Collegeaantekeningen Hersenen en Cognitie - UU

Deze aantekeningen zijn gebaseerd op het vak Hersenen en Cognitie van het jaar 2015-2016.

HC1 Hersenen en cognitie

Dit is een introductiecollege.

Deze cursus

Het boek Hersenen en Cognitie gaat over perceptie, aandacht, geheugen, taal, problemen oplossen, beslissen en redeneren. Centraal staan de hersenen die in elk gedrag een rol spelen. Dankzij het begrijpen van al de genoemde aspecten kunnen we mentale processen begrijpen en kennis over mentale processen gebruiken om de wereld beter te maken.

Geschiedenis

Tijdens het begin van de experimentele benadering is de empirische benadering ontstaan. De empirische benadering bestond onder andere uit: Psychofysische methoden. Hierbij staat de relatie tussen sensatie en perceptie neutraal. De wet van Weber behoort tot de psychofysische methoden. Deze wet stelt dat het juist waarneembare verschil in proportionele verhouding staat tot de intensiteit van de stimulus. Een voorbeeld hiervan is dat je geen verschil in lichtintensiteit meet als je één kaarsje bij 600 andere kaarsjes zet. Als er maar één kaarsje had gestaan en je zet daar één kaarsje bij, is er wel degelijk een groot verschil in lichtintensiteit.

Mentale processen kunnen niet direct worden gemeten, maar wel worden afgeleid uit gedrag. De cognitieve psychologen Donders (1868), Wundt (1897), Ebbinghaus (1885) en James (1890) waren de eersten die een poging deden om de wetenschappelijke methoden toe te passen op het bestuderen van het denken.

Donders hield zich bezig met reactietijden. Hij ging ervan uit dat een psychisch proces bestaat uit een aaneenschakeling van eenvoudige processen waarvan men de duur afzonderlijk kan meten door het vergelijken van reactietijden. Ebbinghaus staat bekend om zijn vergeetcurve. Hij hield zich bezig met vergeten van informatie. Hier deed hij onderzoek naar en zette de onthouden informatie uit tegen de tijd. In de vergeetcurve van Ebbinghaus is te zien hoe snel iemand ingeprente informatie vergeet.

Opkomst behaviorisme

Het behaviorisme is ontstaan als gevolg van het succes van de natuurwetenschappelijke methoden. Belangrijke grondleggers van dit succes zijn Pavlov (klassieke conditionering), Watson en Skinner (operante conditionering).

Opkomst cognitieve psychologie

Zoals in de afbeelding op slide 26 is te zien, neemt de cognitieve psychologie toe. Een oorzaak hiervan is Donald Broadbent’s onderzoek over menselijk handelen (informatietheorie). Een andere oorzaak is de toename van ontwikkelingen binnen de computerwereld, vooral de artificiële intelligentie (Newell & Simon). Ook heeft de toename van de ontwikkelingen in de psycholingtuistiek (Noam Chomsky) voor een opkomt van de cognitieve psychologie gezorgd. Daarnaast heeft het boek van Ulric Neisser – Cognitive Psychology ook voor veel nieuwe inzichten gezorgd.

Gereedschapskist

Er zijn twee soorten modellen om de hersenen te bekijken. Het structurele model wordt gebruikt bij het illustreren van locaties van verschillende hersenstructuren. Het proces model wordt gebruikt om de processen die in de hersenen plaats vinden te laten zien. Dit gebeurt op een schematische manier.

De cognitieve processen bestaan uit input, bewerking en output. De input is bij de mens perceptie (resultaat van het waarnemen). Het bewerken is cognitie (verwerken van informatie in de hersenen). De output is een actie in de vorm van bijvoorbeeld een beweging.

Stimulus-identificatie

• Taak 1: Identificatie -> uitvoering

• Taak 2: Identificatie -> stimulus selectie -> uitvoering

De benodigde reactietijd is uit te rekenen:

RT_2_go-nogo – RT_1_simpel = benodigde tijd voor stimulus-selectie.

Om respons-selectie uit te rekenen, is er een derde taak nodig. Deze taak is een keuze-reactietaak. Taak 1 en taak 2 blijven hetzelfde, maar er wordt een taak toegevoegd:

• Taak 3: Identificatie -> stimulus selectie -> respons selectie -> uitvoering

RT_3_keuze – RT_2_go-nogo= benodigde tijd voor respons-selectie.

Mentale processen zijn te meten door reactietijden, zoals ze hierboven beschreven zijn, en door accuraatheid. Bij accuraatheid wordt er gekeken naar het percentage van de correct gegeven antwoorden. Ook wordt er rekening gehouden met willekeurige of systematische fouten.

Toepassing

Waarneming van beweging, afstand en richting is belangrijk om veilig door het verkeer te bewegen. Soms zie je namelijk wel iets, maar neem je het niet echt waar, waardoor je bijvoorbeeld een persoon niet hebt gezien. Dit wordt ook wel LBFTS (looked-but-failed-to-see) genoemd in het boek. Als je iemand niet ziet, kunnen er vooral in het verkeer veel ongelukken gebeuren. Een oplossing hiervoor is het gebruik van licht op de fiets in het donker. Hierdoor is het waarnemen van de persoon al een stuk gemakkelijker.

HC2 Hersenen en cognitie

Sensatie is de meer vroege stadia van verwerking van stimuli (zoet, zuur, hard, lui, rood etc.). Dit is alle interpretatie van buitenaf. De stimuli wordt gedetecteerd vanuit de omgeving of in het lichaam. Waarnemen (perceptie) is al betekenisvol en georganiseerd. Een voorbeeld van waarnemen is: een rode roos. De informatie is dan al geïnterpreteerd. Als mens hebben we een gelimiteerde waarneming. We zien bijvoorbeeld niet alle soorten straling, zoals infrarood. In de cortex wordt gekeken of het waarneming of sensatie is.

De verschillende zintuigen zijn zien, horen, voelen, proeven, ruiken. Pijn, druk, evenwicht en elektroreceptie zouden ook nog als losse zintuigen gezien kunnen worden, maar vallen nu in het gebied van één van de zintuigen. Elk zintuig heeft:

• Eigen soort receptoren

• Eigen soort van sensorische neuronen (transport)
  = Eigen kabeltjes naar wat er in de hersenen gebeurd

• Eigen gebied in de hersenen waar de informatie naar toe wordt vervoerd

• Binnen het corticale gebied nog een eigen ‘plekje’

Psychofycia

Zoals in hoorcollege 1 is beschreven, is er na een fysische stimulus een sensorische waarneming. Dit is te danken aan de psychofysica. In hoorcollege 1 is ook het voorbeeld met de kaarsjes van de wet van Weber genoemd. Bij het toevoegen van één kaarsje aan 600 kaarsjes is er geen verschil in lichtintensiteit. Als er één kaarsje had gestaan en daar werd één kaarsje aan toe gevoegd, zou er wel degelijk een verschil in lichtintensiteit optreden. Deze verschil drempel wordt ook het Just Noticable Difference (JND) genoemd. De drempel is overschreden als er een verschil in waarneming te zien is.
 

Drempelmetingen

• Detectie (absolute drempel). Er is geen stimulus, maar je doet er steeds een klein beetje stimulus bij waardoor je het verschil ineens wel kan zien.

• Discriminatie (verschil-drempel). Er is een bepaalde intensiteit en dit wordt vergeleken met een andere intensiteit. Hierna wordt er gekeken wanneer je op de grens zit (hierbij is een verschil tussen deze twee intensiteiten te zien).

Er is vaak sprake van een ‘ruis’ en niet één bepaalde vaste waarde dat de drempel behaald is. Hierdoor is de drempel niet eenvoudig te meten. Dit kan wel door middel van histeresie. Hierbij meet je de drempel als je van dichtbij naar ver weg gaat, maar dit kan ook van ver weg naar dichtbij gaan. Je meet vanaf beide kanten de drempel. Hierdoor is een boven-, en ondergrens. Het gemiddelde hiervan is de drempel. Dit is te zien in de figuur op slide 11.

Nog even over de psychofycia

Weber-Fechner (psychofysische) wet beschrijft de relatie tussen een fysische intensiteit (I) en de waargenomen (ervaren) intensiteit (‘sensatie’). Dit is logaritmisch. Denk hierbij aan bijvoorbeeld decibel. Hierbij geef je aan hoe luidt je iets vindt.

Stevens gebruikte een andere manier, namelijk de schalingsmethode. Dit werd ook wel de cross-modality matching genoemd. Hierbij is de intensiteit van de ene sensorische stimulus gelijk gesteld (gematcht) aan die van een andere (referentie). Bijvoorbeeld er is hier een bepaalde lengte van iets denkbeeldigs en ik laat een geluid horen. Laat zien waar de geluidssterkte zit op die bepaalde lengte.

Stevens kwam met een nieuwe wet: de power-law. Hij vond namelijk dat de Weber-Fechner-wet lang niet altijd opgaat. Bij deze power-law is er een relatie tussen de grootte van een psychische stimulus en de intensiteit of sterkte van de stimulus.

Stappen tot waarnemen

Er zijn meerdere stappen nodig om stimuli waar te nemen. Om te beginnen is er energie uit de wereld nodig. Dit zijn vaak trillende deeltjes of pakketjes licht. De ontvanger (sensor) met een vertaler (transducer): vertaling van fysieke energie naar neurale activiteit. Hierna vind er transport van neuronen plaats en komt het in de thalamus. De thalamus is het verdeelstation. Het signaal gaat door naar de cortex en hier wordt het omgezet naar een sensatie of waarneming. De cortex bepaalt dus of de stimulus een sensatie of een waarneming is. Deze stappen zijn schematisch te zien in de figuur op slide 16.

