Deze samenvatting is gebaseerd op het studiejaar 2013-2014.

Werkgroep 3

Deel 1. Geschiedenis van de wetenschap (Chalmers H7-8, H10)

Dit deel gaat over de vraag hoe de opvattingen over de wetenschap zijn ontwikkeld in de loop van de geschiedenis. De psychologie heeft maar een (relatief) korte geschiedenis, en bovendien begon de psychologie toen er al een dominante opvatting over wetenschap bestond.

Vraag 1.
Wat was de dominante opvatting over wetenschap die bestond toen psychologie een wetenschap werd? Heeft deze opvatting de psychologie beïnvloedt? Zo ja, hoe?
Er heerste een dominante opvatting over de wetenschap, namelijk dat alleen observeerbare feiten tot wetenschap konden dienen. Dit was een aanleiding tot het Logisch Positivisme (inductivisme).

We nemen daarom de geschiedenis van de astronomie, in het bijzonder de ideeën over ons zonnestelsel, als voorbeeld. Dit is één van de oudste voorbeelden van wetenschappelijk denken, met een geschiedenis van 2500 jaar of meer.

Vraag 2.
Thomas Kuhn stelt dat een wetenschap zich ontwikkelt aan de hand van een paradigma. Welke kenmerken heeft een paradigma, zoals door Kuhn bedoeld?
Paradigma’s zijn niet te vergelijken. Een paradigma laat zien wat er geaccepteerd wordt binnen het heersend paradigma als succesvol onderzoek. Het is een referentiekader vanuit waar wij de waarheid interpreteren. Een samenhangend stelsel van modellen en theorieën die dus een denkkader vormen waarbinnen de werkelijkheid geanalyseerd en beschreven wordt.

Opdracht 1 Bekijk deze twee citaten (“satellieten” in het eerste citaat slaat op de manen van Jupiter):

Er zijn zeven vensters in het hoofd, twee neusgaten, twee oren, twee ogen en een mond; zo zijn er aan de hemel twee gunstige sterren, twee ongunstige, twee lichtgevende, en Mercurius als eenling onbepaald en onverschillig. Hieruit en uit vele soortgelijke natuurverschijnselen; zoals de zeven metalen etc., waarvan het opsommen langdradig zou zijn, leiden we af dat het aantal planeten noodzakelijkerwijs zeven is ... Bovendien zijn de satellieten voor het blote oog onzichtbaar en ze kunnen dus geen invloed uitoefenen op de aarde en zouden dus nutteloos zijn en bestaan dus niet. (Francesco Sizi (astronoom, tijdgenoot van Galileo Galileï).)

Het doel dat ik mij hier stel is te bevestigen, dat de machine van het heelal niets weg heeft van een goddelijk bezield wezen, maar lijkt op een klok (...). In dat heelal hangen alle bewegingen af van diezelfde eenvoudige, actieve, materiële kracht die ook de klok beweegt, en wel niets anders dan de slinger.” (Johann Kepler (astronoom, tijdgenoot van Galileo Galileï).)

Vraag 3.
Kun je kenmerken uit het paradigmabegrip van Kuhn herkennen in deze citaten?
Er werd vastgehouden aan 1 algemeen, geaccepteerd wereldbeeld. De twee citaten zijn beide 2 verschillende wereldbeelden met een totaal andere kijk op de wereld.

Vraag 4.
Kun je in deze citaten zien dat zich in de tijdsperiode waarin Galileo Galileï leefde een wetenschappelijke revolutie voltrok?
Tijdperk rondom 1629. Men ging er eerst vanuit dat alleen wat observeer baar was met het blote oog als “waar” en wetenschap gerekend kon worden. Later kwam men ook met theorieën die misschien wel niet met het blote oog te observeren waren, maar wel met meetinstrumenten die geïntroduceerd werden.

Vraag 5.
Wat betekent het begrip “incommensurabel” dat Kuhn gebruikt?
Kuhn duidt hier op het feit dat paradigma’s nooit met elkaar vergeleken kunnen worden en dus: onvergelijkbaar zijn. Dit houdt ook in dat twee paradigma’s volgens hem niet op hetzelfde moment mogelijk zijn, beide hebben een totaal andere kijk op de wereld.

Vraag 6.
Waarom zijn volgens Kuhn’s paradigma’s incommensurabel? Welke aanwijzingen vind je daarvoor in deze citaten?
Paradigma’s zijn zo significant anders van elkaar en er is geen neutrale, objectieve standaard waarmee beide paradigma’s in vergelijking tot elkaar mee kunnen worden getrokken.

Opdracht 2. Video 1 toont de geschiedenis van de ideeën over het zonnestelsel van Aristoteles tot en met Kepler. Beantwoord de volgende vragen na het bekijken van de video:
[Video 1. Zonnestelsel van Aristoteles t/m Kepler.]

Vraag 7.
Het stelsel van Ptolemaeus geeft goede voorspellingen van de stand van de planeten op bepaalde tijden. Op welke wijze is dit stelsel tot stand gekomen, door inductie of deductie?
Deductie, er is een gevolgtrekking uit algemene wetten.

Vraag 8.
In de video zegt iemand dat het stelsel van Ptolemaeus wel goede voorspellingen geeft, maar dat het geen begrip oplevert over het zonnestelsel. Wat wordt daarmee bedoeld? Wat zegt deze visie over wetenschap? Kun je een vergelijking maken met het onderzoek van Semmelweis, dat besproken is in het eerste college?
Eerst werd er alleen gekeken naar planeten en werd alle informatie die geobserveerd werd, opgeschreven. (geocentrisme). Het zegt niets over hoe de planeten bewegen, het geeft puur de observaties weer.

