\chapter{Einleitung}\label{kapitel:Einleitung}
\pagenumbering{arabic}

Die Benutzung von Werkzeugen ist in unserem Alltag selbstverständlich. Dabei tragen die Werkzeuge zur Lösung einer Aufgabe bei oder machen diese Lösung erst möglich. Um ein Werkzeug effektiv benutzen zu können, muss die Beziehung bzw. die Transformation zwischen der eigenen das Werkzeug steuernden Bewegung und der daraus resultierenden Bewegung des Werkzeugs gelernt werden. Dies gelingt in den meisten Fällen. So können wir zum Beispiel nach einiger Übung den Cursor durch Bewegungen der Computermaus steuern. Wechseln wir allerdings unseren Arbeitsplatz und nutzen den PC und die Computermaus eines Kollegen, so fällt uns die Ansteuerung der Symbole auf dem Monitor oft zunächst etwas schwer. Das liegt daran, dass die Empfindlichkeit der PC-Maus unterschiedlich eingestellt werden kann, so dass dieselbe Bewegung der Hand zur Maussteuerung an zwei Computern zu unterschiedlich großen Bewegungen des Cursors auf dem Monitor führt. Trotz anfänglicher Schwierigkeiten mit der "`neuen"' PC-Maus gelingt es uns aber relativ schnell, uns an diese neue Beziehung zwischen der eigenen Handbewegung und der Cursorbewegung anzupassen.\\
Dabei ist uns die Anpassung an die Benutzung solch neuer Werkzeuge oft gar nicht bewusst. Wenn wir einen Nagel mit einem Hammer in die Wand schlagen, denken wir dabei nicht darüber nach, wie wir den Hammer in der Hand halten müssen, damit der Nagel möglichst gerade in die Wand gelangt. Auch bei der Benutzung von Werkzeugen, von denen man im Alltag weniger Gebrauch macht, zum Beispiel einem Hebel, gelingt es uns oft unwillkürlich, durch die Anpassung der Bewegung der Hand den erwünschten Effekt mit dem Werkzeug zu erzielen.\\
Es stellt sich die Frage, was mit diesen unwillkürlichen Bewegungsanpassungen passiert, wenn die agierende Person über das Auftreten und die Art der Transformation zwischen der Bewegung der eigenen Hand und dem resultierenden Effekt informiert wird. Diese Information würde dann zu einer willkürlichen, intentionalen Anpassung der Handbewegungen führen. Diese willkürliche Anpassung könnte zum Einen die ohne Information vorhandene unwillkürliche Anpassung ersetzen. Zum anderen könnten die willkürliche und unwillkürliche Anpassung auch gemeinsam auftreten, wobei die willkürliche Anpassung entweder zu einer Veränderung der unwillkürlichen Anpassung führen könnte oder beide Prozesse sich nicht gegenseitig beeinflussen.\\
Das Ziel dieser Arbeit ist es zu klären, ob und falls ja, wie willkürliche und unwillkürliche Anpassungsprozesse an die Veränderung einer visumotorischen Transformation zusammenwirken. Dabei wird die Anpassung an die Transformationsänderung nur in der kurzen Zeitspanne während der Bewegungsausführung betrachtet. Zunächst wird im theoretischen Teil dieser Arbeit eine Übersicht über den bisherigen Forschungsstand und Befunde, die zur Entwicklung dieser Fragestellung beigetragen haben, gegeben. Dazu soll nach der Definition relevanter Begriffe (siehe \ref{terms}) zunächst eine Übersicht über Untersuchungen gegeben werden, die solche Anpassungsprozesse über eine relativ lange Zeitspanne betrachten, die das Erlernen der Transformation möglich machen sollte. Diese Untersuchungen betrachten die Anpassung an eine veränderte sensomotorische Transformation zunächst über eine unterschiedlich lange Trainingsphase und überprüfen dann, ob die Versuchspersonen die neue Transformation gelernt haben. Die Ergebnisse dieser Studien sollen im Abschnitt \ref{lang} dargestellt werden.\\
Auf die Rolle expliziter und impliziter Prozesse bei der Anpassung an Veränderungen der sensomotorischen Transformationen und dem motorischen Sequenzlernen über eine längere Zeitspanne soll im Abschnitt \ref{RolleExImMotor} eingegangen werden. Zum Verständnis dieser Befunde sollen zunächst in Abschnitt \ref{DefExIm} verschiedene Definitionen impliziter und expliziter Lernprozesse erläutert und einander gegenübergestellt werden.\\
Im Gegensatz zu der Untersuchung der Anpassung an sensomotorische Transformationsänderungen über einen längeren Zeitraum gibt es wenige Studien, die die akute Anpassung an eine veränderte Transformation während der Ausführung einer Bewegung untersucht haben. Bisher wurden akute Anpassungen der Bewegungen vor allem in Experimenten untersucht, bei denen Versuchspersonen Handbewegungen zu Zielen ausführen mussten. Dabei wurde die Zielposition während der Bewegung für die Versuchspersonen nicht wahrnehmbar verändert. Diese Untersuchungen und die Rolle expliziter und impliziter Prozesse dabei sollen im Abschnitt \ref{kurz} beschrieben werden. Außerdem werden Studien vorgestellt, in denen die akute Anpassung an eine visumotorische Verstärkungsänderung untersucht wurde.\\
Im Anschluss an die Darstellung der empirischen Befunde zu längerfristigen und kurzfristigen Anpassungen an sensomotorische Transformationsänderungen soll schließlich die "`control-based learning"'-Theorie von Willingham (1998) vorgestellt werden (siehe Abschnitt \ref{TheorieWillingham}), da sie sowohl Aussagen über den Einfluss expliziter und impliziter Prozesse auf das Erlernen motorischer Fertigkeiten als auch auf die akute Ausführung einer Bewegung macht. Der Theorie von Willingham gegenübergestellt werden sollen abschließend die Konzepte "`recalibration"' und "`realignment"', die von Redding und Wallace (2006) eingeführt wurden, um zwei unterschiedliche Prozesse bei der Prismenadaptation zu beschreiben (siehe Abschnitt \ref{ReddingWallace}).\\
Im Anschluss daran werden insgesamt sechs Experimente vorgestellt, in denen verschiedene Aspekte des Zusammenwirkens von willkürlicher und unwillkürlicher Bewegungsanpassung an eine veränderte visumotorische Transformation untersucht wurden. Abschließend sollen die Ergebnisse dieser Experimente im Bezug auf den bisherigen Forschungsstand diskutiert werden.\\