De sensatie is niet altijd hetzelfde. Bijvoorbeeld als het licht uit is, zie je niks. Na een tijdje kan je toch wel wat zien in het donker. De sensorische systemen passen zich namelijk aan aan de omgeving. Onze hersenen zijn met name geïnteresseerd in verandering, want hierbij is er minder energie nodig. Een voorbeeld van zo’n verandering is adaptatie.

Adaptatie is een aanpassing van een soort om onder bepaalde omstandigheden te overleven. Hierbij worden systemen ingesteld aan de eisen die de omgeving stelt, zodanig dat het organisme optimaal kan functioneren. Je bent dus als het ware geadapteerd aan een omgeving. Echter, als de omgeving verandert, worden de systemen ook aangepast. Denk hierbij aan de voorbeelden: stoppen met bewegen en het aan/uit doen van een lamp. Een individu moet zich dan weer aanpassen aan nieuwe eisen van de omgeving.

Zintuig systemen

• Verschillen
  Alle zintuigen hebben andere fysische grootheden. Horen wordt in een andere grootheid uitgedrukt dan zien.

• Overeenkomsten
  Alle zintuigen hebben adaptatie, dezelfde types codering en cognitieve factoren.

Chemische sensoren

Van alle zes zintuigen zijn er twee chemische sensoren. Dit zijn reuk en smaak. Smaak bestaat niet alleen uit proeven, maar ook de geur speelt bij smaak een grote rol. Daarom is smaak een combinatie van geur en proeven.

Reuk

Reuk is goed ontwikkeld bij de mens, maar lang niet zo goed als bij een speurhond. Als mens onderscheiden we zo’n 10.000 verschillende geuren. Mensen hebben een eigen geur en daardoor kunnen we mensen herkennen aan hun geur. Het geheugen speelt hier een belangrijke rol bij. Als je een geur bij een bepaalde situatie altijd rook en je ruikt die geur ergens anders, word je herinnerd aan die bepaalde situatie. Bijvoorbeeld: “Zo ruikt het bij oma ook altijd als ze koekjes heeft gebakken!”.

Het geurgebied zit in de geurknoop in de hersenen. Maar de vraag is: hoe komt de stimulus binnen die later leidt tot het waarnemen van geur? Er zijn honderden typen olfactorische sensorische neuronen. Uiteinden hiervan zitten in de neusholten. Moleculen uit de lucht, waar de geur in zit, kunnen aan een receptor binden. Deze receptoren komen samen in de glomerulus. Na de glomerulus gaat dit door naar de verdere verwerking in de hersenen. Informatie gaat door naar het:

• Limbisch systeem
  Hierdoor spelen de emoties een rol bij een geur.

• Orbitofrontale cortex
  Nodig voor hoog onderscheidingsvermogen, vooral voor gedrag, d.w.z. waarneembaar: “Het ruikt nog niet goed genoeg…”

Een schematische weergave is te zien in de figuur op slide 34.

Reuk kan bijdragen aan smaak. Informatie van een geur komt binnen via de neus en via de mondholte. Aroma wordt gemaakt dankzij sensoren op de tong en sensoren in de neus. Kortom, ze zijn samen verantwoordelijk voor de psychologische gewaarwording van smaak.

Feromonen zijn niet aangetoond bij de mens. De reden hiervoor kan zijn dat we het niet als communicatiemiddel nodig hebben. Bij dieren zijn feromonen tot wel kilometers te ruiken. Dit komt door het vomeronasaal orgaan. Dit orgaan lijkt ook rudimentair aanwezig, maar het komt verder niet tot uiting bij mensen, aangezien het geen evidentie heeft.

Smaak

Dieren hebben smaak in huid en poten. Mensen hebben het daarentegen alleen in de mond. De drie smaken zijn zoet, zuur, zout en bitter. De rest van de smaken zitten hiertussen in.

Een supertaster is iemand die heel goed smaken kan onderscheiden. Een nontaster proeft daarentegen nauwelijks een verschil. Het verschil tussen deze twee is hoeveel smaaksensoren op de tong zitten. Dit is genetisch bepaald, want er is een gen voor supertaster.

Receptorcellen zitten vast aan neuronen. De neuronen sturen informatie door naar de hersenen. De smaakpappillen van zoet, zuur, bitter en zout zitten gelijk verdeeld over de tong, maar de (kleine) plaatsaspecten worden door het brein gemaakt. De informatie gaat vrij direct naar het limbische systeem, want we moeten snel op de informatie reageren en emotionele reacties zijn daar heel handig voor.

Tast en lichaam

Alle huidreceptoren staan in tabel 7.1 in het boek (H7 Kalat). Hieronder worden een aantal huidreceptoren behandeld.

Nociceptor zijn pijnreceptoren en hermoreceptors zijn temperatuursensoren. Beide receptoren bestaan uit vrije zenuwuiteinden. Deze twee zijn te onderscheiden door warmte.

Proprioceptors zijn receptoren die kijken in wat voor houding een bepaald lichaamsdeel is. Deze receptoren zitten gescheiden in verschillende paden.

• Eén pad is het anterolateral column systeem.
  - Hierlangs gaat pijn, temperatuur, tast. Dit pad gaat via je ruggenmerg meteen naar de andere kant van het lichaam.

• Ander pad is het dorsal column mediaal lemniscaal systeem
  - Hierlangs gaat tast, vibratie, arm proprioceptie. Dit pad gaat eerst naar de hersenstam, en gaat via de hersenstam naar het andere deel van het lichaam.

Het grote verschil tussen deze twee paden is dat het ene pad in je ruggenmerg naar het andere deel van het lichaam gaat en dat het andere pad die kruising in je hersenstam maakt.

Tastreceptoren zijn drukreceptoren. Er zijn twee verschillende tastreceptoren. De ene zijn slowly adapting. Hierbij worden er signalen afgeven na het contact. De andere zijn rapidly adapting. Deze receptoren geven een signaal af bij direct contact en niet tijdens het contact. Hieruit is op te maken dat verschillende receptoren anders reageren. Om het verschil nog duidelijker te maken, is dit een voorbeeld: Iemand drukt zijn vinger op je huid. Bij slowly adapting voel je de vinger nog op je huid drukken. Bij rapidly adapting voel je alleen het moment dat de vinger contact krijg met de huid, maar daarna voel je niet dat de vinger nog op je huid zit.

Codering

Meerdere receptortypes zijn noodzakelijk, want met één receptortype zijn niet alle golflengtes van elkaar te onderscheiden. Er zijn meerdere ‘paden’ naar het brein, omdat anders het decoderen (herkomst van de informatie) te moeilijk wordt. Deze meerdere paden worden labelled lines genoemd. Bijna ieder zintuigsysteem bevat labelled lines.

Receptieve velden

Een receptief veld van een sensorisch neuron is dat deel van het lichaamsoppervlak waar een stimulus het vuren van dat neuron remt. De twee-puntsdrempel voor ieder deel van het lichaam wordt bepaald door de grootte van de receptieve velden en de mate van overlap. Hierdoor is de twee-puntsdrempel op je hand kleiner dan die op je rig.

Evenwicht

Evenwichtsorgaan zit in het oor. Halfcirkelvormige kanalen zorgen voor rotatieversnelling. Zoals al eerder genoemd is, zijn de hersenen geïnteresseerd in een verandering. Bij een rotatieversnelling worden dut weer alleen veranderingen (versnellingen) aangetoond. Er zijn twee halfcirkelvormige kanalen. Als de een inhibeert, dan exciteert de ander. Een voorbeeld hiervan is dat als je gaat bewegen, bewegen de haarcellen mee. Hierdoor ontstaat er een actiepotentiaal en kunnen we de zwaartekracht opvangen.

Gehoor

Bij het horen zijn drie begrippen belangrijk: frequentie, amplitude en decibel. De frequentie is de toonhoogte van de toon. De amplitude is de sterkte van een geluidsgolf en decibel laat zien hoe hard het geluid is dat we waarnemen.
 

Werking van het oor

In het hoor zitten botjes zoals de ‘hammer’. Deze zorgt voor versterking van het geluid. Geluidsgolven die het oor binnen komen, ketsen af op het vloeistof in het oor

Dit vindt plaats in de cochlea. De geluidsgolven komen het oor binnen waardoor er bewegen van de botjes plaats vindt. Hierdoor gaat de vloeistof in de ‘inner ear’ bewegen. Er ontstaat een staande golf binnen het cochlea, waardoor het binnen-membraam naar binnen wordt gedrukt. Er vindt verschuiving van de haarcellen plaats. Deze haarcellen zitten vast aan het tectoriale membraam. Door de verschuiving van de haarcellen vindt er wisseling tussen depolarisatie en hyperpolarisatie plaats.
Er zijn twee soorten codering wat betreft het geluid. De temporele codering werkt alleen voor frequenties met lage golflengtes. Een neuron vuurt met de frequentie van het geluid. Bij het geluid is er een wisseling tussen wel – niet – wel – niet. Toonhoogte codering werkt daarentegen met hoge golflengtes. Bij deze codering is er sprake van een volley principe. Hierbij zorgen meerdere neuronen voor één codering.

Plaats codering vindt plaats over de cochlea. In het begin is de cochlea heel stijf, waardoor op deze plek hoge frequenties ontstaan. Het eind van de cochlea is heel floppy, waardoor hier lage frequenties ontstaan. Over de hele lengte van de cochlea zitten haarcellen.

Lokaliseren van geluid

Er zijn twee cues voor de richting van het geluid.

