Elena Sixtus

• Numbers are omnipresent in daily life. They vary in display format and in their meaning so that it does not seem self-evident that our brains process them more or less easily and flexibly. The present thesis addresses mental number representations in general, and specifically the impact of finger counting on mental number representations. Finger postures that result from finger counting experience are one of many ways to convey numerical information. They are, however, probably the one where the numerical content becomes most tangible. By investigating the role of fingers in adults’ mental number representations the four presented studies also tested the Embodied Cognition hypothesis which predicts that bodily experience (e.g., finger counting) during concept acquisition (e.g., number concepts) stays an immanent part of these concepts. The studies focussed on different aspects of finger counting experience. First, consistency and further details of spontaneously used finger configurations were investigated when participants repeatedlyNumbers are omnipresent in daily life. They vary in display format and in their meaning so that it does not seem self-evident that our brains process them more or less easily and flexibly. The present thesis addresses mental number representations in general, and specifically the impact of finger counting on mental number representations. Finger postures that result from finger counting experience are one of many ways to convey numerical information. They are, however, probably the one where the numerical content becomes most tangible. By investigating the role of fingers in adults’ mental number representations the four presented studies also tested the Embodied Cognition hypothesis which predicts that bodily experience (e.g., finger counting) during concept acquisition (e.g., number concepts) stays an immanent part of these concepts. The studies focussed on different aspects of finger counting experience. First, consistency and further details of spontaneously used finger configurations were investigated when participants repeatedly produced finger postures according to specific numbers (Study 1). Furthermore, finger counting postures (Study 2), different finger configurations (Study 2 and 4), finger movements (Study 3), and tactile finger perception (Study 4) were investigated regarding their capability to affect number processing. Results indicated that active production of finger counting postures and single finger movements as well as passive perception of tactile stimulation of specific fingers co-activated associated number knowledge and facilitated responses towards corresponding magnitudes and number symbols. Overall, finger counting experience was reflected in specific effects in mental number processing of adult participants. This indicates that finger counting experience is an immanent part of mental number representations. Findings are discussed in the light of a novel model. The MASC (Model of Analogue and Symbolic Codes) combines and extends two established models of number and magnitude processing. Especially a symbolic motor code is introduced as an essential part of the model. It comprises canonical finger postures (i.e., postures that are habitually used to represent numbers) and finger-number associations. The present findings indicate that finger counting functions both as a sensorimotor magnitude and as a symbolic representational format and that it thereby directly mediates between physical and symbolic size. The implications are relevant both for basic research regarding mental number representations and for pedagogic practices regarding the effectiveness of finger counting as a means to acquire a fundamental grasp of numbers.…
• Zahlen begegnen uns allerorts im täglichen Leben und variieren sowohl in ihrer Darstellungsform als auch in ihrer Bedeutung, sodass es verblüfft, wie unser Hirn sie mehr oder weniger problemlos und flexibel verarbeiten kann. Die mentale Repräsentation von Zahlen im Allgemeinen bzw. die Bedeutung des Fingerzählens für das mentale Zahlenkonzept im Speziellen sind Inhalt der vorliegenden Arbeit. Fingerposen, die sich aus der Fingerzählerfahrung ergeben, sind eine von vielen Arten, numerische Information zu vermitteln – und sie sind vermutlich diejenige, bei der der numerische Inhalt am greifbarsten wird. In den vier vorgestellten Studien wurde untersucht, inwiefern noch bei Erwachsenen deren Zahlenrepräsentationen „in den Fingern“ verankert sind. Die Grundlage bildet der Embodied Cognition-Ansatz, welcher vorhersagt, dass die körperlichen Erfahrungen (z.B. Fingerzählen), durch welche kognitive Konzepte (z.B. Zahlen) erworben wurden, stets Teil dieser kognitiven Konzepte bleiben. Der Schwerpunkt der vorgestellten Studien lag dabei aufZahlen begegnen uns allerorts im täglichen Leben und variieren sowohl in ihrer Darstellungsform als auch in ihrer Bedeutung, sodass es verblüfft, wie unser Hirn sie mehr oder weniger problemlos und flexibel verarbeiten kann. Die mentale Repräsentation von Zahlen im Allgemeinen bzw. die Bedeutung des Fingerzählens für das mentale Zahlenkonzept im Speziellen sind Inhalt der vorliegenden Arbeit. Fingerposen, die sich aus der Fingerzählerfahrung ergeben, sind eine von vielen Arten, numerische Information zu vermitteln – und sie sind vermutlich diejenige, bei der der numerische Inhalt am greifbarsten wird. In den vier vorgestellten Studien wurde untersucht, inwiefern noch bei Erwachsenen deren Zahlenrepräsentationen „in den Fingern“ verankert sind. Die Grundlage bildet der Embodied Cognition-Ansatz, welcher vorhersagt, dass die körperlichen Erfahrungen (z.B. Fingerzählen), durch welche kognitive Konzepte (z.B. Zahlen) erworben wurden, stets Teil dieser kognitiven Konzepte bleiben. Der Schwerpunkt der vorgestellten Studien lag dabei auf unterschiedlichen Aspekten der Fingerzählerfahrung. Zunächst wurde erfasst, wie Personen Zahlen spontan mit ihren Händen zeigten und wie konsistent sie in der Wahl der Fingerkonfigurationen waren (Studie 1). Weiterhin wurde getestet, inwiefern Fingerzählposen (Studie 2), unterschiedliche Fingerkonfigurationen (Studie 2 und 4), Fingerbewegungen (Studie 3) und taktile Fingerwahrnehmung (Studie 4) numerische Konzepte zu primen vermögen. Die berichteten Effekte deuteten darauf hin, dass die Ausführung von Fingerzählposen und Bewegungen einzelner Finger sowie die taktile Stimulation von spezifischen Fingern das entsprechende sensomotorisch verankerte bzw. symbolisch assoziierte Zahlenwissen aktivierte und dadurch Reaktionen auf die entsprechenden Magnituden oder Zahlensymbole erleichterte. Insgesamt zeigten die Ergebnisse aller Studien, dass Fingerzählerfahrung in spezifischen Effekten in der mentalen Zahlenverarbeitung bei Erwachsenen wiederzufinden ist, was dafür spricht, dass sie ein fester Bestandteil von mentalen Zahlenrepräsentationen ist. Die Befunde werden weiterhin insbesondere im Lichte eines neuen Modells betrachtet. Das MASC (Model of Analogue and Symbolic Codes) beruft sich auf zwei etablierte Modelle der Zahlen- und Magnitudenverarbeitung und erweitert diese. Insbesondere ein symbolischer motorischer Code, welcher kanonische Fingerposen (also solche, welche üblicherweise zur Darstellung von Zahlen genutzt werden) und Finger-Zahl-Assoziationen beinhaltet, wird als wichtiger Bestandteil des MASC vorgestellt. Die vorliegenden Befunde weisen darauf hin, dass Fingerzählen sowohl als sensomotorische Magnitude als auch als symbolische Zahlenrepräsentation fungiert und auf diesem Wege direkt zwischen physikalischer und symbolischer Größe vermittelt. Die Ergebnisse und deren Implikationen betreffen sowohl die Grundlagenforschung bezüglich mentaler Zahlenrepräsentation als auch die angewandte Pädagogik bezüglich der Effektivität des Fingerzählens als Mittel zur Erreichung eines kompetenten Zahlenverständnisses.…