\section{Terminologie}
\label{terms}
\subsection{Werkzeugbenutzung als die Anpassung an eine neue sensomotorische Transformation}
\label{Werkzeugnutzung}
Unser alltägliches Leben besteht zu einem großen Teil daraus, zielgerichtete Bewegungen auszuführen, sei es, um die Kaffeetasse zu ergreifen oder um eine Tür zu öffnen. In einigen Situationen wird das Zielobjekt nicht direkt durch die Hand manipuliert, sondern vermittelt über die Benutzung und Steuerung eines Werkzeugs. Mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs gelingt es uns zum Beispiel, einen Nagel in die Wand zu schlagen. Die bereits beschriebene Beziehung zwischen der eigenen Bewegung und dem Effekt des Werkzeugs wird als sensomotorische Transfor\-mation bezeichnet. Dabei kann die Rückmeldung über den resultierenden Effekt über das haptische, akustische oder visuelle System erfolgen. Wenn die Konsequenz der Werkzeugbewegung durch das visuelle System vermittelt wird, spricht man von visumotorischer Transformation. \\
Nach Jordan (1994) ist die Beherrschung einer sensomotorischen Transformation ein typisches Steuerproblem. Die Werte der gewünschten Ausgangsgröße y* sind bekannt, die der Eingangsgröße x fehlen. Es müssen die Werte der Eingangsgröße x gefunden werden, damit die Transformation y=T(x) eine Ausgangsgröße y produziert, die mit der gewünschten Ausgangsgröße identisch ist (y=y*) (Heuer, 2006). Zur Lösung dieses Problems muss die Transformation T invertiert werden. Dabei unterscheidet man zwei Arten dieser Invertierung der Transformation. Zum einen kann durch Regelungsprozesse die Ausgangsgröße kontinuierlich mit der gewünschten Ausgangsgröße verglichen werden. Die Abweichung von der gewünschten Ausgangsgröße führt dabei zur Korrektur der Eingangsgröße, bis die gewünschte Ausgangsgröße erhalten wird. \\
Die zweite Möglichkeit der Invertierung der Transformation wird als offene Steuerkette bezeichnet und basiert auf einem inneren Modell der Transformation. Mit diesem Modell kann die Eingangsgröße (die Bewegungsparameter) bestimmt werden, ohne dass kontinuierliche Rückmeldungen über die tatsächliche Ausgangsgröße gegeben werden müssen (Wolpert \& Kawato, 1998). Ein inneres Modell der Transformation zeichnet sich dadurch aus, dass es vom aktuellen Zustand der motorischen Transformation abgekoppelt ist (Heuer \& Jäncke, 2005). Solch ein inneres Modell kann an Veränderungen der motorischen Transformation angepasst werden. Allerdings tritt diese Anpassung dabei immer zeitlich verzögert auf. Bedingt durch zufällige und geplante Variationen der motorischen Transformation wird das innere Modell nie exakt der inversen Transformation entsprechen, sondern stets nur eine Annäherung daran darstellen.\\
Werden Transformationen gelernt, so spricht man von einer Adaptation. Die Adaptation an eine neue sensomotorische Transformation ist dabei mit dem Erwerb eines neuen inneren Modells bzw. der Modifikation eines bereits bestehenden inneren Modells dieser Transformation verbunden. 

\subsection{Definitionen expliziten und impliziten Lernens}
\label{DefExIm}

Eine Vielzahl von Forschern beschäftigte sich in den letzten Jahrzehnten mit dem Phänomen "`Implizites Lernen"'. Dieses große Interesse an impliziten Prozessen hat zu unterschiedlichen Ansichten darüber geführt, was implizites Lernen bedeutet. Frensch (1998) listet eine Reihe von Definitionen impliziten Lernens auf. Nach Frensch gibt es grundsätzlich zwei Arten der Definition impliziten Lernens. Die eine Art ist verbunden mit der Annahme, dass Lernen ohne Bewusstsein des Lernens stattfindet, also unbewusst oder nicht wissentlich ("`unconscious vs. unaware"') (Berry \& Broadbent, 1988; Reber, 1993; Shanks \& St. John, 1994). Demgegenüber stehen Definitionen, die mit implizitem Lernen ein nicht-intentionales, automatisches Lernen ("`nonintentional/automatic"') beschreiben (Stadler \& Frensch, 1994, Perruchet \& Vinter, 1998). Frensch kommt zu dem Schluss, dass die Definition impliziten Lernens als nicht-intentional bzw. automatisch der Definition als nicht bewusst vorzuziehen ist, vor allem aufgrund der besseren Operationalisierbarkeit intentionaler bzw. nicht-intentionaler Prozesse und der kontroversen Ansichten darüber, was bewusst oder unbewusst eigentlich bedeutet und wie Bewusstsein gemessen werden kann. So definiert Frensch (1998) implizites Lernen als "`...nonintentional, automatic acquisiton of knowledge about structural relations between objects or events..."' (S.76), also als den nicht-intentionalen, automatischen Erwerb von Wissen über strukturelle Beziehungen zwischen Objekten und Ereignissen.\\
Es gibt unterschiedliche Eigenschaften, durch die sich ein als nicht-intentional/ automatisch definierter Prozess auszeichnet. Nach Logan (1988)  zeichnen sich diese Prozesse durch Autonomie, fehlende Kontrollierbarkeit, Unbedingtheit, unbe\-wusstes Auftreten und eine schlechte Erinnerbarkeit aus. Vorrangig zeichnen sie sich jedoch dadurch aus, dass sie unter bestimmten Bedingungen zwingend ("`obligatoryness"') und stets ohne besondere Aufwendungen ("`effortlessness"') auftreten.\\
Explizites Lernen wird komplementär zu den ersten beiden Arten der Defini\-tion impliziten Lernens vom ersten Ansatz mit bewusstem Lernen gleichgesetzt, während es im zweiten Ansatz als intentionales, also absichtliches, nicht automatisch ablaufendes Lernen definiert wird. Die Beschreibung intentionaler Prozesse geht dabei auf die Arbeiten von Atkison und Shiffrin (1968) zurück, die diese als Prozesse definieren, die unter der Kontrolle des Subjekts stehen und die diese kontrollierte Prozesse automatischen Prozessen gegenüberstellen.\\
Neben diesen beiden Arten der Defini\-tion gibt es einige weitere Klassifizierungsversuche impliziter und expliziter Lernprozesse, die größtenteils Modifikationen der beiden vorgestellten Ansätze darstellen. So wird zum Beispiel dem intentionalen, also dem absichtlichen Lernen, oft das inzidentelle Lernen, also das Lernen ohne Absicht (Jenkins, 1933) bzw. ein Lernen ohne Instruktion gegenübergestellt. Curran und Keele (1993) verwendeten das Paradigma des motorischen Sequenzlernens und untersuchten dabei unter anderem eine über die Regelhaftigkeit der Abfolge der Signale informierte Gruppe von Versuchspersonen, die sie als intentionale Gruppe bezeichneten. Eine zweite Gruppe von Versuchspersonen, die nicht über diese Regelhaftigkeit aufgeklärt wurde, nannten sie die inzidentelle Gruppe.\\
In der vorliegenden Arbeit wird zunächst davon ausgegangen, dass die untersuchten akuten Bewegungsanpassungen keine Lernprozesse darstellen. Die Definition der expliziten und impliziten Prozesse der Bewegungsanpassung soll allerdings zum Zwecke einer inhaltlichen Einordnung von denen des expliziten und impliziten Lernens übernommen werden. Dabei orientiert sich die Bezeichnung der beiden unterschiedlichen Arten der Bewegungsanpassung an den von Frensch vorgeschlagenen Kategorien intentional/nicht-automatisch und nicht-intentional/automatisch. Die Bedeutung der intentionalen und nicht-intentionalen Bewegungsanpassung tritt dabei gegenüber der nicht-automatischen und automatischen Bewegungsanpassung in den Vordergrund.
Analog zur Arbeit von Curran und Keele (1993) soll die nicht-intentionale Anpassung als inzidentelle Anpassung bezeichnet werden. Die expliziten Anpassungsprozesse zeichnen sich also durch die Intention zur Bewegungsanpassung und daraus folgend eine willkürliche Bewegungsanpassung aus, die aus der Nutzung expliziter Informationen über das Auftreten einer Transformationsänderung resultiert. Demgegenüber stehen die impliziten An\-passungs\-prozesse, die sich in einer nicht indentierten, unwillkürlichen Bewegungsanpassung äußern, die ohne explizite Informationen über das Auftreten dieser Transformations\-änderung entsteht.\\
Die Rolle der Bewusstheit der Bewegungsanpassungen im Sinne der Verbalisierbarkeit soll in dieser Arbeit zusätzlich untersucht werden. So wird retrospektiv das Ausmaß verbalisierbaren Wissens über das Auftreten und die Art der Bewegungsanpassung bei den Versuchspersonen der inzidentellen Gruppe erfasst werden und ein Vergleich zwischen Personen ohne und mit verbalisierbarem Wissen durchgeführt.