• Interaural Time Difference (ITD). Er is een tijdverschil, want als het geluid van rechts komt, is het geluid eerder in het rechteroor dan in het linker oor. Dit wordt goed gedecodeerd in de superior olive (olijfkern)

• Interaural Leven Difference (ILD). Er is een verschil in volume van het geluid, want als het geluid van rechts komt, wordt het geluid harder waargenomen in het rechter oor dan in het linker. Wordt goed gecodeerd in de inferior colluculus

Geluid van achteren is te horen d.m.v. onze oorschelpen.

HC3 Hersenen en cognitie

Visuele systemen

Visie en het brein

Visuele systemen beginnen in het oog. De informatie van het oog komt het eerste aan bij de primaire visuele cortex. Het hoornvlies (cornea) en het pupil zorgen ervoor dat het beeld wordt waargenomen. Het netvlies (retina) is een vliesje dat tegen de binnenwand van de oogbol kleeft. Het bestaat uit zenuwvezels. Deze zenuwvezels bevatten lichtreceptoren: kegeltjes en staafjes. Zij vangen het licht dat het oog binnenvalt op en zetten het om in elektrische signaaltjes. Deze signaaltjes worden door de oogzenuw naar de hersenen geleid en daar omgezet in een beeld.

Er zijn veel verschillen tussen kegeltjes en staafjes. Kegeltjes (cones) zijn minder lichtgevoelig dan staafjes. Deze zijn vooral actief in daglicht. Er zijn drie soorten kegeltjes: rood, groen en blauw. Ze bevatten informatie voor één bipolaire cel. Ook is één ganglion met één kegeltje verbonden. Staafjes (rods) zijn daarentegen heel gevoelig voor licht. Eén foton is genoeg om de staafjes te activeren. Ze bevatten meerdere bipolaire cellen. Ook is één ganglioncel met meerdere staafjes verbonden.

De gele vlek (fovea) is het midden van het visuele systeem. Dit is de plek waar de hoogste resolutie aanwezig is. De kegeltjes zitten hier heel dicht op elkaar, waardoor deze hoge resolutie mogelijk is. Hoe verder je van het centrum van het oog af gaat, hoe minder kegeltjes er zijn. Het aantal staafjes neemt daarentegen juist toe als je verder van het centrum van het oog af gaat. ’s Nachts zijn de kegeltjes niet actief in de gele vlek.

Visuele systeem

Het oog zou geen goede camera zijn. De ogen kijken namelijk naar één bepaalde plek, en die plek is scherp en alles eromheen is wazig. Een camera neemt juist de hele omgeving scherp waar, en niet alleen één bepaalde plek.

Ondanks dat het oog niet het hele plaatje scherp ziet, nemen we toch de rest van het plaatje waar. Dit komt door het visuele systeem. Het visuele systeem vult zelf het plaatje in. De hersenen beredeneren het plaatje, en op basis daarvan vullen ze het in.

We zien een gedeelte, maar beredeneren ook een hoop. Kortom, je hebt hier ook kennis voor nodig.

Visuele illusie is het verschil tussen werkelijkheid en perceptie. Deze illusie is nodig om te laten zien hoe de mensheid de werkelijkheid ziet. Het geeft aan wat de hersenen met de informatie, die we van de illusie krijgen, doen.

Molyneux’ question is een experiment waarbij het herstellen van blindheid centraal staat. In slide 27 staat een deel van het boek Subject MM van Robert Kurson, Het gaat over Robert Kurson zelf die op 3-jarige leeftijd blind is geworden. Hij kon geen objecten zien, omdat het hoornvlies weg was. Het hoornvlies werd op 43-jarige leeftijd gereconstrueerd, waardoor het netvlies en het respons weer normaal was. Hierdoor kon Robert weer zien, maar dat ging hem niet altijd even goed af. Robert had bijvoorbeeld nog nooit schaduw gezien, dus hij zag het als een soort zwart gat. Kortom, om te zien heb je niet alleen visuele input nodig, maar ook kennis van de wereld.

Receptief veld is datgene in het visuele veld waar het kegeltje of staafje op reageert. Een ganglion cel van een staafje is verbonden met meerdere receptoren, dus een ganglion cel heeft dan een groter receptief veld. In het midden van het oog zitten de meeste kegeltjes, de kleinste receptieve velden en heeft daarom op die plek de hoogste precisie. In het periferie (alles om het midden heen) zijn er minder kegeltjes, grotere gevoeligheid en daarom een lagere precisie.

Een receptief veld reageert op centre-surround. Als je in het midden stimuleert, wordt er informatie van een kegeltje naar de bipolaire cel gestuurd. Dit zorgt voor een verhoging van de activatie van de ganglion cel. Echter, wordt een receptief veld aan de buitenkant gestimuleerd, gaat de informatie weer via het kegeltje en de bipolaire cel en zorgt het juist voor remming van de activatie van de ganglioncel. Wordt het midden én de buitenkant gestimuleerd, gebeurt er vrijwel niks. Het lijkt net alsof je geen licht ziet. In dit geval heffen namelijk beide activiteiten van de ganglion (stimuleren en remmen) elkaar op, waardoor er geen verandering plaatsvindt.

Waarzien van kleuren

In Newton’s experiment is aangetoond dat een prisma wit licht breekt in verschillende golflengtes. Licht bestaat namelijk uit allemaal verschillende golflengtes. Wel zijn er maar slechts 3 kegeltjes. Dit is nodig, omdat er minimaal drie lichtbronnen nodig zijn om alle kleuren waar te nemen. Met twee lichtbronnen lukt dit niet. De enige output kleuren van een monitor (tv, computer, etc.) zijn de drie kleuren van de kegeltjes: rood, groen en blauw. Een grote fout die gemaakt wordt, is dat golflengte hetzelfde wordt gezien als een kleur. Dit is niet zo.

De kleur die je ziet, kan veranderen. Echter blijven de golflengtes in sommige gevallen wel gelijk, maar de kleur perceptie verandert in dat geval wel. Dit is een bewijs dat de golflengtes niet gelijk zijn aan de kleur.

Collor consitent

- Brein houdt rekening met het licht dat erop valt en de omgeving

De informatie van het licht gaat van het oog naar de thalamus en vanaf daar naar de primaire visuele cortex.

De primaire visuele cortex verwerkt het zicht. De helft van de informatie steekt over van het ene oog naar het andere oog. De linkerhersenhelft verwerkt het linker zichtveld. De rechterhersenhelft verwerkt het rechter zichtveld. Het beeld op je netvlies komt in je primaire visuele cortex, letterlijk hoe je het ziet.

In deze baan van het oog naar het primaire visuele cortex zijn er simpele cellen en complexe cellen. Simpele cellen meten het actiepotentiaal van één neuron. Er gebeurt alleen iets als er licht op het receptief veld komt. Ze reageren op basis van één bepaalde oriëntatie en de positie van een respons. Ganglion cellen zijn op een bepaalde manier georiënteerd door de neuronen. Combineer je deze neuronen goed, kan je op een bepaald gebied altijd een positief respons krijgen. Complexe cellen hebben een groter receptief veld dan simpele cellen. Ook reageren ze slechts op één bepaalde oriëntatie. Echter is bij complexe cellen de locatie minder specifiek dan simpele cellen.

Hypercomplex lijken op complexe cellen, maar reageren nog specifieker dan complexe cellen.

Als iemand beschadiging heeft aan de delen in de hersenen die functionele specialisaties bevatten, dan kan diegene blind zijn voor een bepaald soort objecten, zoals kleur, gezichtsherkenning en het herkennen van woorden.

Het brein bevat twee verschillende stromen. De ene stroom is “where” of “how”, de andere stroom is “what”. In slide 82 is afgebeeld waar deze stromen zich bevinden.

HC4 Hersenen en cognitie

Perceptie

Licht is de bron van perceptie. Licht bestaat uit golflengte, richting en intensiteit. Fotonen (energiepakketjes) zeggen wat over de golflengte en de richting. Licht laat niet zien hoe ver het komt, dus licht is tweedimensionaal.

Bottom-up is de informatiestroom van de bodem tot het laagste niveau van de ogen, en dat die geïntegreerd wordt tot iets moois. De info van het oog gaat eerst via de virtuele cortex. Hier kunnen receptoren lijnen en randen detecteren en worden ‘edges’ gecombineerd tot vormen. Deze losse vormpjes worden gemaakt tot objecten. Hierna ontstaat het zien en onderscheiden van gezichten, auto’s etc.

Patroon herkenning

Patroon herkenning bestaat uit van alles, zoals gezichten, lijnen, vormen, etc. In slide 8 staat een rode stoel afgebeeld. Ons visuele systeem neemt de context van deze stoel mee. Er is van één kant een lichtinval, waardoor wij schaduw zien. Deze schaduw verklaart waarom sommige plekken donkerder zijn dan anderen. Kortom, het brein vult de stoel driedimensionaal aan.

De grondlegger van de perceptie is Herman Helmholtz. Er staat iets op ons netvlies, en we weten niet zeker hoe het object er eigenlijk uit zag. Op het netvlies staat het in 2D, maar we weten niet zeker of het in de werkelijkheid ook wel in 2D was. Perceptie is dus niet alleen sensatie, maar ook probleemoplossing.

Gestalt principes

Gestalt principes worden gebruikt om ons uit te leggen op welke manier meerdere elementen samen één groter object vormen. Nabijheid (procimity) is hier het principe dat er voor zorgt dat we lijnen zien. Stimulus cognitief penetrabel houdt in dat je met je bewuste verstand je perceptie (wat je ziet) kan beïnvloeden. Een voorbeeld hiervan staat in slide 25. Soms vult het lichaam ook bepaalde dingen in, zoals lijnen die er niet staan. Dit wordt ook wel closure genoemd: ons visuele systeem maakt de lijnen af, als die ergens niet staan. Denk hierbij aan de pandabeer die als logo bij WNF wordt gebruik. Deze pandabeer bevat geen lijnen om de witte vlakken heen, maar toch zien we er een pandabeer in.