Vraag 9.
Het model van Copernicus geeft een verband tussen de baan van een planeet en de omlooptijd van een planeet, dat niet in het model van Ptolemaeus voorkomt. Welk verband is dat?
Een bepaalde baan en omlooptijd veroorzaken een eenparige cirkelbeweging. Zo cirkelen de planeten rondom de zon. Het heliocentrische model spreekt van de zon als middelpunt van het heelal. Het model van Copernicus legt de nadruk op de observatie dat wanneer planeten verder van de zon afliggen, de snelheid van de beweging langzamer is.

Vraag 10.
Wat verandert Kepler aan het model van Copernicus? Welke relatie geeft dat tussen de beweging van een planeet en de afstand tot de zon? Waarom is dat belangrijk? Welk probleem creëert dit?
Hij is het eens met de stelling dat de zon het middelpunt is van het heelal t.o.v. de aarde. Er is echter geen volmaaktheid van de hemel en de cirkelbewegingen van de planeten. Kepler komt met drie wetten van planeetbeweging en hun banen waarin de snelheid verandert. Newton gebruikt deze wetten uiteindelijk voor het afleiden van de wet van zwaartekracht.

Opdracht 3: Het volgende stukje gaat over de geschiedenis van de telescoop:

In Middelburg zag de telescoop het licht: De telescoop heeft grote invloed gehad op de ontwikkeling van de wetenschap en het wereldbeeld van mensen sinds de 17e eeuw. In 1608 werd een patent aangevraagd door de in Middelburg (Zeeland) woonachtige Johannes (Hans) Lipperhey voor een "seecker instrument om verre te sien". Lipperhey demonstreerde zijn uitvinding voor Prins Maurits in Den Haag. Ondanks de grote belangstelling voor zijn uitvinding kreeg hij geen patent omdat het instrument ook al bij anderen bekend zou zijn. Een andere Middelburger, Sacharias Jansen, en de Alkmaarder Jacob Metius maakten ook aanspraak op de uitvinding. Het principe van de 'Hollandse Kijker' was dus te gemakkelijk na te maken voor het toekennen van een patent. Dat bleek een jaar later al, want in 1609 richtte de Galileo Galileï als eerste zijn zelfgebouwde telescoop op de sterrenhemel. De rest is geschiedenis... (www.inventionofthetelescope.eu)

Video 2 gaat over Galileo, en de manier waarop hij gebruik maakte van de telescoop. Beantwoord de volgende vragen na het bekijken van de video.

[Video 2. Galileo.]

Vraag 11.
In de video wordt gezegd dat Galileo’s onderzoek een breuk is met het verleden. Wat wordt daarmee bedoeld? Het citaat van Francesco Sizi (zie boven) was bedoeld om het belang van Galileo’s ontdekking van de manen van Jupiter te ontkrachten. Vind je iets terug in dit citaat over de ‘breuk met het verleden’?
Voorheen werd alles geobserveerd met de zintuigen. Alles wat met het blote oog waarneembaar was, werd beschouwd als “waar”. Galileo begint met het observeren door middel van instrumenten. Zintuigen kunnen volgens hem bedriegen. Sizi spreekt in zijn citaat van wat niet voor het blote oog waarneembaar is, bestaat niet.

Vraag 12.
In de video wordt in een kort moment (let op!) de telescoop van Galileo gericht op Venetië. Wat zou daar, in Galileo’s tijd, de bedoeling van zijn geweest? Wat valt op bij deze waarneming? Zou dat een probleem zijn geweest voor Galileo?
Galileo wil laten zien dat door in te zoomen op steden, de rest verklaard kan worden. Niemand weet hoe het heelal eruit ziet, dus wanneer er een observatie over het heelal wordt gedaan, kan ook niet toegegeven worden dat deze “klopt”, aangezien niemand weet wat er juist is. Het inzoomen op steden wordt vergeleken met het concentreren op de observaties. Wanneer we theorieën uiteindelijk kunnen bevestigen met observaties, kunnen we steeds meer inzicht krijgen op wat er “klopt”/ kloppend is.

Vraag 13.
Kun je in de geschiedenis van de psychologie voorbeelden geven van het introduceren van instrumenten? Is de psychologie als wetenschap daardoor veranderd?
Tegenwoordig kan met door gebruik te maken van MRI’s en fMRI’s, verschillende hersenactiviteiten etc. meten. De wetenschap is hier zeer door veranderd, aangezien het veel inzichten en mogelijkheden met zich meebrengt.

Opdracht 4: Video 3 gaat over de bijdrage van Isaac Newton. Beantwoord daarna de volgende vragen:

[Video 3. Newton.]

Vraag 14.
Welk probleem van Kepler wordt door Newton opgelost? Waarmee doet hij dat? Welk probleem creëert die oplossing?
Kepler kwam er achter dat wanneer men twee objecten tegelijkertijd loslaat vanaf een toren, de objecten, ongeacht verschil in gewicht, op hetzelfde moment de grond zullen raken. Er is dus sprake van een zelfde snelheid van objecten ongeacht hun gewicht. Newton komt met de introductie van zwaartekracht. Alleen weet Newton eigenlijk niet precies wat zwaartekracht daadwerkelijk is, alleen dat het er is en de krachten ervan.