\section{Modulation der motorischen Steuerung über eine längere Zeitspanne}
\label{lang}

\subsection{Die Anpassung und Adaptation an veränderte sensomotorische Transformationen}
\label{AnpSenso}
Die Erforschung der Anpassung an eine Veränderung sensomotorischer Beziehungen hat eine lange Geschichte. Schon seit Ende des 19. Jahrhunderts beschäftigen sich Forscher mit der Frage, ob und wie sich Personen an eine Veränderung der sensomotorischen Beziehung anpassen können.  Stratton (1896) führte Selbstversuche durch, bei denen er das visuelle Feld mit Hilfe einer Umkehrbrille um 180° rotierte. Zunächst ergab sich eine massive Störung der visumotorischen Koordination und der visuelle Eindruck einer umgekehrten Welt. Nach wenigen Tagen der Benutzung der Brille hatte sich die visumotorische Koordination wieder verbessert und es gab einige Situationen, in denen das Umfeld aufrecht erschien.\\
Bereits 1867 hatte von Helmholtz (1867) die sensomotorische Anpassung beim Ergreifen von Objekten während des Tragens einer Prismenbrille untersucht. Bei diesen Brillen sind die Gläser durch keilförmige Prismen ersetzt, die zu einer lateralen Verschiebung des visuellen Felds relativ zur medialen sagittalen Ebene des Kopfes führen. Die daraus resultierende Verschiebung der Blickrichtung führt dazu, dass zunächst die ausgeführten Zielbewegungen der Versuchsperson das wahrgenommene Ziel nicht erreichen, da die ursprünglich erlernte visumotorische Beziehung nicht mehr korrekt ist. Die entstehende Bewegung ist zunächst in Richtung der Verschiebung verzerrt. Die Diskrepanz zwischen der eigenen Handlung und der erwarteten sensorischen Konsequenz löst adaptive Prozesse aus, die zur Beseitigung dieser Diskrepanz dienen. So verbessert sich durch die Rückmeldung der Fehler bei ausgeführter Bewegung die visumotorischen Koordination. Nach Absetzen der Prismenbrille fand Helmholtz erneut größere Fehler in der Greifbewegung, diesmal allerdings in die der prismatischen Verschiebung entgegengesetzten Richtung. Die Korrektur der prismatischen Verschiebung war also noch aktiv, wenn sie gar nicht mehr benötigt wurde. Die ständige Verbesserung der Zielbewegungen mit der Prismenbrille und die nach dem Entfernen der Brille gefundenen negativen Nacheffekte wurden als Belege dafür gedeutet, dass sich die Versuchsperson an die neue visumotorische Beziehung adaptiert hatte, also dass die neue Beziehung zwischen visuellen und propriozeptiven Reizen bzw. den ausgeführten Bewegungen gelernt wurde. \\
Neben der langen Tradition der Prismenversuche wurden andere experimentelle Anordnungen entwickelt, um die Anpassung an sensomotorische Transformationen zu untersuchen. Vor allem durch die Entstehung neuer Werkzeuge wie der PC-Maus, bei denen die ausgeführte Bewegung vom resultierenden Effekt räumlich getrennt ist, war es möglich, die eigenen Bewegungen von der sensorischen Konsequenz zu entkoppeln und die sensomotorische Beziehung zu manipulieren. Dabei unterscheiden sich die Prismenversuche von diesen neuen Werkzeugtransformationen wesentlich. Während sich die visuellen und die propriozeptiv-motorischen Informationen bei der Werkzeugtransformation auf verschiedene Objekte beziehen, zum Beispiel auf den Cursor auf dem Monitor (visuell) und auf die Hand (propriozeptiv-motorisch), beziehen sich beide Informationen bei der Prismen\-adapation auf dasselbe Objekt, nämlich die eigene Hand. Die Beziehung zwischen Cursor und Hand kann bei den Werkzeugtransformationen beliebig variiert werden, während die physikalische Transformation bei der Prismenadapation gleich bleibt (Heuer \& Jäncke, 2005). Obwohl sich diese beiden Ansätze zur Unter\-suchung der Anpassung an visumotorische Transformationen in der Generalisierbarkeit, dem intermanuellen Transfer und Nacheffekten unterscheiden (Bedford, 1993; Cunningham \& Welch, 1994; Ghahramani \& Wolpert, 1997), so scheinen diese Unterschiede nur graduell zu sein.\\ 
Bei der Untersuchung der Anpassung an Werkzeugtransformationen unterscheidet man zwischen der Veränderung der kinematischen und dynamischen Transformation. Die kinematische Transformation, definiert als der Teil der motorischen Transformation von der Drehbewegung einzelner Gelenke zu der Bewegung eines Endeffektors, wurde dabei vor allem im Sinne einer Rotation oder einer Verstärkungsänderung verändert. Bei der visumotorischen Rotation ist die Bewegung des gesteuerten Objekts gegenüber der Bewegung des Werkzeug (z.B. der PC-Maus) rotiert, so dass sich die Hand mit der PC-Maus in eine andere Richtung bewegt als das durch sie gesteuerte Objekt auf dem Monitor. Es konnte vielfach belegt werden, dass Menschen sich an solch eine Rotation anpassen können und diese auch gelernt werden kann (Pine et al., 1996; Krakauer, Ghilardi \& Ghez, 1999; Krakauer et al., 2000;  Tong, Wolpert \& Flanagan, 2002; Wang \& Sainburg, 2005). \\
Auch die Veränderung des visumotorischen Verstärkungsfaktors, also des Verhältnisses der Länge einer visuell wahrgenommenen Bewegung zu der Länge der tatsächlich ausgeführten Bewegung, kann zu einer Adaptation der ausgeführten Bewegungen führen. Dabei gelingt die Adaptation relativ schnell und generalisiert sowohl über verschiedene Bewegungsrichtungen als auch Bewegungsweiten (Bock 1992; Bock \& Burghoff 1997; Krakauer et al. 2000). Auch die Fähigkeit zur Adaptation an nicht-lineare Verstärkungsänderungen konnte gezeigt werden (Verwey \& Heuer 2007).\\
Neben diesen kinematischen Transformationsänderungen konnte auch die menschliche Fähigkeit zur Adap\-tation an dynamische Transformationsänderungen gezeigt werden. Die dynamische Transformation ist definiert als der Teil der motorischen Transformation, der von den Drehmomenten der Gelenke zur Gelenkbewegung führt. Gandolfo, Mussa-Ivaldi und Bizzi (1996) zum Beispiel ließen ihre Versuchspersonen Armbewegungen zu visuell sichtbaren Zielen durchführen. Dabei wurde ein Kraftfeld aufgeschaltet, dass proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit und etwa orthogonal zur Bewegungsrichtung war. Die Autoren konnten zeigen, dass die Versuchspersonen zunächst Bewegungsbahnen ausführten, die deutlich gekrümmt waren. Nach einiger Übung produzierten sie allerdings so gerade Bewegungsbahnen wie vor der Aufschaltung des Kraftfeldes. Sie waren also in der Lage, sich an dieses Kraftfeld anzupassen und erreichten die Zielgenauigkeit von vor der Kraftaufschaltung wieder. Diese Anpassung während der Kraftaufschaltung und ein negativer Nacheffekt belegten die Adaptation an die veränderte dynamische Transformation. Diese Adaptation an Kraftfelder konnte von vielen Autoren gezeigt werden (Shadmehr \& Mussa-Ivaldi, 1994; Brashers-Krug, Shadmehr \& Bizzi, 1996; Conditt, Gandolfo \& Mussa-Ivaldi, 1997; Krakauer, Ghilardi \& Ghez, 1999; Tong, Wolpert \& Flanagan, 2002).