Visuele systeem vult niet alleen lijnen in, maar is ook erg gevoelig voor patronen (symmetrie, lijnen etc). Als het patroon doorbroken, valt dat heel erg op. Een voorbeeld hiervan is dat er bijna alleen maar horizontale lijn in een patroon staan en slechts één verticale lijn. Onze aandacht gaat dan gelijk naar de verticale lijn.

Verwachting en kennis

Schaduwwerking kan het visuele systeem erg beïnvloeden. Kijk hierbij naar de afbeelding in slide 36/37. Er is een gezicht in te zien, omdat wij de donkere vlakken als schaduw beschouwen.

Brein en perceptie

Een lui oog wordt ook wel amblyopie genoemd. Het is niet letterlijk een oog dat lui is. Het heeft niet eens iets met ogen te maken. Als het beeld van de ogen niet gecombineerd kan worden, zal het brein informatie van één van de ogen prefereren. De ocular dominance columns van het ene oog worden breder en die van het andere oog smaller. Kinderen die een brilsterkte-afwijking of scheel kijken, hebben een grotere kant op een lui oog. Dit kan voorkomen worden door deze kinderen een goede bril te geven of te laten opereren aan de ogen.

N.B. In het boek staat iets wiskundigs over Bays. Dit hoeven we niet te leren voor het tentamen.

HC5 Hersenen en cognitie

Aandacht 1/2

Abrupte veranderingen vallen wél op, maar geleidelijke veranderingen niet. Bij aandacht moet je je concentreren op één ding. Je kan je niet op meerdere dingen concentreren, dus moeten er keuzes gemaakt worden.

Sustained attention gaat erover hoe lang je je aandacht/concentratie in de tijd kan vasthouden. Dit is te zien in een aandachtscurve (slide 9). Hier is te zien dat mensen gemiddeld in het begin de meeste aandacht hebben. Zo rond de 35minuten ontstaat er weer een piek. De oorzaak hiervan is waarschijnlijk de koffie die z’n werk doet, waardoor mensen alerter worden en hun concentratie er beter bij kunnen houden,

Het brein heeft slechts een beperkte capaciteit. Zo op het eerste oog klinkt dit misschien niet positief, maar het is daarentegen handig. Hierdoor kan je je namelijk goed concentreren op één ding. Bovendien kunnen we de aandacht erg snel verplaatsen, waardoor je je niet volledig af hoeft te zonderen voor andere prikkels. Echter wordt een beperkt gedeelte van het waarnemen daadwerkelijk geselecteerd en verwerkt. Dit selecteren wordt ook wel de selectiefiler, bottleneck of spotlight genoemd. De naam spotlight is logisch te redeneren. Een spotlight licht namelijk iets uit en negeert even de rest.

Feature integration theorie

De feauture integration theorie is een theorrie van Anne Treisman. Deze theorie neemt aan dat aandacht detecteert en binds. Het selecteert de feautures. Aandacht combineert deze feauters tot objecten. Binding gebeurt alleen met aandacht. Kortom, aandacht zorgt uiteindelijk voor het waarnemen van objecten.

Binding probleem

De vraag die hierbij centraal staat is: Wat hoort nou bij wat? Het binding probleem laat zien dat sommige eigenschappen door elkaar gehaald kunnen worden. Aandacht zorgt er namelijk voor dat twee objecten gebinded worden. De eigenschappen van deze twee objecten kunnen door elkaar gehaald worden, mits de objecten heel kort afgebeeld worden. Deze laatste stap is erg belangrijk, want anders krijgen de hersenen genoeg tijd om de visuele informatie te verwerken en zullen de eigenschappen niet door elkaar gehaald worden.

Je kan spelen met je aandacht: als je je aandacht klein houdt, zal je grote dingen niet zien. Bijvoorbeeld als je gericht naar één punt moet kijken. Houd je je aandacht groot, zal je kleine dingen niet zien. Bijvoorbeeld als je naar het geheel moet kijken, zal je geen details waarnemen.

Visuele aandacht

Op basis van feauture selectie en locatie selectie wordt visuele aandacht gevormd. Bij feauture selectie kan er gekeken worden naar de kleuren. Bij locatie feautures kan er gekeken worden naar de locatie van een bepaalde letter. Bij beide selecties trekken afwijkende objecten automatisch de aandacht, dus zowel een afwijkende kleur als een afwijkende plek van een letter.

Voor meer complexe eigenschappen is identiteit niet beschikbaar. Hierbij moet de aandacht verplaatsen naar één item per keer om elk item te identificeren en de target te zoeken. Dit wordt ook wel preattentively genoemd. Een voorbeeld hiervan is te zien in de figuur op slide 51.

Pop-out stimulus krijgt automatisch de aandacht. Afwezigheid van iets zorgt niet voor een pop-out stimulus. Aanwezigheid van iets zorgt wél voor een pop-out stimulus. Dit ‘iets’ kan bijvoorbeeld de aanwezigheid van één groen kerstman tussen allemaal rode Kerstmannen zijn (slide 49). Ook al wil je er niet naar kijken, het trekt automatisch de aandacht. Echter heeft vaak het aantal elementen hier ook een belangrijke rol. Hoe meer elementen er zijn dat je af moet zoeken voordat je je target hebt gevonden, hoe minder snel je de target gevonden hebt.

Bepaalde eigenschappen zijn makkelijk te vinden of te herkennen. Dit worden ook wel hogere orde eigenschappen genoemd. Voorbeelden hiervan zijn gezichten of spinnen. Een gezicht zal een hogere orde eigenschap zijn, omdat elk gezicht afwijkend is. Bij mensen die een spinnenfobie hebben, zal een spin automatisch de aandacht krijgen. Dit is dus preattentief. Echter is dit niet alleen bij een spinnenfobie, maar bijna bij elke visuele fobie is dit zo.

Selectie op basis van locatie beïnvloed ook of je de afbeelding gedetailleerd of niet kan zijn. Hierbij is de grootte van de spotlight (selectiegebied) van belang. Bij het selecteren van minder items (kleine spotlight), betekent dit meer detail voor elk apart item. Een groot spotlight: je ziet wel dat er dingen zijn, maar dit zie je niet gedetailleerd. Om de details te zien, moet de spotlight kleiner worden. Als de individuele items minder goed te zien zijn, heet dit ook wel crowding.

Aandacht is nodig om te binden. Je richt je op meerdere dingen en er moet iets bijzonders zijn om op één ding daadwerkelijk je aandacht te richten. Attentional blink laat zien dat je dingen op semantisch niveau bewerkt. Er is iets in je systeem dat voor jou je keuze maakt

Negative priming

Bij negative priming is er iets wat je in het verleden hebt moeten negeren. Als je dat ‘iets’ daarna waarneemt, is het waarnemen ervan vertraagt. Je aandacht drukt iets weg omdat je dat eerder ook hebt moeten negeren. Hierdoor krijgt het daarna ook niet meteen de aandacht.

Ogen

Je hoeft niet meteen iemand aan te kijken om je aandacht erop te houden. Denk maar aan het voeren van een gesprek met iemand anders. Tijdens dit gesprek zal je de ander niet de hele tijd aankijken, terwijl je prima je aandacht bij het gesprek kan houden. Echter zijn je ogen wel sterk gelinkt aan aandacht. Kijk je namelijk om je heen en daar gebeurt iets geks, ben je snel je aandacht verloren bij datgene wat je op dat moment aan het doen was.

Oogbewegingen

Ieder mens kan maar één oogbeweging tegelijk uit voeren. Hierdoor moet je elke keer een keuze maken waar je ogen heen moeten gaan. Waar je heen kijkt, zie je op dat moment scherp en is je aandacht vaak op gericht.

HC6 Hersenen en cognitie

Aandacht 2/2

Aandachtsmodellen

Pieken geven aan wat de meest opvallende plek in het plaatje is. Het oog en de mond zullen de meest opvallende plekjes zijn bij een gezicht. Het model heeft geen kennis van de wereld, maar laat zien wat de meest opvallende visuele eigenschappen zijn. De meest opvallende visuele eigenschappen worden gekozen op basis van afwijkende kleuren en vormen.

We hebben controle over onze aandacht. Daardoor is aandacht te sturen naar een bepaalde plek. Bijvoorbeeld: kan je je aandacht schuiven naar een klok? Ja dit kan, want als je naar de klok wil/moet kijken, lukt je dat. Reflexieve aandacht is aandacht aan de hand van de top-out stimulus (wat automatisch de aandacht krijgt). Vrijwillige aandacht is de aandacht dat je zelf kan sturen.

Posner Cueing Paradigma

Posner kwam met de Posner Cueing Paradigma. Een proefpersoon drukt op een toets zodra de X verschijnt. De afhankelijke variabele is de reactietijd. (Dit is hetzelfde proefje als wat we in de werkgroep van Hersenen en Cognitie hebben gedaan). Wat de aandacht doet verschuiven, is de cue. In dit onderzoek was de cue een kruisje. Valide cue = de target komt ook op de plek wat de cue voorspelde. Invalide cue = de target komt niet op de plek waar de cue naar gericht was. Aandacht-effect = Valide RT – invalide RT. De invalide cue kost waarschijnlijk meer tijd, omdat je aandacht naar één kant is gericht terwijl de target aan de andere kant aanwezig is.