Vraag 15.
Wat is de grote verandering die Newton met zijn werk in de (natuur)wetenschap introduceert?
Newton weet een basis van natuurwetenschappen te leggen door gebruik te maken van observaties en deze te combineren met wiskunde. Hij gebruikt wiskundige methoden om het heelal te beschrijven.

Vraag 16.
Wat is het belang van het feit dat Newton wetten formuleert (zoals de wet van de zwaartekracht) voor de wetenschapsleer (“philosophy of science”)?
De drie wetten van zwaartekracht vormen de grondlegger van de klassieke mechanica. Het is het begin van het logisch positivisme. Door middel van observaties komt met via inductie tot theorieën. Deze gevormde wetmatigheden kunnen vervolgens gebruikt worden om met deductie onze kennis nog verder uit te breiden.

Opdracht 5: In video 3 blijkt dat Newton geen verklaring kan vinden voor de zwaartekracht. Een verklaring wordt twee eeuwen later gevonden door Albert Einstein. Bekijk video 4 en beantwoord de volgende vraag:

[Video 4. Einstein.]

Vraag 17.

In video 4 wordt het probleem van Newton’s theorie over de zwaartekracht uitgelegd aan de hand van een “experiment”. Wat voor een soort experiment is dit? Kun je hiervan ook voorbeelden vinden bij Galileo (zie Chalmers)? Is het gebruik van dit soort experimenten voldoende om een theorie te accepteren?
Wanneer twee objecten vanaf een toren op precies hetzelfde moment worden losgelaten, zullen ze (“no matter what”) ook op hetzelfde tijdstip beide de grond raken. Ook al is het ene object zwaarder dan het andere object. Er is dus sprake van een wetmatigheid (laws of motion: wetten van bewegelijkheid) Objecten die vallen, vallen met een bepaalde constante snelheid.
Newton combineert al het ware het gedachtegoed van Galileo en Kepler. Galileo beweerde dat de zon het middelpunt van het heelal was en Kepler wist de drie wetten van planeetbeweging, planeten en hun banen van snelheid te achterhalen. Zo beweerde Kepler dat hoe verder weg een planeet staat, hoe langzamer de planeet in zijn ellips rondom de zon beweegt. Newton wist beide beweringen/observaties terug te koppelen met 1 antwoord: de zwaartekracht. Deze zorgt namelijk voor de verandering van bewegingssnelheid wanneer planeten zich verder van de zon af bevinden. Er wordt dan als het ware minder hard getrokken aan de planeet door de zwaartekracht.

Vraag 18.
Kun je bij de periheliumverschuiving van Mercurius eigenlijk wel spreken over een voor-spelling?
Nee Einstein geeft geen voorspelling, echter een verklaring.

Vraag 19.
Kun je bij de afbuiging van licht spreken van een voorspelling? Stel dat de zonsverduistering in 1911 was geweest, en de afbuiging van licht toen was gevonden. Zou daarmee het belang van Einstein’s theorie zijn verminderd?
Ja bij de afbuiging van licht is er sprake van een voorspelling. Er is gebruik gemaakt van een “natural” voorspelling (goed! Je probeert contrived voorspellingen te voorkomen). Deze voorspelling is voortgekomen uit de theorie van Einstein zelf en er niet later, achteraf bij gehaald (ad hoc, contrived).

(In H9 van Chalmers wordt uitgebreid ingegaan op de achtergrond van vraag 15 en 16).

Opdracht 6.: De getoonde video’s geven een kort overzicht van de wetenschapsgeschiedenis van 2500 jaar over het zonnestelsel.

Vraag 20.
Als je deze geschiedenis overziet, kun je dan zeggen dat er vooruitgang is geboekt? Wat zegt deze geschiedenis over het idee (Feyerabend) dat er geen wetenschappelijke methode bestaat? Laat deze geschiedenis zien dat Kuhn gelijk heeft als hij zegt dat de verschillende paradigma’s niet te vergelijken zijn (en dus de kennis uit een later paradigma niet ‘beter’ is dan de kennis uit een eerder paradigma)?
Er is zeker vooruitgang geboekt wanneer we kijken naar de geschiedenis. We beschouwen de aarde nu bijvoorbeeld niet meer als middelpunt van het zonnestelsel, maar de zon. Feyerabend sprak van een methode waarin “anything goes” zijn hoofdgedachte was. Dit zou betekenen dat er allerlei paradigma’s naast elkaar zouden heersen en er vrijwel geen wetenschappelijke vooruitgang mogelijk zou zijn, aangezien het ene paradigma niet “beter” is dan het andere paradigma. Ze zijn immers niet te vergelijken, gegeven het feit dat er geen objectieve maat is om de paradigma’s mee te beoordelen. Aangezien er wel vooruitgang geboekt is in de wetenschap, is het moeilijk vol te houden wat Feyerabend beweert. Kuhn beweert dat paradigma’s niet te vergelijken zijn, aangezien er heel grote voorspellingen worden gedaan en het vrijwel onmogelijk is om een gemeenschappelijke component tussen beide te vinden, waarmee later een vergelijking kan worden getrokken. Een voorbeeld is bijvoorbeeld de vergelijking tussen het gedachtegoed van Aristoteles en Copernicus. Dit betreft invloedrijke voorspellingen die niet te vergelijken zijn.
Al deze vooruitgang in de wetenschap kan gelinkt worden aan de huiden daagse psychologie. Er is namelijk altijd een vast protocol aanwezig hoe men als psycholoog of psychologe onderzoek moet doen. (vast paradigma). Er wordt van je verwacht dat je de regels van het papier volgt. Vergeet dan nooit om ook kritisch te denken. Juist een stapje verder gaan, kan zorgen voor het verschaffen van nieuwe ideeën, theorieën, en/of inzichten.