\subsection{Explizite und implizite Prozesse bei der Anpassung an veränderte sensomotorische Transformationen und dem motorischen Sequenzlernen}
\label{RolleExImMotor}
In diesem Abschnitt sollen explizite und implizite Prozesse bei der Anpassung an veränderte sensomotorische Transformationen und dem motorischen Sequenzlernen dargestellt werden. Zunächst soll ein Überblick über die empirischen Befunde gegeben werden, die zeigen konnten, dass Menschen sich implizit an Veränderungen der sensomotorischen Transformation anpassen sowie implizit motorische Sequenzen lernen können. Danach soll das Zusammenwirken expliziter und impliziter Prozesse bei diesen längerfristigen Anpassungen anhand empirischer Befunde beschrieben werden.\\
Wie in Abschnitt \ref{AnpSenso} beschrieben wurde, sind Menschen dazu in der Lage, sich an veränderte sensomotorische Transformationen anzupassen. In einer Reihe von Studien konnte gezeigt werden, dass sich Menschen an solche Transformationsänderungen anpassen und die neuen Transformationen erlernen können, ohne das Auftreten oder die Art der Transformationsänderung wahrzunehmen bzw. ihre Bewegungen wissentlich anzupassen. So zeigten Abeele und Bock (2003) und Buch, Young und Contreras-Vidal (2003), dass ihre Versuchspersonen die von ihnen ausgeführten Bewegungen an eine visumotorische Rotation adaptierten, ohne Aussagen über die Art der Transformation machen zu können. Das implizite Lernen einer visumotorischen Rotation wurde auch von Klassen, Tong und Flanagan (2005) nachgewiesen. Die Versuchspersonen in einer Studie von Verwey und Heuer (2007) konnten sich an eine nichtlineare Verstärkungsänderung anpassen und diese auch lernen, gaben aber an, sich an eine lineare Verstärkungsänderung angepasst zu haben. Die Versuchspersonen bemerkten die Art der Transformation nicht.\\
Auch bei Prismenadaptationsversuchen konnte gezeigt werden, dass sich die Versuchspersonen an kleine prismatische Verschiebungen oder graduell eingeführte Verschiebungen anpassen können, ohne sich dieser Verschiebungen bewusst zu sein (Dewar, 1971; Uhlarik, 1973; Howard, Anstis \& Lucia, 1974; Jacobson \& Goodale, 1989).\\
In einer Studie von Pew (1974) mussten die Versuchspersonen die Bewegungen eines Cursors auf einem Monitor durch Bewegungen eines Joysticks nach verfolgen. Sie wussten nicht, dass ein Drittel dieses Bewegungsmusters sich immer wiederholte, während zwei Drittel zufällig waren. Nach einer 14-tägigen Trainingsphase verbesserten die Versuchspersonen ihre Bewegungen in allen Abschnitten der Bewegung, hatten aber die sich wiederholenden Anteile besser gelernt. \\
Mit Hilfe der sequentiellen Wahlreaktionsaufgabe (Nissen \& Bullemer, 1987) wird die Fähigkeit der Versuchspersonen gemessen, eine sich wiederholende Sequenz von Signalen zu lernen. Dazu leuchtet auf einem Monitor jeweils eins von vier Lichtern auf und die Versuchsperson muss möglichst schnell die zu dieser Position korrespondierende Taste auf einem Eingabegerät drücken. Die Abfolge der erleuchteten Positionen erfolgt dabei in einer bestimmten, immer gleich bleibenden Sequenz. Das Erlernen dieser Sequenz ist mit einer Verringerung der Reaktionszeiten auf die aufleuchtenden Signale verbunden. Auch bei diesem klassischen motorischen Sequenzlernen konnte gezeigt werden, dass Versuchspersonen implizit die vorgegebene Sequenz gelernt hatten (Nissen \& Bullemer, 1987).\\
Neben diesen Untersuchungen zu impliziten Prozessen bei der Anpassung an veränderte sensomotorische Transformationen und dem Sequenzlernen gibt es auch eine Vielzahl von Studien, die das Zusammenwirken expliziter und impliziter Prozesse dabei untersuchen. Ein Paradigma, mit dem Einflüsse expliziter und impliziter Prozesse auf das motorische Lernen sehr häufig untersucht werden, ist die sequentielle Wahlreaktionsaufgabe. Für dieses Sequenzlernen konnte gezeigt werden, dass explizites Wissen über die Sequenz zu einer Verringerung der Reaktionszeiten, also einem verbesserten Lernen, führt als bei Versuchspersonen ohne explizites Wissen (Willingham, Nissen \& Bullemer, 1989; Curran \& Keele, 1993).\\
In einer Reihe von Studien an Schlaganfallpatienten untersuchten Boyd und Winstein den Einfluss expliziter Prozesse auf implizites Sequenzlernen. Sie zeigten, dass die gesunden Kontrollpersonen immer vom expliziten Wissen über die Sequenz profitierten, während das explizite Wissen bei den Schlaganfallpatienten, bei denen die Basalganglien oder der sensomotorische Kortex betroffen war, das implizite Sequenzlernen verschlechterte (Boyd \& Winstein, 2003; Boyd \& Winstein, 2004).\\
Neben diesen Untersuchungen, die zeigten, dass explizite Lernprozesse implizite Prozesse verbessern oder verschlechtern können, gibt es eine Untersuchung von Willingham und Goedert-Eschmann (1999), die zeigt, dass sich implizite und explizite Lernprozesse parallel entwickeln und keinen Einfluss aufeinander ausüben können. Die Versuchspersonen mussten wiederum die sequenzielle Wahlreaktionsaufgabe ausführen. Eine Gruppe von Versuchspersonen (explizite Gruppe) wurde dabei allerdings über das Auftreten einer zwölf Signale umfassenden Sequenz informiert. Zusätzlich wurde ihnen die Position (1 bis 12) des momentan aufleuchtenden Signals in der zu lernenden Sequenz dargeboten. Die anderen Versuchspersonen (implizite Gruppe) erhielten keinerlei Informationen über die Regelhaftigkeit in der Abfolge der aufleuchtenden Signale. Nach einer Trainingsphase absolvierten beide Gruppen einen Transferblock, in dem die vorher gelernte Sequenz oder eine neue Sequenz (jeweils die Hälfte der Versuchspersonen einer Gruppe) in eine zufällige Abfolge der Signale eingebettet war. Die Versuchspersonen wurden nicht darüber informiert, dass die gelernte Sequenz in diesem Transferblock wieder auftrat. Beide Gruppen zeigten einen stärkeren Lerneffekt für die vorher gelernte als die neue Sequenz. Der wichtigste Befund dieser Untersuchung war jedoch, dass sich die explizite und implizite Gruppe im Transferblock nicht im Ausmaß des Lerneffektes der in der Trainingsphase gelernten Sequenz unterschieden. Dies bedeutet, dass das Ausmaß impliziten Lernens in der vorher über die Sequenz informierten Gruppen genauso groß war wie das implizite Lernen der nicht informierten Gruppe. Willingham und Goedert-Eschmann schlussfolgerten aus diesem Ergebnis, dass in der expliziten Gruppe in der Trainingsphase parallel zu dem expliziten Lernen auch implizites Lernen stattgefunden hatte. Die Autoren konnten somit zeigen, dass implizites und explizites motorisches Sequenzlernen parallel auftreten kann. \\