Reflexieve aandacht

Voor langere intervallen reageren we sneller op de invalide cue dan de valide cue. Dit wordt inhibition of return (IOR) genoemd. Dit komt omdat aandacht naar de gecuede locatie gaat. Hier is op dat moment nog geen cue, waardoor je aandacht naar de andere locatie gaat. Ook word de aandacht geremd om terug te gaan naar die eerste locatie, omdat je weet dat de target daar niet is. Op dat moment zet je een soort rem op het teruggaan naar de kant waar je daarvoor al gekeken hebt. Je aandacht is al op de plek geweest, waardoor je aandacht daar niet weer naar terug wil. Dit is heel handig met het zoeken naar iets, want waar je al geweest bent om bv. een boek te zoeken, ga je daarna niet nog een keer kijken.

Hieronder is een kleine opsomming van kenmerken van reflexieve aandacht.

• Bottom-up (gedreven door de buitenwereld)

• Snel (reflex)

• Perifere, non-informatieve cues (kruisje)

• IOR

• Stimulus-gericht

Vrijwillige aandacht

Vrijwillige aandacht is het tegenovergestelde van reflexieve aandacht. Je hebt je aandacht in je eigen handen. Hierbij moet bij de posner cueing paradigma iets aangeboden worden in het midden van het scherm wat ervoor zorgt dat de aandacht vrijwillig verplaatst. Hierbij zou je een pijltje kunnen presenteren in het midden van het scherm. Dit pijltje vertelt bv. dat in 70/80% van de keren het target in de richting van de cue (pijltje) komt. Uitkomst: je bent sneller op de plek waar het target terecht komt. Dit is geen reflex, maar je kiest hier willekeurig voor. Je verschuift zelf de aandacht. Hier is geen IOR aanwezig.

Hieronder is een kleine opsomming van kenmerken van vrijwillige aandacht.

• Top-down (deze aandacht bepaal je zelf)

• Langzaam (zelf interpretatie)

• Centraal symbool, informatieve cues (pijltje)

• Geen IOR

• Doelgericht

Symbolische cue

We zijn in staat om iets in het midden aan te bieden. Hier is een symbolische cue die reflexief is. De symbolische cue is een smiley die met de ogen naar links gericht is. In 50% kijken de ogen naar de goede plek, en 50% kijken ze niet naar de goede plek. Dit zou je kunnen negeren, want je weet dat het 50/50 is. Maar dit is toch reflexief, omdat het ogen zijn. Vaak volg je de ogen van iemand anders, dus als de smiley naar links kijkt  volgen je eigen ogen de ogen van de smiley. Hierdoor doe je dit onbewust.

Bottom up vs top-down

De vraag is of je een pop-out zou kunnen remmen. Afwijkende kleur valt mee op dan een afwijkende oriëntatie van een lijn. Deze kleur kan je nooit onderdrukken. Dit is onderzocht door Theeuwes (1992).

Neglect

Binding probleem wordt opgelost doordat aandacht steeds meer prioriteiten stelt. Bij neglect hebben mensen een beschadiging aan de pariëtale cortex in de hersenen, wat kan optreden als gevolg van een beroerte. Deze mensen kunnen aan een gedeelte van de wereld geen aandacht besteden. Als de rechterhemisfeer beschadigt is, hebben deze patiënten geen besef dat de linkerzijde van het lichaam of ruimte bestaat. Bijvoorbeeld het tekenen van een klok door iemand die neglect heeft, zal de klok slechts voor de helft in vullen. Wel zijn alle 12 cijfers aanwezig, maar slechts in de helft van de rechtercirkel (mits diegene een beschadiging aan de rechterhemisfeer heeft). Echter kan de klok wel rond getekend worden, omdat het maken van een rondje waarschijnlijk een automatisch proces is voor die mensen.

Neglect is geen blindheid, maar aan aandacht-stoornis. Mensen met neglect zien alles, maar realiseren niet wat er allemaal is. Als er geen aandacht naar gericht is, realiseren ze het niet. Bovendien hebben deze mensen geen kennis en besef van de ziekte in zich. Mensen die links-neglect zijn, hebben schade aan de rechter hemisfeer. Dit is de meest voorkomende neglect. Mensen die blind zijn en dus niks kunnen zien, hebben een schade aan de visuele cortex.

De ‘gezonde mensen’, die niet aan neglect lijden, denken dat ze alles wel goed kunnen zien en waarnemen. Dit is niet zo en wordt ook wel het pseudo-effect genoemd. Het is een heel klein effect, maar wij zien bepaalde aspecten ook niet helemaal symmetrisch. Als wij het midden van een lijn aan moeten geven, zullen wij ook niet precies goed antwoorden. Echter is dit, zoals net gezegd, een klein effect, want het is slechts een kleine afwijking.

Extinctie

Extinctie betekent uitdoving. Het lijkt wel alsof de aandachtstrekkende kant in het slechte beeld minder wordt als er in de slechte kant wat aangeboden wordt. Problemen met de detectie/identificatie van stimuli in de contralaterale kant (kant van de beschadiging) zijn er niet. De patiënt kan de stimuli aan die kant vaak detecteren. Daarentegen is de stimuli niet te detecteren bij de bilaterale kant, als de stimuli zowel links als rechts aangeboden wordt. Bijvoorbeeld op het moment dat twee vingers als stimuli werden aangeboden (zowel als rechts) gaat het mis. Wordt er maar één vinger aangeboden, kon de patiënt de stimuli prima detecteren.

Verschillende soorten neglect

Er zijn heel veel soorten van neglect. Hieronder wordt een selectie van de soorten behandeld. Neglect patiënten die objecten voor de helft zien, leiden aan de object based variant. Het maakt niet uit waar de objecten staan, maar slechts de helft van het object wordt waargenomen. De aandacht is op dat moment naar het object gericht, maar het verspreidt zich niet over het hele object waardoor niet alles waar te nemen is.

Personal neglect negeert het contralaterale deel van het lichaam. Deze soort is in het begin al uitgelegd. Hierbij is de persoon zich niet of minder bewust van het contralaterale deel van het lichaam. Peri-personaal neglect negeert het contralaterale aspect in de reik ruimte, dus wat binnen handbereik is. Een voorbeeld hiervan is een bord met eten, waarvan slechts één kant van het bord leeg gegeten wordt. Extra-personaal neglect negeert het contralaterale aspect in de afstand ruimte, wat buiten handbereik is. Hierbij is te denken aan iemand die slechts één van de meerdere gebouwen ziet. Mensen met auditieve neglect negeren een deel van de auditieve input.

Revalidatie van neglect is belangrijk. De kans is groot dat je na de acute fase nog steeds aan problemen leidt. De kans is klein dat de revalidatiemethoden effectief zijn. Een reden hiervoor is dat er zoveel soorten neglect zijn, waardoor het moeilijk is om een behandeling voor een bepaalde soort te vinden. Ook is geld een belangrijk probleem, want neuro-revalidaties zijn afhankelijk van de wetenschap en hier is veel geld voor nodig. 

HC7 Hersenen en cognitie

Leren

Onze hersenen doen aannames die gebaseerd zijn op eerdere ervaringen. Deze aannames zijn dus geleerd. Je leert van je ervaringen en dit beïnvloedt je gedrag. Leren is een langdurige verandering in gedrag, als resultaat van ervaring. Alles wat mensen ervaren, kan invloed hebben op gedrag in de toekomst. Dat toekomstige gedrag volgt niet direct op een stimulus. Wolfgang Köhler is met chimpansees gaan experimenteren. Hij is gaan kijken wat chimpansees doen om een banaan te pakken te krijgen.

Behaviorisme

De stroming behaviorisme had als standpunt: er is een stimulus én een respons. Er is interesse in de observeerbare stimuli (omgeving) en de observeerbare respons (gedrag). Er zijn twee belangrijke onderzoekers bij deze stroming: Pavlov (klassieke conditionering) en Skinner (operante conditionering).

Dualisme vs. materialisme

Er zijn twee dingen: de lichaam en de geest. Het onderscheid tussen mensen en dieren is het feit dat mensen een geest hebben en dieren niet: ‘Ik denk dus ik besta’ is een bekende uitspraak van Descartes en benadrukt de geest van de mens. Reflexen zijn kenmerkend voor dieren, omdat daar geen geest bij nodig is. Bij het bewust handelen moet er over het handelen nagedacht worden en is daarom kenmerkend voor de mens. Er is lang gedacht dat de pijnappelklier de geest/ziel met het materiële deel van de hersenen verbond. De reden hiervoor was dat er gedacht werd dat er maar één pijnappelklier was. Echter bleek na later onderzoek dat de mens er wel degelijk twee heeft.

Leren, tijd en stimuli

Er zijn twee soorten leren op het gebied van het aanbieden van een stimuli over een bepaalde tijd. Habituatie betekent dat je voor sommige stimuli naar verloop van tijd minder gevoelig wordt. Er is een herhaalde prikkeling die geen voordeel brengt en geen nadeel oplevert. Sensitatie is dat je voor sommige stimuli naar verloop van tijd steeds gevoeliger wordt. Hierbij is een herhaalde prikkeling door een schadelijke stimulus.

Conditionering

Klassiek conditioneren is ontdekt door Pavlov tijdens een onderzoek met honden. Elke keer als de hond eten kreeg, ging de hond kwijlen. Het probleem dat Pavlov tegen kwam: de hond begon ook te kwijlen als er geen eten was. Voor dit proces is een ongeconditioneerde stimulus (US) (eten) en een ongeconditioneerde respons (UR) (kwijl) nodig. Een neutrale stimulus (bel) geeft geen respons. Een combinatie van een neutrale stimulus (bel) en een ongeconditioneerde stimulus (bel) werd gevolg door een geconditioneerde respons (kwijl). Na herhaling (conditionering) is er een geconditioneerde stimulus (bel) met als gevolg een geconditioneerde respons (kwijl). Kortom, het gaat erom dat meerdere dingen tegelijk gebeuren en dat hiertussen een relatie gelegd moet worden.