Deel 2. Inductie (Critical Thinking, H10)

In 2006 won de Amerikaanse wielrenner Floyd Landis de Tour de France, maar kort na zijn overwinning werd hij beschuldigd van dopinggebruik.
Opdracht 7.: Lees het volgende stuk en beantwoord de vragen.

De komende dagen moet de waarheid naar boven komen rond het mogelijke dopinggebruik van Floyd Landis. De Amerikaanse wielrenner vindt in de rechtenfaculteit van de Pepperdine University in Malibu de USADA tegenover zich. Dit Amerikaanse anti-dopingbureau behandelt de affaire in hoger beroep nadat Landis na zijn positieve test in juli voor twee jaar was geschorst. Normaal vinden dergelijke hoorzittingen achter gesloten deuren plaats, maar Landis ijverde met succes voor openheid. Volgens

Richard Young, advocaat namens USADA, is de zaak van Landis, ondanks de grote publiciteit, een routinekwestie. „Het is een zaak zoals we hier tientallen van hebben gehad.” Zijn collega Maurice Suh, die Landis vertegenwoordigt, noemde de kwestie „een volslagen ramp”. Suh zal zich vooral richten op de fouten die mogelijk door het Franse dopinglab in Châtenay-Malabry, bij Parijs, zijn gemaakt. „Is dit wetenschap? Dit is beschamend. Nooit in de geschiedenis van de Tour de France is een winnaar beschuldigd van doping. Dit is een historische zaak die rechtvaardig moet worden afgedaan.” Volgens Young zijn de uitkomsten van de testen in Frankrijk „overduidelijk” en „onafhankelijk” bevestigd. „Landis heeft gegokt dat hij bij een volgende test onschuldig zou blijken. Maar hij heeft de weddenschap verloren. Acht testen in totaal, achtmaal positief.” (NRC (internet))

Vraag 21.

Hoe wordt in dit voorbeeld inductie gebruikt?
“Het is een zaak zoals we hier tientallen van hebben gehad.”
“ Acht testen in totaal, achtmaal positief.”
“Nooit in de geschiedenis van de Tour de France is een winnaar beschuldigd van doping.”
Bij inductie volgt een algemene uitspraak uit individuele gevallen.

Vraag 22.

Is het gebruik van inductie in dit voorbeeld overtuigend? Waarom wel / niet?
Het is niet overtuigend, in de tweede stelling gaat het bijvoorbeeld om acht testen. Er is achtmaal eenzelfde test uitgevoerd en hier wordt vervolgens een algemene uitspraak uit getrokken. Dit is geen sterke algemene uitspraak aangezien er achtmaal voor dezelfde individuele observatie is getoetst.

Opdracht 9.: Hieronder staat een passage uit het boek Harry Potter and the Deathly Hallows van J. K. Rowling. Lees het en beantwoord de vragen.

‘All right’ said Hermione, disconcerted. ‘Say the Cloak existed ... what about the stone, Mr Lovegood? The thing you call the Resurrection Stone?’
‘What of it?’
‘Well, how can that be real?’
‘Prove that it is not,’ said Xenophilius.
Hermione looked outraged.
‘But that’s – I’m sorry, but that’s completely ridiculous! How can I possibly prove it doesn’t exist? Do you expect me to get hold of – of all the pebbles in the world, and test them? I mean, you could claim that anything’s real if the only basis for believing in it is that nobody’s proved it doesn’t exist’!
‘Yes, you could,’ said Xenophilius. ‘I am glad to see that you are opening your mind a little.’

Vraag 23.
Wordt in dit voorbeeld inductie gebruikt? Is dat gebruik dan overtuigend? Waarom wel / niet? Kom je deze vorm van “inductie” vaker tegen?
Inductie is niet overtuigend gebruikt. De uitspraak die wordt gedaan gaat uit van een oneindig aantal waarnemingen (alle stenen in de wereld etc.) Dit is praktisch onmogelijk, om al deze stenen te testen. Er is namelijk sprake van een eindig aantal waarnemingen, het zal ergens moeten stoppen. Dit voorbeeld komt vaker voor, bijvoorbeeld als je aan mensen vraagt een reden te geven voor hun keuze (Waarom heb je zo gehandeld? Etc.) En als mensen dan reageren met : Hoezo niet. (Vanwege alle redenen om het niet te doen.)

Werkgroep 4

Deel 1. Ontwikkeling van wetenschap (Chalmers H9, H11)

Semmelweis (college 1) heeft als eerste het begrip “infectie” gebruikt als verklaring voor het ontstaan van een ziekte. Daarna hebben onderzoekers als Pasteur en Koch dit “infectiemodel” verder uitgebouwd tot de standaardverklaring voor het ontstaan van een besmettelijke ziekte. In het infectiemodel ontstaat een besmettelijke ziekte door ziekteverwekkers als bacteriën, parasieten en virussen. Zij kunnen zich buiten en in de patiënt vermenigvuldigen. Dit verklaart (simpel gezegd) waarom de patiënt ziek wordt en waarom de ziekte kan worden doorgegeven. De ontdekking van DNA (zie eerste werkcollege) versterkte dit model. Het bleek dat alle ziekteverwekkers beschikken over DNA (of RNA), wat verklaart hoe ze een patiënt kunnen besmetten en waarom ze zich kunnen vermenigvuldigen. Het infectiemodel heeft dus alle kenmerken van een “research programma” zoals bedoelt door Lakatos.