In einer Untersuchung von Willingham, Salidis und Gabrieli (2002) wurde den Versuchspersonen gesagt, dass die Anwesenheit der Sequenz immer durch einen Farbreiz angezeigt werden würde. Die Versuchspersonen wussten nicht, dass die Sequenz auch anwesend sein konnte, ohne dass dies durch den Farbreiz angezeigt wurde ("`explicit-covert"'-Bedingung). Des weiteren wussten sie auch nicht, dass eine zweite Sequenz in der Abfolge der Signale vorhanden war (implizite Bedingung). In den Ergebnissen zeigte sich, dass die Reaktionszeiten der "`explicit-covert"'-Bedingung sich nicht von denen der impliziten Bedingung unterschieden. Außerdem konnte Willingham zeigen, dass bei explizitem Lernen die gleichen Hirnstrukturen aktiviert wurden wie beim impliziten Lernen. Song, Howard und Howard (2007) konnten ebenfalls zeigen, dass das Ausmaß impliziten Lernens bei Versuchspersonen mit und ohne explizitem Wissen beim Sequenzlernen gleich groß war.\\
Diese Befunde zur Möglichkeit einer parallelen Existenz expliziter und impliziter Lernprozesse beim motorischen Sequenzlernen unterstützen die Vorhersagen der COBALT-Theorie ("`control-based learning theory"') von Willingham (1998). Diese Theorie wird in Abschnitt \ref{TheorieWillingham} beschrieben, da sich aus ihr auch Vorhersagen für das Zusammenwirken expliziter und impliziter Prozesse während der Ausführung einer motorischen Handlung ableiten lassen.\\
Im Rahmen der Erforschung von Prismenadaptationen gibt es eine Vielzahl von Untersuchungen, die die Rolle expliziter und impliziter Prozesse bei der Anpassung an prismatische Verschiebungen untersucht haben. In Abschnitt \ref{ReddingWallace} wird eine Theorie des Zusammenwirkens dieser beiden Prozesse bei der Prismenadaptation vorgestellt. Bisher konnte gezeigt werden, dass sehr ausgeprägte strategische Korrekturen während der Anpassung an eine Prismenbrille, wie es zum Beispiel bei Umkehrbrillen der Fall ist, dazu führen, dass es kaum messbaren Nacheffekte gibt (Stratton, 1896; Richter et al., 2002). In einer Gruppe von Versuchspersonen bei Michel et al. (2007) wurde eine prismatische Verschiebung um 10° in sehr kleinen Schritten von 2°  graduell eingeführt, während in einer anderen Gruppe sofort die maximale prismatische Verschiebung von 10° aufgeschaltet wurde. In der Gruppe mit dem graduellen Anstieg der optischen Abweichung war den Versuchspersonen die prismatische Verschiebung nicht bewusst, während die Versuchspersonen der anderen Gruppe diese Verschiebung bemerkt hatten. Die graduelle, unbewusste Verschiebung war verbunden mit einem größeren Nacheffekt, einem Transfer auf die Hand, mit der nicht geübt wurde und einer größeren Robustheit der Adaptation. Auch Jacobson und Goodale (1989) konnten diese größeren Nacheffekte bei nicht über die prismatische Verschiebung informierten Versuchspersonen zeigen.\\
Bei Untersuchungen von älteren Menschen, von denen angenommen wird, dass die strategischen Prozesse im Vergleich zu Jüngeren schlechter sind, und bei Patienten mit neurologischen Störungen, die mit verringerter strategischer Kontrolle verbunden sind, zeigten sich größere und länger anhaltende Nacheffekte (Weiner, Hallett \& Funkenstein, 1983; Fernández-Ruiz, Hall, Vergara \& Diaz, 2000).\\
Erst seit kurzer Zeit wird das Zusammenwirken expliziter und impliziter Prozesse bei der Adaptation an veränderte sensomotorische Transformationen untersucht. Mazzoni und Krakauer (2006) wollten diesen Zusammenhang bei visumotorischen Rotationen erforschen. Die Aufgabe der Versuchspersonen war es, kreisförmig angeordnete Ziele mit einem Cursor auf einem Monitor durch Handbewegungen zu erreichen. Der Cursor wurde dabei um 45 Grad entgegen dem Uhr\-zeigersinn gegenüber der Bewegung der steuernden Hand rotiert, was zu einer impliziten Gegenrotation der Handbewegung führen sollte. Einer Hälfte der Versuchspersonen wurde eine Strategie erläutert, mit deren Hilfe sie diese Rotation willentlich kompensieren konnten. Ihnen wurde geraten, immer auf das um 45 Grad in Uhrzeigerrichtung gelegene Ziel zu zielen, um die Rotation zu kompensieren. Mazzoni und Krakauer fanden, dass die Strategie zunächst erfolgreich war, sich aber im Verlauf des Experiments immer größere Abweichungen vom erwünschten Ziel ergaben. Es zeigte sich, dass die über die Strategie informierten Versuchspersonen die Rotation zwar gelernt hatten, dabei aber nicht wie die uninformierte Gruppe um das tatsächliche Ziel rotierten, sondern um das Ziel, dass sie durch die explizite Strategie anstrebten. Beide Gruppen unterschieden sich nicht im Ausmaß des impliziten Rotationslernens, sondern nur im Ziel, um dass sie diese Rotation lernten. Die Daten zeigten, dass sich die Anpassung an die Rotation und die Anpassung resultierend aus der Anwendung der Strategie zur Gesamtanpassung aufaddiert hatten. Die Autoren schlossen daraus, dass visumotorische Rotation rein impliziter Natur ist und nicht von expliziten Prozessen profitieren kann bzw. von ihnen gestört werden kann. Auf die augenscheinliche Additivität impliziter und expliziter Prozesse gingen Mazzoni und Krakauer nicht ein.\\
Werner und Bock (2007) untersuchten den Einfluss deklarativen Wissens auf die Adaptation an eine visumotorische Rotation. Die verbalen Urteile der Versuchspersonen nach Beendigung des Experiments über das Entdecken der visumotorischen Rotation wurden zur Einschätzung des deklarativen Wissens über die visumotorische Transformationsänderung herangezogen. Es zeigte sich, dass Versuchspersonen mit deklarativem Wissen eine stärkere und länger andauernde Adaptation an die Rotation zeigten als die ohne deklaratives Wissen. Allerdings zeigte sich kein verstärkter Transfereffekt auf eine neue Bewegungsaufgabe gegenüber den Personen ohne deklaratives Wissen.