Er is zowel generalisatie als discriminatie. Een voorbeeld: Een rood vierkantje wordt gepaard met het krijgen van voedsel en dit staat voor het aanmaken van speeksel. Een oranje en een roze vierkantje staat voor geen eten. Wordt de waarde van het oranje en het roze vierkantje niet gegeven, zal het dier verwachten dat er wel een beetje voedsel komt, omdat het in dat geval lijkt op een rood vierkantje, Op deze manier kan dit onderzoek gediscrimineerd worden.

Reclames kunnen geconditioneerd worden. Bijvoorbeeld reclames van auto’s: er worden leuke mensen (bijvoorbeeld James Bond) bij een auto neer gezet, waardoor de auto een hogere status krijgt en mensen de auto eerder zouden willen hebben dan als deze persoon er niet bij had gestaan.

Thorndike is een belangrijke man op het gebied van operante conditionering. Als je een kat in een box doet, en je legt voedsel (visje) buiten de box, zal de kat uit de box willen Hoe vaker de kat dit gedaan heeft, hoe sneller die in deze handeling wordt. Deze kat heeft dus geleerd van de eerdere handelingen. Thorndike had een actieve manier van conditioneren en Pavlov had daarentegen een passieve manier van conditioneren. Dit betekent dat bij Thorndike’s manier geen ongeconditioneerde stimulus is en bij Pavlov’s manier wel.

Thorndike had niet alleen verschillen met Pavlov, maar ook met Skinner. Skinner maakte gebruik van de skinnerbox. Dankzij de skinnerbox kon het gedrag vormgegeven worden, genaamd shaping. Hierbij werd het gedrag beloond als het dier in de goede richting van het doel liep. Ook werd het gedrag beloond als het doel bereikt werd.

Reinforcement & punishment

Bekrachtiging is zowel positief (je geeft iets als het goed is) als negatief (is geen straf, maar alsnog iets positiefs: je wil dat de kracht behaald wordt, maar je haalt een negatieve stimulus weg). Bij beide aspecten wordt het gedrag beloond. Een positieve straf is het geven van bijvoorbeeld niet zo’n leuke prikkel. Een negatieve straf is als je iets weg neemt, bijvoorbeeld het innemen van een mobiele telefoon. Het doel van straf is het afleren van bepaald gedrag. Er is een bepaalde strafmaat, bijvoorbeeld verkeersovertredingen. Als iemand een boete heeft voor te hard rijden, krijgt een boete en zal daardoor het minder gauw weer doen.

Cognitief perspectief

De gedachten vroeger waren dat een stimulus voorafging aan een respons. De huidige opvatting is dat een stimulus voorafgaat aan een organisme dat voorafgaat aan een respons. Kortom: 1. Stimulus. 2. Organisme. 3. Respons.

Tolman stelde de vraag “Hoe leren ratten in een doolhof de weg?” centraal in zijn onderzoek. Zijn conclusie was anders dan de gedachten van de die-hard behavioristen. Deze behavioristen dachten dat de ratten een sequentie van bewegingen onthouden: hier links, dan rechts en daarna weer rechts. Tolman kwam tot de conclusie dat de ratten een hele kaart van het geheel (in dit geval een doolhof) in hun kop hadden, dus een cognitieve kaart. In zijn doolhof is een startbox en daarna mochten de ratten naar een plek waar eten is. Er waren drie routes naar het eten. Na een tijd werden bepaalde routes geblokkeerd, maar toch kwamen de ratten bij het eten. De ratten kregen een beloning, en dit had meer invloed op het doen dan op het leren.

Observational learning

Observational learning is erg cognitieve manier van leren. De mensen die naar anderen keken, konden meer leren. Dit is ook wel bekend als na-apen. De biologische basis hiervan is dat de spiegelneuronen waarschijnlijk actief betrokken zijn. Daarnaast is het dopamine systeem erg belangrijk, omdat dit zorg voor beloningen. Ook het geheugen speelt een belangrijke rol bij leren.

HC8 Hersenen en cognitie

Werkgeheugen

Geheugensoorten

Er is sprake van codering als je alleen datgene onthoud waar je bewust op let. Het kan ook voorkomen dat je bepaalde kennis na een paar dagen verloren hebt, dit wordt ook wel je retentieperiode & opslag genoemd. Het terughalen van kennis op basis van een cue heet cued recall. Wordt de kennis teruggehaald zonder een cue, heet dat recall. Om geheugen te testen kan recall, cued recall & recognitie gebruikt worden. De centrale functies van het geheugen zijn onder andere het geven van betekenissen zoals aan taal en bewustzijn. Er zijn qua tijd twee soorten geheugen: korte en lange termijn geheugen.

Primair en secundair

Het primaire geheugen is het bewuste, korte geheugen. Het secundaire geheugen is het onbewuste, lange geheugen. In slide 6 staat hier een schematisch model van aangegeven. Ons denken begint met input van de buitenwereld wat wordt waargenomen en opgeslagen in het geheugen.

Sensorisch geheugen houdt de prikkel iets langer beschikbaar. Hierdoor kan je beter belangrijke delen van het geheugen selecteren. In het primaire geheugen kan je informatie bewust vasthouden. Hierbij is de informatie te herhalen of te recoderen. Vanaf het primaire geheugen is de informatie over te brengen naar het lange termijn geheugen. Het lange termijn geheugen is waar onze kennis is opgeslagen.

Sperling heeft onderzoek gedaan naar sensorische buffers. Bij sensorische buffers blijft de prikkel langer aanwezig dan bij andere buffers. Als informatie van de sensorische buffer veranderd wordt, kunnen we deze verandering niet altijd waarnemen, omdat we niet weten welke informatie van de sensorische buffer belangrijk is.

Korte termijn geheugen

Deze vorm van geheugen is beperkt in capaciteit. Milner heeft met onderzoek aangetoond dat het onthouden van 10 cijfers, letters of losse woorden net iets te veel is. De beperking is 7±2 cijfers, letters of losse woorden. Daarnaast is er ook een beperkte capaciteit in tijd. In onderzoek van Peterson & Peterson moesten letters aangeleerd worden. Hierbij moesten de letters terug geteld worden en is er gemeten in hoeverre het onthouden hiervan terug valt in de tijd. Terugtellen verhindert actieve herhaling; interferentie in de tijd veroorzaakt verval van SMT. Hoe langer de delay, hoe meer de tijd achteruit gaat. Als we telkens nieuwe lettergrepen moeten leren, kunnen we dit minder goed onthouden. De nieuwe lettergrepen interfereren met de daarvoor geleerde lettergrepen, waardoor we het minder goed kunnen onthouden.

Werkgeheugen

Werkgeheugen is een nieuwe invulling van het korte termijn geheugen. Deze invulling heeft nieuwe perspectieven geopend. De capaciteit van deze twee soorten is niet een vaste waarde. Die 7±2 is ook geen vaste waarde, maar het is een dynamische waarde. Veel losse waarden kunnen we samenvoegen waardoor het beter te houden is. Bijvoorbeeld het zien van de 3 letters A, L, P. Deze drie losse waarden kunnen samengevoegd worden tot één lettergreep: ALP. Hierdoor is het beter te houden dan de 3 waarden apart van elkaar.

Werkgeheugen doet meer dan alleen het tijdelijk vasthouden van wat we net geleerd hebben. Het is meer een ondersteuning van al onze cognitieve processen die op een bepaalde manier lopen. Het wordt gezien als een mentaal kladblok. Bijvoorbeeld in het lezen van een zin waar het woord die in staat, moet dit woord ergens naar teruggekoppeld worden. Dit is een functie van het werkgeheugen. Daarnaast is het werkgeheugen ook nodig bij ruimtelijke ordening. In dat geval is het ruimtelijk werkgeheugen nodig om te kijken naar de ruimtelijke afbeelding.

Een locatietaak (ruimtelijk werkgeheugen) zorgt voor activatie in de rechter hemisfeer in het brein. Bij een n-back taak (verbaal werkgeheugen) is de linker hemisfeer geactiveerd. Als de linker hemisfeer beschadigd is, is er een uitval in het verbale werkgeheugen.

Central executive

Het werkgeheugen wordt waarschijnlijk aangestuurd door het central executive (CE). Processen die hieraan worden toegeschreven, zijn nog niet verklaard. De taken zijn zeer heterogeen, want het is erg onwaarschijnlijk dat één CE hier de controle over heeft.

De CE is belangrijk voor de overdracht van informatie van het kortetermijngeheugen naar het langetermijngeheugen. Dit is te zien bij het serial position effect. Hierbij wordt een lijst met ongerelateerde woorden aangeboden, en mensen moeten zoveel mogelijk woorden reproduceren in hun eigen woorden. Het primacy effect, hierbij is de informatie nog actief in het kortetermijngeheugen. Hierbij zijn de woorden die in een bepaalde tijd in het midden getoond worden, minder goed onthouden doordat die niet meer actief zijn in het kortetermijngeheugen. Daarentegen laat het recency effect zien dat delay met interferentie het kortetermijngeheugen verslechtert.

Verbetering langetermijngeheugen

Informatie van het kortetermijngeheugen is vaak door herhaling van de informatie in het langetermijngeheugen te verplaatsen. Echter is deze opvatting niet altijd waar. Bijvoorbeeld iedereen heeft vaak euromunten in de hand gehad, maar het natekenen hiervan gaat vaak niet foutloos. Je bent er dus wel vaak aan blootgesteld (herhaling), maar het verbetert niet het langetermijngeheugen.