Vraag 1.

Hoe zou je het research programma van het infectiemodel omschrijven? In het bijzonder, welke van de volgende uitspraken behoren tot de kern van dit programma?
1. Ziektes ontstaan door ziekteverwekkers.
2. Ziekteverwekkers kunnen zich vermenigvuldigen door hun DNA/RNA.
Hoe zou een beschermende gordel van hulphypothesen er (globaal) uit kunnen zien? Wat is een “positieve heuristiek” van dit programma?
Stelling 1 is de harde kern. Stelling 2 behoort tot de gordel van het research programma. Het is een verklaring/ondersteuning voor de harde kern. Een aanvullende hypothese die de harde kern beschermt tegen falsificatie. Een mogelijke positieve heuristiek van dit programma zou zijn om bij constatering van een nieuw virus of een nieuwe infectie, op zoek te gaan naar DNA/RNA in het virus/in de infectie.

Opdracht 1. Lees de drie onderstaande artikelen.
1. Prof. Stanley Prusiner, de ontdekker van prionen - infectieuze eiwitten die hersenziektes in mens en dier kunnen veroorzaken - bezocht Nederland. Voor Noorderlicht reden om de man te interviewen. Een unicum, want Prusiner is niet dol op de pers. Sinds hij door de grote Amerikaanse en Engelse televisiestations werd versleten voor een warrige professor toen hij aankondigde dat mensen en dieren ziek konden worden van eiwitten, heeft Prusiner de pers gemeden als de pest, zelfs nadat hij de nobelprijs kreeg voor diezelfde ontdekking. Prusiner is niet bescheiden over zijn vinding, en wrijft dat de media ook graag in. Zo is voorin het dikke boek 'Prion biology and diseases', dat in 1999 van zijn hand verscheen, te lezen: "Het saga van prionen representeert als geen ander de triomf van wetenschappelijk onderzoek over vooroordelen." Prionen zijn eiwitten die bij mensen en veel zoogdieren van nature op zenuwcellen voorkomen. Normaal hebben prionen de vorm van een kurkentrekker, en daar is niks mis mee. Het gaat pas fout als ze om nog onbekende redenen in een andere vorm worden opgevouwen. De prionen zijn dan plat, en het idee is dat ze als gevolg daarvan gaatjes in de hersenen veroorzaken. Zo'n kwaadaardig prion kan zijn vorm opdringen aan de normale prionen. Daardoor ontstaat een kettingreactie, die er op termijn toe leidt dat de hersenen een grote spons worden, een uiteindelijk fatale ziekte. Er is nog geen behandeling tegen prionziektes. Het idee dat eiwitten infectieus konden zijn was begin jaren tachtig compleet nieuw, en werd dan ook met grote scepsis ontvangen in de wetenschappelijke wereld. Tot dan toe werd deze eigenschap alleen toegedicht aan virussen en bacteriën. Prusiner gaf het eiwit de naam 'proteinaceous infectious particle', ofwel eiwitachtig infectieus deeltje, afgekort tot prion. Al snel werd duidelijk dat prionen de veroorzakers waren van hersenziektes als Kuru en Creutzfeldt-Jakob bij mensen, scrapie bij schapen en de gekke-koeienziekte BSE. (Frank Nuijens (http://noorderlicht.vpro.nl))

2. Prionen zijn infectieuze eiwitten: de grootste doorbraak van de 20-ste eeuw.
De vondst dat sommige ziekten worden veroorzaakt door prionen als niet levende maar toch infectieuze eiwitten was de grootste doorbraak in de medische microbiologie van de 20-ste eeuw. Dit ging tegen alle gevestigde opvattingen in; 150 jaar na de bevindingen van Pasteur ging men er nog steeds vanuit dat alle infectieziekten veroorzaakt worden door ziekteverwekkende micro-organismen, parasieten en de kleinste ziekteverwekkers: de virussen. Het was een enorme opschudding, een revolutie in de wereld van de medische microbiologie! Hoe men daartoe gekomen is en wie deze ontdekkingen heeft gedaan komt hieronder ter sprake.

Het idee dat prionen infectieuze eiwitten zijn, is afkomstig van de geniale onderzoeker Stanley Prusiner uit Berkeley (Californië, VS). Hij publiceerde in 1982 de volgende opmerkelijke resultaten van zijn onderzoek met infectieus hersenmateriaal uit schapen die gestorven waren aan scrapie. Het hersenmateriaal bleef infectieus na koken, na behandeling met ioniserende straling en met UV-bestraling (Ultraviolet licht). Dit zijn de gangbare behandelingen waarbij nucleïnezuren (DNA en RNA) geïnactiveerd worden en waarmee bacteriën en virussen worden afgedood. Ook na behandeling met proteasen (eiwitsplitsende enzymen) bleef de infectiositeit van het hersenmateriaal intact. Prusiner poneerde toen de veronderstelling dat de bijzondere ziekteverwekker in het hersenweefsel een eiwitachtig deeltje zou zijn. Hij gaf dit eiwitdeeltje de fantasienaam: "Proteinaceous Infectious Particle" = afgekort "proin", wat hij omdoopte tot "prion" (wat makkelijker uit te spreken is en afgekort wordt als "Pr"). De hele wetenschappelijke wereld van medische microbiologen, epidemiologen en biochemici viel over hem heen en niemand geloofde Prusiner's veronderstelling van een infectieus eiwit. Overal werd onderzoek gestart om toch maar aan te tonen dat het infectieuze materiaal geen zuiver eiwit was maar een eiwit dat virus-RNA of virus-DNA bevatte. De onderzoekingen zijn heel tijdrovend want de infectiositeits-studies met proefdieren (muis en hamster) duren vele jaren omdat de incubatietijd van de infecties bij deze proefdieren 2-3 jaren is. Hierdoor heeft het lang geduurd voordat Prusiner zijn veronderstelde "infectieuze scrapie eiwitten" kon bewijzen. Prusiner's baanbrekende werk kreeg toen algemene erkenning en in 1997 kreeg hij de Nobelprijs!