\section{Modulation der motorischen Steuerung über eine kurze Zeitspanne}
\label{kurz}

In der vorliegenden Arbeit wurden kurzfristige, unmittelbare Bewegungsanpassungen an Veränderungen der visumotorischen Transformation untersucht. Zu dieser Problematik liegen einige Studien vor, die im letzten Teil dieses Abschnitts beschrieben werden sollen. Zuvor sollen die empirischen Befunde einer anderen Forschungsfrage berichtet werden, die sich ebenfalls auf akute Bewegungsanpassungen bezieht. Es wird dabei allerdings nicht die sensomotorische Beziehung verändert, sondern die Zielposition einer Handbewegung. In diesem so genannten "`double-step"'- Paradigma führen die Versuchspersonen Zielbewegungen mit dem Finger oder der Hand aus, um ein aufleuchtendes Ziel möglichst schnell zu erreichen. Was die Versuchspersonen dabei nicht wissen, ist, dass sich in einigen Durchgängen die aufleuchtende Zielposition noch einmal verändert, wenn die Bewegung zu dieser Zielposition bereits begonnen hatte. Diese Veränderung der Zielposition erfolgt während einer Sakkadenbewegung der Augen. Dadurch wird die Positionsänderung von den Versuchspersonen nicht bemerkt. Verschiedene Autoren konnten zeigen, dass die Versuchspersonen ihre Handbewegung auf das neue Ziel hin ausrichteten und dabei weder die Positionsänderung des Ziels noch die Korrektur der eigenen Bewegung bemerkt hatten (Bridgeman, Kirsch \& Sperling, 1981; Goodale, Pélisson \& Prablanc, 1986; Prablanc \& Martin, 1992).  Castiello, Paulignan und Jeannerod (1991) zeigten, dass bereits 100 ms nach Verschiebung der Zielpo\-sition eine Veränderung der Handtrajektorie zu finden war, während die bewusste Wahrnehmung der Zielversetzung erst 300 ms später signalisiert wurde.\\
Die Ergebnisse dieser Studien deuten darauf hin, dass während der Ausführung einer Bewegung zur Zielerreichung notwendige Korrekturen ablaufen, ohne dass die Person diese Korrekturen der geplanten Bewegung bemerkt. Es wird davon ausgegangen, dass diese unbewussten Bewegungskorrekturen durch ein automatisches, durch visuelle Reize geleitetes System entstehen, welches die Aufgabe hat, die Hand zu Zielen zu leiten. \\
Diese Dissoziationen von Wahrnehmung und Bewegungen wurden bereits von \mbox{Ungerleider} und Mishkin (1982) postuliert, die zwischen zwei kortikalen visuellen Systemen unterschieden: dem ventralen Strom ("`ventral stream"') und dem dorsalen Strom ("`dorsal stream"'). Milner und Goodale (1995) entwickelten daraus die Zwei-System-Theorie visueller Wahrnehmung. Sie bezeichneten den ventralen Strom als "`what path"', der zur bewussten Identifikation von Objekten dient. Den dorsalen Pfad nannten sie den "`how path"', der nach ihrer Ansicht der unbewussten automatischen Kontrolle von Bewegungen dient. Die anatomische Trennung dieser beiden Pfade soll die Ursache dafür sein, dass Bewegungsabläufe geändert werden können, ohne dass diese Änderungen bewusst wahrgenommen werden. Auf die Zwei-System-Theorie soll allerdings im Rahmen dieser Arbeit nicht vertieft eingegangen werden.\\
Zwei Studien untersuchten den Einfluss intentionaler Prozesse auf die automatisch ablaufende Anpassung an die Veränderung von Zielpositionen. Die Versuchspersonen von Day und Lyon (2000) sahen Ziele, die zu einem bestimmten Zeitpunkt ihre Position veränderten. Ihre Aufgabe bestand darin, entweder eine Armbewegung in Richtung der Zielbewegung auszuführen oder eine der Zielbewegung entgegengesetzte Armbewegung auszuführen. In der Bedingung der entgegengesetzten Armbewegung ergab sich eine frühe und eine späte Reaktion auf den Reiz. Während die späte Antwort vollständig von der Intention der Versuchsperson abhängig war, also ihrer Kontrolle unterlag, zeigte sich in der frühen Komponente immer eine automatische Armbewegung in Richtung der Zielbewegung.\\
Pisella und Kollegen (Pisella et al., 2000) stellten in ihren Versuchen einen Konflikt zwischen den automatischen Bewegungen der Hand, die sie als "`Autopilot"' bezeichneten, und intentionaler motorischer Kontrolle her. Ihre Versuchspersonen hatten die Aufgabe, Zielbewegungen zu unterbrechen, wenn sich die Zielposition während der Bewegungsausführung änderte. Trotz dieser Aufforderung zu willentlichen Unterdrückung der automatischen Bewegung traten Korrekturbewegungen in Richtung des neuen Ziels auf. Diese automatischen Korrekturen traten zwischen 200 und 240 ms auf, die durch die Aufforderung zur willentlichen Kontrolle ausgelösten Bewegungskorrekturen entstanden erst nach 240 ms. Aus diesen Ergebnissen schlussfolgerten die Autoren, dass der "`Autopilot"', also die automatische Bewegungsanpassung an eine veränderte Position des Zielreizes immer auftritt und sich willentlicher Kontrolle entzieht.\\
Die Untersuchung der unmittelbaren Anpassung an Veränderungen der visumotorischen Transformation erfolgte mit Hilfe eines methodischen Ansatzes von Nielsen (1963) oder Weiterentwicklungen dieses Ansatzes. Bei der von Nielsen entwickelten klassischen Version haben die Versuchspersonen die Aufgabe, auf einem Papier gerade Linien zu zeichnen. Die direkte Sicht auf die Bewegung ihrer Hand und die entstehende Linie ist verhindert. Über einen Spiegel sehen die Versuchspersonen eine Hand, die Linien zeichnet. Was die Versuchspersonen dabei nicht wissen ist, dass sie nicht ihre eigene Hand im Spiegel sehen, sondern die des Versuchsleiters. Mit diesem Versuchsaufbau ist es möglich, die visumotorische Transformation zu variieren, indem der Versuchsleiter gekrümmte anstatt gerade Linien zeichnet und die Versuchspersonen die von ihnen ausgeführten Bewegungen anpassen, um die von ihnen gesehenen Abweichungen von der geraden Bahn zu korrigieren.\\
In Anlehnung an dieses Paradigma von Nielsen (1963) ließen Fourneret und \mbox{Jeannerod} (1998) ihre Versuchspersonen gerade Linien auf einem Digitalisiertablett zeichnen. Die Versuchspersonen sahen dabei die entstehende Bewegung auf einem Monitor. In einigen Durchgängen wurde das Aussehen der Linie durch einen Computer verändert, so dass die eigentlich gerade gezeichnete Linie auf dem Monitor als nach rechts oder links gekrümmt erschien. Die Versuchspersonen korrigierten in diesem Fall die von ihnen ausgeführten Bewegungen in die der Verzerrung entgegengesetzte Richtung. Dabei hatten sie nur wenig oder gar kein Wissen über die von ihnen ausgeführten Bewegungen. In einer Studie von Slachewsky et al. (2001) konnte gezeigt werden, dass Patienten mit Läsionen des präfrontalen Kortex bis zu einer Abweichung von 24° zwischen der geraden Linie und der gesehenen Linie so gut wie gesunde Kontrollpersonen dazu in der Lage waren, die eingeführten Transformationsänderungen durch Korrekturen ihrer eigenen Bewegungen zu kompensieren. Während fast alle gesunden Kontrollpersonen die Transformationsänderung bemerkte, gab es nur drei von 15 Patienten, die diese Transformationsänderung bemerkt hatten. \\
Auch in einer Studie von Knoblich und Kircher (2004) wurden akute Bewegungsanpassungen thematisiert. Die Autoren ließen ihre Versuchspersonen auf einem Digitalisiertablett Kreise zeichnen. Die Position des Stiftes auf dem Digitalisiertablett wurde dabei durch einen Cursor auf einem Monitor dargestellt. Zu Beginn eines Durchgangs führte eine Bewegung des Stiftes auf dem Digitalisiertablett zu einer Bewegung des Cursors von gleicher Länge auf dem Monitor; das visumotorische Verhältnis war 1:1. Zu einem zufälligen Zeitpunkt wurde dieses Verhältnis zwischen gezeichneten und gesehenen Kreisen so verändert, dass die Versuchspersonen kleinere Kreise zeichnen mussten, um die Kreisgröße auf dem Monitor konstant zu halten. Die Aufgabe der Versuchspersonen war es, sofort mit dem Zeichnen aufzuhören, wenn sie eine Veränderung des visumotorischen Verhältnisses entdeckt hatten. Die Autoren fanden, dass die Entdeckungsrate der veränderten visumotorischen Verstärkung den Verlauf einer psychometrischen Funktion aufwies. Im Kontext dieser Arbeit interessanter war die Analyse der Radien der Kreise in den Durchgängen, in denen die Versuchspersonen die Veränderung der visumotorischen Verstärkung nicht bemerkt hatten und nach Veränderung der Verstärkung weiter zeichneten. Es zeigte sich, dass die Versuchspersonen in diesen Durchgängen die Radien der gezeichneten Kreise verkleinert hatten, ohne die Verstärkungsänderung zu bemerken. Dieser Befund ist der erste Hinweis darauf, dass sich Versuchspersonen unbewusst in einer kurzen Zeitspanne an eine veränderte visumotorische Verstärkung anpassen können.\\
Im nächsten Abschnitt sollen nun zwei theoretische Ansätze vorgestellt werden, aus denen sich Vorhersagen für das Zusammenwirken expliziter und impliziter Prozesse bei der akuten Anpassung an Verstärkungsänderungen ableiten lassen können. Diese Theorien sind die "`control-based learning"'-Theorie von Willingham (1998) und das Zusammenwirken der Prozesse "`recalibration"' und "`realignment"' bei der Prismenadaptation (Redding \& Wallace, 2006).