Door het middel van het vormen van beelden, wordt het langetermijngeheugen beter. Hierbij is het geheugen niet alleen gebaseerd op verbaal geheugen, maar ook op vormgeving. Ook is de mate van verwerking van belang, want hoe dieper de informatie verwerkt is, hoe langer het in het geheugen opgeslagen zal zijn. Bovendien speelt de subjectieve organisatie ook een belangrijke rol. Hierbij kan bijvoorbeeld het leren van worden geordend worden in plaats van alle woorden door elkaar te leren.

HC9 Hersenen en cognitie

Geheugen deel 2

Herhaling van vorige week over casus HM:

Bij HM is een probleem bij het lange termijn geheugen terwijl het korte termijn geheugen nog intact is. In dit college wordt behandeld hoe het lange termijn geheugen in elkaar zit.

Lange termijn geheugen

Sommige gebeurtenissen vergeet je nooit, zoals de aanslag op 9/11. Echter vergeet je wel informatie naarmate de tijd verstrekt. Hoe verder gebeurtenissen teruglopen in de tijd, hoe lastiger het is om deze gebeurtenissen weer op te halen. Bijvoorbeeld de meeste gebeurtenissen van je kindertijd weet je niet meer. Toch zijn er bepaalde momenten die je je wel nog heel goed kan herinneren, zoals de aanslag op 9/11 zoals net genoemd is. Het korte termijn geheugen is wat je van 0 tot 30 seconden geleden nog weet, daarom wordt dit ook wel het recente termijn geheugen genoemd.

Semantisch geheugen

Kennis die je hebt zonder herinneringen van het aanleren, dus zonder context, wordt ook wel het semantisch geheugen genoemd. Het semantisch geheugen is net zoals het werkgeheugen intact bij casus HM (verwijdering van hippocampi). Het lange termijn geheugen is bij deze casus daarentegen gestoord.

Semantische dementie

Bij deze vorm van dementie is er een beschadiging in het temporaal-frontaal kwab. Het werkgeheugen is hierbij intact. Het episodische geheugen is relatief goed en er kan nog nieuwe informatie opgeslagen worden. Een patiënt die aan semantische dementie leidt, mist algemene kennis van de wereld (semantisch geheugen). De naam van voorwerpen worden bijvoorbeeld vergeten en ook zijn overeenkomsten tussen bepaalde onderwerpen niet meer te herkennen.

Episodisch geheugen

Dit is geheugen voor persoonlijke gebeurtenissen. Het vraagt om terug te halen wat er gebeurde en in welke context (tijd, plaats, emoties, percepties). Leidt tot echt herinneren, dus het opnieuw meemaken en het bij elkaar brengen van gebeurtenissen. In dit geheugen ga je als het ware terug in de tijd. In het boek gaat het in dit geval over remembering vs. knowing.

Echter kan je ook vooruit denken in de tijd. In dit geval denk je aan (mogelijke) gebeurtenis en bepaal je zo snel mogelijk of die in de toekomst ligt (ten opzichte van je mentale referentiepunt). Dit wordt ook wel mental time traveling genoemd. De reactiesnelheid in dit geval ligt lager dan het reageren op een gebeurtenis in het verleden, dus je reageert sneller bij het denken aan de toekomst dan in het verleden.

Terugkomend op het episodisch geheugen, dit geheugen hangt af van retrieval cues (de eerdere gevormd associaties). Deze cues helpen bij het geheugen omdat ze een stuk van de eerdere context (het leermoment) reactiveren. Als de mensen tijdens het leren zelfstandig de cues moesten genereren, konden ze de woorden beter onthouden. Dit is episodisch geheugen, omdat er gevraagd werd wat er gebeurde tijdens het eerdere leer moment.

Hoewel semantisch en episodisch geheugen als gescheiden vormen van geheugen worden beschouwd die ook selectief verstoord kunnen raken, is er ook de nodige wederzijdse beïnvloeding. Hieronder worden een paar voorbeelden genoemd.

Schema’s/scripts

Semantische kaders waarbinnen onze algemene kennis over complexe situaties, en sequenties van handelingen/gebeurtenissen georganiseerd is. Het nadeel hiervan is dat onze herinnering nogal stereotypisch kunnen worden. Vertekening van het geheugen kan ook komen door suggesties, zoals vertekening door mogelijke episodische geheugen voor te stellen. Voordelen van schema’s zijn dat de kern van grote kennisgehelen adequaat wordt samengevat en dat de buitenwereld het begrijpt en voorspelbaar wordt.

Kortom, semantisch en episodisch geheugen kunnen elkaar beïnvloeden. Schema’s/scripts reduceren de noodzaak om veel episodische details te onthouden en maken middels interpretaties het ook makkelijk om details te herinneren. Evenwel kan dit ook ten koste gaan van geheugenfouten, zoals false memories.

Impliciet en expliciet geheugen

Bij impliciet geheugen wordt informatie opgehaald en je gedrag beïnvloedt zonder dat je je er bewust van bent. Conditioneren valt onder dit impliciet geheugen, hierbij wordt informatie opgehaald en het gedrag beïnvloedt zonder dat je je daar bewust van bent of een eerdere gebeurtenis kunt herinneren.

Bij HM is het lange termijn geheugen aangepast. Deze persoon kan meestal wel nieuwe informatie leren en onthouden. Bijvoorbeeld een HM-patiënt kan vaardigheden leren op lange termijn, maar hij kan zich de taak niet meer herinneren. Het effect is er dus wel zonder dat hij zich er zelf van bewust is dat hij het al eerder gedaan heeft. Oefen je met je dominante hand, als je bijvoorbeeld iets moet tekenen, zal je beter kunnen presteren dan als je met je niet-dominant hand aan het leren bent.

Bij impliciet geheugen wordt informatie opgehaald en je gedrag beïnvloedt zonder dat je je er bewust van bent. Echter kan je gedrag ook beïnvloed worden als je er wel bewust van bent. Dit wordt ook wel het expliciete geheugen genoemd.

Amnestie patiënten kunnen goed woorden aanvullen die ze eerder hebben gelezen, terwijl ze niet episodisch kunnen herinneren dat ze die woorden eerder gelezen hebben. Ze hebben dus geen bewust geheugen meer, maar kunnen de fragmenten net zo goed aanvullen als de controlegroep. Hebben ze de woorden nog niet eerder gelezen, kunnen ze de fragmenten niet aanvullen. Dit is een voorbeeld van het impliciete (onbewuste) geheugen.

Priming van identiteit

Een versterking van knopen en verbindingen tussen knopen behorende bij een bepaald concept wordt ook wel priming van identiteit genoemd. Hierbij vindt er een activatie plaats in het brein, maar daarna verzwakt deze activatie. Echter kan er nog wel rest-activatie achterblijven, waardoor het brein de volgende keer sneller geactiveerd is. Kortom, er is een versterking van de connecties. Priming is een voorbeeld van impliciet geheugen, want het zorgt onbewust voor beïnvloeding van het gedrag, aangezien de volgende keer sneller gereageerd kan worden op iets wat al eerder geactiveerd is in het brein.

Lange termijn geheugen is semantisch, episodisch, priming & conditionering. Dit is te zien in op blz. 292 in figuur 6.12 in het boek en op slide 88.

HC10 Hersenen en cognitie

Kennis

Categorieën en concepten

Kennis over categorieën zit in het brein opgeslagen. Op basis van patronen kunnen we detecteren wat voor concept of categorie is. Kennis zit niet opgeslagen op individuele neuronen, maar waar dan wel? Het antwoord op die vraag staat centraal voor vandaag.

Er is een bepaald concept binnen een elke categorie. Bijvoorbeeld kat is het concept binnen de categorie dier. Kennis hierover is iets wat je moet leren, want een kind moet eerst leren wat een kat is voordat hij weet dat een kat een dier is. Vaak heb je een prototype over een concept, terwijl er veel meer mogelijkheden zijn. Er is dus geen definitie te geven over een categorie, want de concepten veranderen telkens. Kortom, we lopen dus rond met prototypes (prototype approach), en hierdoor denk je aan bepaalde concepten eerder dan andere concepten. Bijvoorbeeld wij denken bij een stoel vaak aan een stoel met vier poten, terwijl er heel veel andere soorten stoelen zijn (meerdere concepten binnen één categorie).

Hoe sterker dingen met elkaar geassocieerd zijn, hoe meer overlap in het netwerk, hoe sneller we hier op reageren. Dit staat ook wel bekend als het typicality effect. Bijvoorbeeld na het horen van het woord ‘groen’, reageer je sneller als de kleur groen die je ziet voldoet aan je prototypische kleur groen dan als het een andere soort (donkerder/lichter) is. Dit is te zien in figuur 9.7 op bladzijde 374 in het boek.

Kennis

Een symbolisch netwerk is een soort netwerk waar echt naar één plek te wijzen is binnen het netwerk waar kennis opgeslagen ligt. De knopen (concepten) binnen dit netwerk zijn met elkaar verbonden. Deze verbindingen laten zien wat de knopen met elkaar te maken hebben. In dit geval zou dus na het verwijderen van één plek in het netwerk, de kennis verloren gaan die in die knopen opgeslagen lagen. In onze hersenen is deze manier van netwerk, wat ook wel een semantisch netwerk genoemd wordt, niet van toepassing. Wij als mens hebben daarentegen een subsymbolisch netwerk. Bij dit netwerk is niet te wijzen naar één individuele plek in het netwerk waar de kennis opgeslagen is.

Bij ons wordt de kennis aangeleerd. Dit is aan te wijden aan de sterkte van de neuronen. De kennis wordt namelijk niet opgeslagen in de nieuw gevormde neuronen. Eind 19^e eeuw werd deze opvatting onderzocht en vastgelegd. Hebbian learning (niet te kennen voor het tentamen): als de twee verbonden neuronen tegelijk vuren, wordt de verbinding sterker. Alleen de juiste verbindingen blijven over en de verbindingen die niet belangrijk zijn, sterven af.