Afbeelding: Het "Domino-effect": Het prion-eiwit komt voor in twee vormen: het normale (cellulaire) prion (hier rechtop, in geel) en het ziekmakende prion (hier liggend, in rood). Als beide met elkaar in contact komen laat het ziekmakende prion het normale prion "omklappen" tot het "geflipte" ziekmakende prion: het "infectie- proces". Dit zet zich geleidelijk voort in het "domino-effect".
(Prof. ir. Eric H. Houwink NIBI, Expertise Centrum Biologie)

3. Het prion is niet naar prof. Stanley Prusiner genoemd, al heeft hij het ziekmakende eiwit wel ontdekt. Woensdag hield hij de Huygenslezing. De Huygenslezing wordt traditiegetrouw gevolgd door een repliek van een Nederlandse onderzoeker. De directeur van het Nederlands Kankercentrum prof.dr. Piet Borst ondersteunde de priontheorie van Prusiner volledig, maar plaatste Prusiners bijdrage in perspectief door ook facetten van het werk van Prusiners collega"s c.q. concurrenten te belichten. Borst is er echter van overtuigd dat Prusiner de "paradigmashift" naar het infectieuze eiwit heeft bewerkstelligd. Zoals altijd realiseerde de wetenschap zich pas achteraf dat er van paradigma was gewisseld. (Wim Köhler (NRC Webpagina's))

Vraag 2.

In welk opzicht wijkt de ontdekking van prionen af van het standaard infectiemodel?
Eerst: alle virussen en bacterieen (ziekteverwerkers) kunnen een ziekte veroorzaken (infectieus zijn) Nu: eiwitten zijn infectieus (bevat geen RNA/DNA, delen zich anders).

Vraag 3.

“Prionen zijn eiwitten die bij mensen en veel zoogdieren van nature op zenuwcellen voorkomen.” Waarom is dit noodzakelijk voor het infectiemodel op basis van prionen?
De grenzen van een zenuwcel bestaat uit extern celmembraan. Dit celmembraan bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden waarin zich een groot aantal eiwitten bevinden. Een kwaadaardig prion kan zich op een zenuwcel zo opdringen aan de normale prionen en deze infecteren (laten omklappen). Alleen zo worden de gezonde eiwitten aangetast.

Vraag 4.

“Borst is er echter van overtuigd dat Prusiner de "paradigmashift" naar het infectieuze eiwit heeft bewerkstelligd.” Is er met het infectiemodel op basis van prionen sprake van een "paradigmashift" zoals bedoeld door Kuhn?
Nee, het is eerder een uitbreiding van het paradigma wat al heerste. Er is nu alleen meer informatie bijgekomen (uitbreiding). De eerdere informatie wordt niet verworpen/ongeldig verklaard. (Wat betreft de infectieuze virussen door DNA/RNA)

Vraag 5

“Overal werd onderzoek gestart om toch maar aan te tonen dat het infectieuze materiaal geen zuiver eiwit was maar een eiwit dat virus-RNA of virus-DNA bevatte.” Waarom?
Het was een bevestiging van wat ze al wisten. Het sloot aan op de heersende opvatting van dat moment.

Vraag 6.

Zou je de ontdekking van prionen kunnen inpassen in het researchprogramma van het infectiemodel? Hoe zou het model dat je beschreven hebt bij vraag 1 dan veranderen? Hoe verandert dan de positieve heuristiek van dit researchprogramma?
De gordel moet worden aangepast/uitgebreid (Niet direct de harde kern aanpassen). Er moet niet alleen een focus liggen op de zoektocht naar DNA/RNA, men moet zich ook concentreren op eiwitten.

Opdracht 2. Het idee van Prusiner over prionen werd niet goed ontvangen. Hij spreekt daarover in de volgende video.
[Video 1. Prusiner over prionen.]

Er is een overeenkomst in de reacties op de ideeën van Semmelweis (college 1), Benveniste (werkcollege 2) en Prusiner.

Vraag 7.

Waarom hebben deze wetenschappers zoveel weerstand gekregen? Kun je dit begrijpen vanuit de theorie van research programma’s?
Hun ideeën wijken sterk af van de opvattingen die op dat moment gelden (de harde kern). Het kwam niet overeen met de heersende gang van zaken.

Uiteindelijk zijn de ideeën van Semmelweis en Prusiner bevestigd (confirmatie), terwijl de ideeën van Benveniste zijn gefalsifieerd.

Vraag 8.

Volgens Popper (klassieke falsificationisme) is falsificatie beter dan confirmatie. Hoe zou Popper kunnen verklaren waarom Semmelweis en Prusiner (uiteindelijk) wel gewaardeerd werden, terwijl Benveniste niet gewaardeerd werd?
Semmelweis en Prusiner hadden ruimte voor falsificatie in hun theorieën. Zij deden gewaagde stellingen die vervolgens geverifieerd werden. Benveniste ging alleen op zoek naar confirmatie van zijn onderzoek theorieën.

Vraag 9.