\section{Theorien zum Zusammenwirken expliziter und impliziter Anpassungsprozesse}
\subsection{Die "`control-based learning"'-Theorie von Willingham}
\label {TheorieWillingham}

Willingham postuliert in seiner "`control-based learning theory"' (COBALT) dass sich das Erlernen motorischer Fertigkeiten direkt aus Prozessen der motorischen Steuerung ergibt (Willingham, 1998). Er nimmt an, dass Lernprozesse einen oder mehrere von vier Prozessen betreffen, die zur Effizienz motorischer Steuerung beitragen. Diese vier Prozesse sind a) ein strategischer Prozess, der für die Zielidentifikation zuständig ist, b) ein Prozess der perzeptuell-motorischen Integration, der Bewegungsziele auswählt und so wahrgenommene Ereignisse in motorische Handlungen überträgt, c) ein Prozess der Sequenzierung von Bewegungen und d) ein dynamischer Prozess, der zeitliche und räumliche Muster von Muskelaktivität produziert.\\
In dieser Theorie gibt es drei Prinzipien motorischer Steuerung, die auf das Erlernen motorischer Fertigkeiten und dementsprechend diese vier Prozesse übertragen werden könnten. Zum Einen sollten diese vier Prozesse in voneinander abgrenzbaren Hirnarealen ablaufen ("`neural separability principle"'); zum anderen sollten sie unterschiedliche Repräsentationen verwenden (allozentrisch vs. egozentrisch, \mbox{"`disparate} representation principle"'). Das dritte von Willingham beschriebene Prinzip besagt, dass motorische Handlungen entweder in einem bewussten, mit Anstrengung verbundenen Modus ausgeführt werden können oder aber in einem unbe\-wussten, automatischen Modus. In Abbildung \ref{COBALT} sind diese beiden Modi dargestellt. 

\begin{figure}[h!]
\begin{center}
\includegraphics[width=14.6cm]{kapitel/graphiken/COBALT.pdf}
\caption{Der unbewusste (A) und bewusste (B) Modus, in denen motorische Handlungen ablaufen können. Die grau unterlegten Prozesse sind Prozesse, deren Inhalte der handelnden Person nicht bewusst sind (aus Willingham, 1998).}
\label{COBALT}
\end{center}
\end{figure}

Willingham geht davon aus, dass zunächst jede Handlung durch ein bewusstes Ziel initiiert wird, also durch einen bewussten strategischen Prozess. Die nach diesem strategischen Prozess folgenden Transformationen durch perzeptuell-motorische Integration, Sequenzierung und dynamische Prozesse laufen meist unbemerkt ab und erzeugen Bewegungen, ohne dass diese Prozesse bewusst geworden sind. Dieser Ablauf der vier Prozesse kennzeichnet den unbewussten Modus. Teil A der Abbildung \ref{COBALT} stellt diesen unbewussten Modus dar. Nur die Auswahl des Ziels ("`environmental goal"') wird durch den strategischen Prozess ("`strategic process"') bestimmt. Die Auswahl der Bewegungsziele ("`spatial target"') und die Sequenzierung der Bewegungsziele ("`sequence of spatial targets"') sowie das Muster der Muskelaktivierung erfolgen nicht bewusst. Die Auswahl der Bewegungsziele übernimmt in diesem Modus die perzeptuell-motorische Integration, die Sequenzierung der Bewegungsziele erfolgt durch den unbewussten Sequenzierungsprozess und die Muskelaktivierung durch den dynamischen Prozess.\\
Den bewussten Modus (Teil B der Abbildung \ref{COBALT}) beschreibt Willingham wie folgt:
\begin{quote}
	"`...when the conscious mode [...] is engaged, the strategic process not only selects the environmental goal for the movement but also selects and sequences the spatial targets of the movements, thus replacing the sequencing and the perceptual-motor integration processes..."' \linebreak(Willingham, 1998, S. 559)	
\end{quote}
Der bewusste Modus zeichnet sich demnach dadurch aus, dass der strategische Prozess neben der Zielauswahl auch für die Bewegungsauswahl und Sequenzierung verantwortlich ist und somit die perzeptuell-motorische Integration und den Prozess der Sequenzierung ersetzt.\\
Willingham nimmt an, dass der bewusste Modus dabei zu adäquateren Reaktionen führt, aber dafür auch mehr Aufmerksamkeit als der unbewusste Modus benötigt. Weiterhin nimmt er an, dass bewusste Prozesse zu jedem Zeitpunkt des Erwerbs motorischer Fertigkeiten eine Rolle spielen können, aber dass es auch zum Erwerb motorischer Fertigkeiten ohne Beanspruchung des bewussten Modus kommen kann. Allerdings sollte explizites Wissen immer durch den bewussten Modus genutzt werden, wenn es vorhanden und interpretierbar ist. \\
Willingham nimmt weiterhin an, dass motorisches Lernen sich unter anderem durch die Feinabstimmung von perzeptuell-motorischer Integration, Sequenzierung und dem dynamischen Prozess äußert. Dabei wird diese Abstimmung immer dann verbessert, wenn die Bewegung ausgeführt wird. Es ist egal, ob der bewusste oder unbewusste Modus während der Ausführung dieser Bewegung aktiv ist.
\begin{quote}
	"`...the perceptual-motor integration and sequencing processes are \linebreak tuned if they produce the representation for the movement - or if the strategic process does, through the conscious mode. Thus, the conscious mode 'turns off' the unconscious mode in terms of performance, but not in terms of learning..."' (Willingham, 1998, S. 565).
\end{quote}

Das heißt also, dass die perzeptuell-motorische Integration und die Sequenzierung der Bewegungen auch dann abgestimmt bzw. gelernt werden, wenn der motorische Akt durch den strategischen Prozess, also im bewussten Modus, gesteuert wird. Unbewusstes Lernen kann demnach parallel zu bewusstem Lernen entstehen. Während der strategische Prozess im bewussten Modus während der Ausführung der Bewegung die perzeptuell-motorische Integration und Sequenzierung ersetzt, führt die Ausführung der Bewegung jedoch immer zum Lernen der perzeptuell-motorischen Integration und Sequenzierung.\\
Für die vorliegende Arbeit ist vor allem die These Willinghams relevant, dass im bewussten Modus der strategische Prozess dazu in der Lage ist, die perzeptuell-motorische Integration auszuschalten und an dessen Stelle während der Ausführung einer Handlung räumliche Ziele auszuwählen.

