases decision making.. Journal of Experimental Psychology: General, 150(5), 864-872.
  Schuch, Stefanie & Dignath, David
  
• The self-organized task switching paradigm: Movement effort matters. Acta Psychologica, 221(c(2021, 11)), 103446.
  Langhanns, Christine; Monno, Irina; Maurer, Heiko; Ebel, Juliane; Müller, Hermann & Kiesel, Andrea
  
• Dissociating stimulus-response compatibility and modality compatibility in task switching. Memory & Cognition, 50(7), 1546-1562.
  Friedgen, Erik; Koch, Iring & Stephan, Denise Nadine
  
• Evidence for initially independent monitoring of responses and response effects.. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 48(2), 128-138.
  Schaaf, Moritz; Kunde, Wilfried & Wirth, Robert
  
• Handbook of Human Multitasking. American Geophysical Union (AGU).
  Kiesel, A.; Johannsen, L.; Koch, I. & Müller, H. (Eds.)
  
• On the organization of task-order and task-specific information in dual-task situations.. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 48(1), 94-113.
  Kübler, Sebastian; Strobach, Tilo & Schubert, Torsten
  
• The acute effects of mental fatigue on balance performance in healthy young and older adults – A systematic review and meta-analysis. Acta Psychologica, 225(c(2022, 5)), 103540.
  Brahms, Markus; Heinzel, Stephan; Rapp, Michael; Mückstein, Marie; Hortobágyi, Tibor; Stelzel, Christine & Granacher, Urs
  
• Response activation and activation–transmission in response-based backward crosstalk: Analyses and simulations with an extended diffusion model.. Psychological Review, 130(1), 102-136.
  Koob, Valentin; Ulrich, Rolf & Janczyk, Markus