Hoe verklaart het sophisticated falsificationism (Chalmers) het verschil in waardering tussen Semmelweis en Prusiner enerzijds en Benveniste anderzijds?
Semmelweis & Prusiner: gewaagde voorspelling die uiteindelijk werd geconformeerd.
Zij deden stoutmoedige gissingen (meer falsifieerbaar). Er waren meerdere weerleggingsmogelijkheden aanwezig. De theorieen stonden open voor ontkrachting. Alleen confirmatie van stoutmoedige gissingen heeft wetenschappelijke groei tot gevolg. Op zoek gaan naar bevestiging van je eigen gelijk (verificatie) gebeurde door Benveniste.

Deel 2. Wetenschap en bedrog

In november 2012 verscheen het eindrapport van de commissies die de publicaties van Diederik Stapel hebben onderzocht op fraude of aanwijzingen van fraude (“Falende wetenschap: De frauduleuze onderzoekspraktijken van sociaal-psycholoog Diederik Stapel”). De commissies (van de universiteiten Amsterdam, Groningen en Tilburg) concluderen dat er in meer dan 50 publicaties bewijzen of sterke aanwijzingen zijn van fraude.

Vraag 10.

Aan welke vormen van fraude kun je hierbij denken?
Verificatie van bepaalde theorieën: biedt geen zekerheid. Vervalsen van onderzoeksresultaten. Schrappen van outliers. Aanpassen van gemiddelden scores.

Bedrog in de wetenschap komt helaas in alle tijden en vakgebieden voor. Hieronder staat het overzicht van de 10 grootste gevallen, gemeten in aantal gefraudeerde publicaties (bron: NRC, Stroebe et al., 2012). Wat opvalt in dit lijstje is het aantal gevallen uit de biomedische wetenschap (zoals in Nederland bijvoorbeeld het geval Poldermans aan de Erasmus universiteit, dat aan het licht kwam na de Stapel zaak).

Vraag 11.

Kun je een biomedisch onderzoek noemen, behandeld in dit werkcollege, dat misschien als fraude kan worden aangemerkt (en zo ja, waarom)?
Het onderzoek van Benveniste: verificatie, op zoek naar eigen gelijk. Onderzoek net zo vaak herhalen tot dat de gewenste resultaten er uit “rollen”.

Vraag 12.

Zijn er redenen te geven waarom vooral biomedisch onderzoek gevoelig lijkt voor fraude?
Er ligt een hoge druk op de biomedische wetenschap. Een onderzoeker moet per jaar een bepaald aantal publicaties doen en dus is onderzoek gevoelig voor fraude.

Er zijn in de publicaties van Stapel veel aanwijzingen te vinden dat er iets mis is met de data. Het eindrapport geeft hiervan een voorbeeld (p. 22): “Wanneer de gemiddelde gerapporteerde waarden van de afhankelijke variabele (en/of van de standaarddeviaties) voor al die replicatie- condities exact gelijk zijn, tot in vier cijfers achter de komma, zoals in een artikel aangetroffen werd, dan kan tot frauduleus kopieergedrag van data geconcludeerd worden. Maar ook als de gemiddelden niet exact gelijk zijn, maar wel ongeveer, kunnen de resultaten wijzen op frauduleuze manipulatie.”

Vraag 13.

Waarom zijn (bijna) gelijke gemiddelden en/of standaarddeviaties in verschillende experimentele condities een aanwijzing van fraude?
Kans op precieze gemiddelden en standaarddeviaties is zeer klein en onwaarschijnlijk aangezien allerlei verschillende gegevens worden samengenomen. Er zou dus een variatie in gemiddelden en standaarddeviaties waarneembaar moeten zijn.

Al deze aanwijzingen (waaronder ook de altijd hoge effect-scores die Stapel, en vrijwel hij alleen, vond in zijn experimenten) kun je samenvatten onder de regel: if seems too good to be true, it probably is.
In het eindrapport over de fraude van Stapel wordt daarom niet alleen aandacht gegeven aan de fraude zelf, maar komt ook de vraag aan de orde waarom dit zo lang kon duren en zo veelvuldig kon zijn. Stapel heeft gewerkt aan drie universiteiten (UvA, Groningen, Tilburg) en heeft (waarschijnlijk) van het midden van de jaren ‘90 tot aan 2011 fraude gepleegd. Daarbij heeft hij gewerkt met een groot aantal co-auteurs (ongeveer 70) en gepubliceerd in een groot aantal tijdschriften, die allemaal gebruik maken van peer review.

Vraag 14.

Wat wordt bedoeld met peer review, en hoe zou dit fraude kunnen tegengaan?
Een collegiale toetsing: Een kritische blik van een aantal vakgenoten van de auteur. (een objectieve blik van anderen, dit zou fraude moeten detecteren). De kwaliteit van het werk zou zo nog verbeterd kunnen worden.

Vraag 15.

Welke wetenschapsfilosofie in het bijzonder legt er de nadruk op “dat feiten die de onderzoekshypothesen zouden kunnen weerleggen minstens even veel kans krijgen in het onderzoek naar voren te komen als feiten die de onderzoekshypothesen bevestigen.”?
Het falsificationisme.

Vraag 16.

Wat kan er fout zijn aan “het een aantal malen herhalen van een experiment tot het uitkomt of het weglaten van onwelgevallige onderzoekspersonen of resultaten”.
Op zoek naar bevestiging van de eigen theorie/gelijk. Zo biedt het onderzoek geen ruimte voor weerlegmogelijkheden. Het maakt gebruik van enkel verificatie en dit biedt nooit 100 procent zekerheid voor een theorie.