\subsection{Zwei Prozesse der Anpassung bei der Prismenadaptation}
\label{ReddingWallace}

Redding und Wallace (2006) postulierten, dass bei der Prismenadaptation zwei verschiedene Anpassungsprozesse involviert sind. Sie nehmen an, dass zunächst als unmittelbare Reaktion auf das Tragen einer Prismenbrille der von ihnen als "`recalibration"' oder "`adaptive coordination"' bezeichnete Prozess auftritt. Dieser Prozess, der als kognitiver Lernprozess einzuordnen ist, beschreibt strategische Korrekturen der ausgeführen Bewegungen. Das Wissen über die prismatische Verschiebung wird genutzt, um die Bewegungen an diese Verschiebung anzupassen.\\
Neben diesem Prozess der "`recalibration"' wird durch das Aufsetzen der Prismenbrille aber auch ein zweiter Prozess initiiert. Dieser als perzeptuelles Lernen kategorisierte Prozess wurde von den Autoren als "`realignment"' oder "`alignment"' bezeichnet. Dieser Name beschreibt einen automatischen Prozess, durch den die durch die prismatische Verschiebung entstandene Diskrepanz zwischen visuellen und propriozeptiven Informationen immer mehr verkleinert und schließlich entfernt wird.\\
Während der Prozess des "`realignment"' der visumotorischen Beziehung unbewusst und langsam verläuft, führt die Anwendung von bewussten strategischen Korrekturen zu einer sofortigen Anpassung an die Prismenverzerrung. Redding und Wallace (1993) postulieren, dass
\begin{quote}
	"`...Direct effects are assumed to reflect influences of both adaptive coordination and alignment, whereas aftereffects are argued to reflect the contribution of adaptive alignment..."' (Redding \& Wallace, 1993, S. 76).
\end{quote}

Sie gehen also davon aus, dass während der Anpassungsphase (direkter Effekt der prismatischen Verschiebung) an eine Prismenbrille beide Prozesse gleichzeitig aktiv sind, während das "`alignment"' allein zu einer Adaptation führt und aus dem Grund auch die einzige Ursache für Nacheffekte ist. Strategische Anpassungsprozesse sollten keine Rolle mehr spielen, wenn die Prismenbrille wieder abgesetzt wurde.\\
Wie bereits in Abschnitt \ref{AnpSenso} beschrieben wurde, gibt es einige Unterschiede zwischen den Untersuchungen zur Prismenadaptation und der in dieser Arbeit untersuchten Veränderung einer Werkzeugtransformation. Der Prozess des "`realign\-ment"' entsteht bei diskrepanten Informationen von verschiedenen Modalitäten, die sich auf das gleiche Objekt beziehen, wie es bei der Prismenadaptation der Fall ist. Bei der Anpassung an visumotorische Transformationsänderungen hingegen beziehen sich diese diskrepanten Informationen nicht auf das gleiche Objekt. Aus diesem Grund ist das Auftreten eines "`realignment"'-Prozesses bei der Anpassung an visumotorische Transformationsänderung unwahrscheinlich. An die Stelle des "`realignments"' würde in diesem Fall der Erwerb eines inneren Modells der Transformation treten (siehe Abschnitt \ref{Werkzeugnutzung}), welches sich während der Veränderung der visumotorischen Transformation ausbildet und Parameter der Bewegungssteuerung bestimmt, mit denen das sichtbare Ziel erreicht werden kann (Heuer \& Hegele, 2008). Der Erwerb eines neuen inneren Modells der Transformation wirkt sich dabei auf die Kopplung von Bewegungen und der visuell wahrnehmbaren Konsequenz der Bewegungen aus und stellt einen inzidentellen Prozess der Anpassung dar. Dem gegenüber stehen die intentionalen Anpassungen an die veränderte Transformation, also die strategischen Korrekturen der Bewegung. Es stellt sich die Frage, ob das Modell des Zusammenwirkens von "`recalibration"' und "`realignment"' der Prismenadaptation auf intentionale und inzidentelle Prozesse bei der unmittelbaren Anpassung an Veränderungen der visumotorischen Verstärkung übertragen werden kann.

\section{Die Fragestellung dieser Arbeit}

Das Ziel dieser Arbeit ist es, das Zusammenwirken intentionaler und inzidenteller Bewegungsanpassung an eine veränderte visumotorische Verstärkung zu untersuchen. Zunächst soll dazu im ersten Experiment geklärt werden, welchen Effekt explizite Informationen über das Auftreten einer ansonsten mit geringer Wahrscheinlichkeit bemerkten Verstärkungsänderung auf die Bewegungsanpassung an diese Verstärkungsänderung hat. Mit der Vermittlung expliziten Wissens über das Auftreten der Verstärkungsänderung ist dabei immer eine intentionale Bewegungsanpassung bei angezeigter Verstärkungsänderung verbunden. Demgegenüber steht die inzidentelle Bewegungsanpassung, die sich bei den Versuchspersonen zeigen sollte, die nicht über das Auftreten der Verstärkungsänderung informiert wurden. Im ersten Experiment soll die Anpassung an eine Verstärkungsänderung einer Gruppe über das Auftreten der Verstärkungsänderung informierter und einer Gruppe nicht darüber informierter Versuchspersonen verglichen werden.\\
Das Zusammenwirken intentionaler und inzidenteller Anpassungsprozesse sowie der separate Einfluss intentionaler und inzidenteller Anpassung werden in Experiment II und IV untersucht. Diese Experimente sollen überprüfen, ob die inzidentelle Anpassung tatsächlich durch die intentionale Anpassung ersetzt wird, wie Willingham dies postuliert oder ob beide Prozesse gleichzeitig wirken, wie es für die Prismenadaptation postuliert wurde. In der vorliegenden Arbeit soll das Zusammenwirken intentionaler und inzidenteller Anpassungsprozesse sowohl dann untersucht werden, wenn beide Prozesse in die gleiche Richtung wirken (Experimente I und II) als auch dann, wenn beide Prozesse entgegengesetzt wirken (Experimente III und IV). \\
Mit Hilfe von Experiment V soll schließlich eine Aussage darüber gemacht werden, ob die in dieser Arbeit untersuchten Bewegungsanpassung zu einem Erlernen der neuen visumotorischen Transformation führten oder nicht. Im letzten Experiment soll untersucht werden, wie verallgemeinerbar die in den vorherigen Experimenten gefundenen Erkenntnisse sind.