Vraag 17.

Onder welke omstandigheden zou het “weglaten van onwelgevallige onderzoekspersonen of resultaten” toegestaan kunnen zijn?
Een norm vaststellen aan begin van het onderzoek. Bijvoorbeeld: Proefpersonen met een score hoger dan 10 worden uit het onderzoek verwijderd.

Vraag 18.

Wat zijn replicaties, en kun je daarvan een voorbeeld uit de werkcolleges geven?
Een replicatie is een herhaling van een experiment. Een voorbeeld is het heronderzoek van Benveniste door Randi en zijn wetenschappelijk team.

Vraag 19.

Waarom zouden replicaties (tot nu toe) niet zoveel voorkomen in de psychologie?
Onderzoek kost veel tijd, moeite (input) en geld. In de psychologie gaat het vakk om niet observeerbare zaken, zoals: gedachten en gevoelens. Herhaal ijk onderzoek hiervan is erg persoonsafhankelijk/subjectief.

Vraag 20.

Wat betekent de oproep om meer replicaties in termen van het L-P en van Popper (falsificationisme)?
L-P: Meer replicaties doen. Een algemene uitspraak wordt op verschillende individuele gevallen gebaseerd. Popper: meer replicaties, meer weerleggingsmogelijkheden onderzoeken (zo is er sprake van een grotere empirische inhoud wat betreft de theorie). Beide spreken van een betere, sterkere theorie.

De fraudegevallen in de wetenschap hebben er mede voor gezorgd dat richtlijnen voor het doen van onderzoek zijn aangescherpt. Een voorbeeld van richtlijnen voor onderzoek is de ethische toetsing. Elk onderzoek dat nu door psychologen wordt uitgevoerd moet worden getoetst door een ethische commissie (voorheen gold deze eis alleen voor medisch gerelateerd onderzoek). De Commissie Ethiek Psychologie (CEP) heeft daarvoor een nieuwe procedure ontwikkeld.

Eén van de eisen is een zogeheten ‘Bereidheidsverklaring’ of ‘informed consent’ (“u bent verplicht om al uw proefpersonen een bereidheidsverklaring (‘informed consent’) te laten invullen en ondertekenen. Bij kinderen jonger dan 16 jaar dient een ouder/voogd (‘wettelijke vertegenwoordiger’) dit formulier voor hun kinderen te ondertekenen”).

Hieronder staat een voorbeeld van een bereidheidsverklaring: Titel: Een simulatie experiment

Duur: Afname vragenlijsten tijdens het college: ca. 15 minuten.
Vrijwilligheid: Deelname is vrijwillig en vrijblijvend. Een ieder kan te allen tijde, zonder opgaaf van reden, zijn of haar deelname beëindigen.
Beloning: Voor deelname is geen beloning in het vooruitzicht gesteld.
Debriefing: Tijdens het voorbeeldcollege, binnen een uur na afloop van de simulatie: nadere informatie over de bedoeling, de opzet en de voorlopige resultaten van het simulatie- experiment.
Vertrouwelijkheid: Alle vragenlijstgegevens worden anoniem in blanco enveloppen verzameld, vertrouwelijk behandeld, verwerkt en bewaard. Gegevens zijn niet tot personen te herleiden. Onbevoegden hebben geen toegang tot het gegevensbestand.
Coördinatie: Onderzoeker X is bereikbaar per telefoon (nummer) of e-mail: (...@...), indien u vragen of klachten heeft over dit simulatie-experiment.

---------------------------------------------------------------------
Ik heb de bovenstaande informatie gelezen. Mijn deelname is geheel vrijwillig.

Naam ................... Handtekening ............. Datum .................... Plaats........................

Opdracht 3
Bespreek deze bereidheidsverklaring. Geef daarbij het belang aan van de onderwerpen vrijwilligheid, beloning en vertrouwelijkheid.
Bespreek daarbij ook of deze criteria (met name vrijwilligheid) betekenen dat de proefpersoon ook van te voren precies moet weten wat het onderzoek inhoud, d.w.z. volledig op de hoogte moet zijn van de onderzoeksvragen en de condities die daarbij horen.
Zijn er voorbeelden te geven van onderzoek waarin dat niet kan, d.w.z. waarin de proefpersoon juist ‘naïef’ moeten zijn (dus niet op de hoogte moet zijn van de manipulaties die in het onderzoek voorkomen)? Bespreek hierbij ook het belang van het onderwerp debriefing.
1. Vrijwilligheid: Proefpersoon doet het omdat hij/zij het zelf wil, niet omdat het moet. (ongedwongen/onverplicht)
2. Beloning: Voor deelname aan het onderzoek, onder welke voorwaarden (vervulling wat betreft het onderzoek) deze wordt uitgekeerd.
3. Vertrouwelijkheid: Gegevens van de proefpersoon die meewerkt aan het onderzoek worden in vertrouwen genomen/anoniem beschouwd.
Weten wat een onderzoek inhoudt, is erg belangrijk. Bij een gedachte experiment is het soms nodig dat men niet weet wat er precies gemeten wordt. Anders zou de persoon misschien anders reageren (niet volledig onbewust/spontaan) en dit zou de onderzoeksresultaten kunnen beinvloeden.

TIPS VOOR DE TOETS

- Bestudeer de collegesheets
- Bestudeer de terminologie (vooral van de collegesheets)
- Focus dus niet enkel op de terminologie van het boek (Chalmers)
- Leer de drogredeneringen en weet wanneer er sprake is van welke drogredenering.