Connectionisme

Een manier van computermodellen bouwen, die geïnspireerd zijn op de netwerk van ons brein, wordt ook wel connectionisme genoemd. Kortom, het is een computersimulatie van ons brein (verbindingen en leermechanismen).

Wij als mens zijn een parallel distributed processing (PDP) systeem. We regelen alles parallel, want alles doen we tegelijkertijd: zoals lopen, ademen, praten, etc. De computer is niet parallel, maar serieel, dus die kan geen meerdere dingen tegelijkertijd doen. Als de kennis niet op één neuron opgeslagen zit, is het niet ‘gedistributed’. De kennis zit opgeslagen in de verbindingen tussen de neuronen, dus het is lokale kennis.

In de inputlaag zijn bijvoorbeeld eigenschappen van een gezicht (oog unit, lach unit, neus unit). Als iemand lacht, wordt de lach unit gevuurd. Op basis van al deze input wordt een waarde gegeven en iemand wel of niet herkend. De verbinding tussen lachen en een persoon die veel lacht zal veel sterker zijn dan de verbinding tussen lachen met een persoon die nooit lacht. De kennis zit dus verspreid in het hele netwerk, want het zit verstopt in allemaal verschillende eigenschappen.

Distributed processing

Er is een onderzoek bij ratten gedaan over distributed processing. Een taak was aangeleerd aan de ratten en na het verwijderen van hersendelen konden de ratten deze taak nog steeds. Dit laat zien dat wat aangeleerd is, niet op één plek is opgeslagen, maar over een heel netwerk.

Het McGurk effect demonstreert parallel en interactieve verwerking: spraakperceptie is gebaseerd op meerdere bronnen van informatie, bijvoorbeeld lipbewegingen en auditieve informatie. Dit staat ook wel bekend als categorische perceptie. Als we woorden horen, moet het in een hokje gestopt worden om het te begrijpen. Er is geen tussenweg, want het is het een of het ander. Het moet wel het een of het ander zijn om in zo’n hokje te komen en om het dus te begrijpen.

Non-linaire problemen

Non-lineaire problemen zijn problemen die in meer dan twee delen opgedeeld moeten worden. Bijvoorbeeld: we hebben eten nodig om fit te blijven, maar niet te veel. Er is dus een ondergrens en een bovengrens, en de waarde zit hier ergens tussen. Het is geen vaste waarden, want je kan niet zeggen: het is meer of minder dan deze vaste waarde. Dit maakt het dus ook een non-lineair probleem. Als mens kunnen we heel goed omgaan met deze problemen.

De oplossing van dit non-lineaire probleem is gebaseerd op het multi-layered networks. Dit zijn netwerken met hidden units, die de input kunnen hercoderen in een formaat waarmee je de non-linaire problemen op kan lossen.

Leren

Terugkomend op het hebbiaans leren (leren komt door veranderingen in het gewicht van de verbindingen, dus afhankelijk hoe vaak dingen voorkomen). Unsupervised leren (klassiek conditioneren): de gewicht kansen zijn automatisch en in relatie tot de mate van associatie tussen inkomende activiteiten. Op basis van het aanbieden van twee stimuli tegelijkertijd, worden deze verbindingen versterkt. Bij het aanbieden van één van deze twee stimuli (alleen de toon), is de andere verbinding nog steeds net zo sterk. Supervised leren: Daadwerkelijk een verandering gebaseerd op een fout. Hierbij wordt er veel aan het netwerk veranderd als het netwerk het niet goed doet. Doet het netwerk het wel goed, dan worden deze verbindingen sterker. (=Delta-regel, mar de wiskundige kant hiervan hoeven we niet te kennen voor het tentamen)

Conncectionisme is niet symbolisch, maar een patroon van activatie. Ook heeft het een andere architectuur, namelijk een volledig verbonden netwerk. Daarnaast is het niet op ingebouwde regels gebaseerd, maar de kennis wordt geleerd, want verbetert zichzelf. Kortom, het is een model van leren. Voordelen van dit model zijn dat het een nette manier van degradatie is, want er moet veel uit het netwerk gehaald worden om niet meer goed te kunnen functioneren. Dit is hetzelfde als bij het netwerk van de mens. Ze zijn beide erg stabiel. Nadelen hiervan is dat zo’n netwerk erg groot kan zijn. Het kan zijn dat situaties waar je ’s ochtends iets hebt geleerd, overruled worden door andere vaardigheden die je die dag geleerd hebt. Hierdoor ben je verleerd wat je die ochtend geleerd had.

De afstand die een herinnering in een netwerk af moet leggen, is terug te koppelen aan de tijd dat iemand na moet denken over een herinnering voordat diegene denkt: oja! Hoe langer de afstand, hoe langer het duurt voordat iemand de herinnering weer weet.

HC11 Hersenen en cognitie

Taal

Stromingen

De wetenschappelijke studie van taal is op te delen in twee stromingen. Eén van deze stromingen is taalkunde(linguïstiek). Hierbij is te letten op taalstructuur (regels achter de taal. De andere stroming is psycholinguïstiek (taalpsychologie). Hierbij is te letten op taalgedrag, dus het begrijpen en produceren van de taal.

Competence is de kennis van taal en taalregels, zodat we bijvoorbeeld allemaal Nederlands met elkaar kunnen spreken. Performance is het daadwerkelijke linguïstische gedrag ven een spreker, de daadwerkelijke geluiden en woorden die een spreker gebruikt.

Wat is taal?

Taal is een gedeeld, symbolisch systeem voor communicatie. Symbolisch systeem: het is een systeem waar regels achter zitten en deze regels zijn abstract te zien als symbolen en in het geval van taal zijn dat letters. Communicatie: het is bedoeld om een boodschap over te brengen op iemand anders.

Spraak is niet het hetzelfde als taal, want spraak is een hoorbare vorm waarin taal gegoten kan worden. Spraak is dus een onderdeel van taal. Communicatie is ook niet hetzelfde als taal, omdat communicatie iets veel groters is. Taal is hier slechts één onderdeel van de communicatie.

In het brein worden intenties geformuleerd die terecht moeten komen bij een ander persoon. De zin moet gebouwd worden, dus de woorden moeten opgezocht worden. Hierna wordt er gekeken hoe de zin uitgesproken moet worden (bv. waar liggen de klemtonen). Ook moet er gepland worden, dus moeten bepaalde spieren aangespand worden. Kortom, er moeten allemaal stappen ondernomen worden voordat we onze boodschap over kunnen brengen.

Taalstructuur is impliciete (onbewuste) kennis. Dit blijkt uit intuïties, want we kunnen als we een woord zien, weten of het wel of geen woord is. Ook hebben we de keuze snel gemaakt of iets een mogelijk woord of geen woord is. Daarnaast hebben we intuïties voor grammaticale zinnen, want we zien meteen als de zin grammaticaal fout is. Als laatste, kunnen we ook relaties tussen vorm-betekenis onderscheiden.

Overeenkomsten

Er zijn zo’n 6000 verschillende talen in de wereld. Op het eerste gezicht/gehoor zijn talen heel verschillend, want de klanken en woorden zijn compleet anders. Al deze talen hebben iets overeen. Het eerste is semantiek, dus taal bezit een betekenis. Ook is het arbitrair, er is geen inherent verband tussen vorm en betekenis. Bijvoorbeeld het dier en de naam konijn heeft geen inherent verband. Echter is er tussen het dier en de naam koekkoek wel een inherent verband. Er is flexibiliteit van symbolen en omdat de relatie tussen symbool en betekenis arbitrair is, kunnen we deze relaties veranderen en nieuwe verzinnen. Daarnaast heeft taal benoemen als overeenkomst, want we kennen namen toe aan alle objecten in onze omgeving, aan alle gevoelens en emoties die we ervaren en aan alle ideeën en concepten die we bedenken. Op het moment dat je kennis over iets wilt uitwisselen of erover wilt praten, moet het een naam hebben. Hierdoor kunnen we ons verplaatsen, dus kunnen we over iets anders praten dan het huidige moment. Bovendien is er sprake van productiviteit, want we hebben eindige verzamelingen van woorden, regels en bouwstenen. Kortom, hier is een keer een eind. Echter is er een oneindig grote verzameling structuren zinnen, want er zijn zoveel mogelijkheden.

Sapir-Whorf hypothese

De linguïstische relativiteitshypothese laat zien dat de taal die je kent, de manier vormt waarop je denkt over gebeurtenissen om je heen. Je gaat proberen om alles in woorden te vatten. Als er een sterke Sapir-Whorf hypothese is, bepaalt taal de manier waarop je denk. Is er een zwakke Sapir-Whorf hypothese, beïnvloedt taal de manier waarop je denkt. Daarnaast heeft de Sapir-Whorf hypothese dat als kinderen geïsoleerd opgroeien en geen taal ontwikkelen, nooit zullen denken.

Er is newspeak in Nederland, want sommige woorden hebben over de tijd een negatieve bijsmaak gekregen. Het woord ‘gehandicapt’ vinden de meeste een negatieve bewoording, dus is de newspeak in Nederland ‘mensen met mogelijkheden’. Op de manier waarop je de wereld ziet, gebruik je andere woorden.

De manier waarop je reageert op informatie, wordt beïnvloedt door wat voor taal je gebruikt. In Nederland zien we tijd als horizontaal, dus we hebben een zware dag achter de rug. Chinezen zien de tijd als verticaal, dus die hebben het een zware dag onder de rug. In beide gevallen is er anders gereageerd doordat er twee verschillende talen waren.

Grammatica

Dit is een complete set van regels die toegestane zinnen genereert en welke geen onacceptabele of slechte gevormde zinnen genereert. Een onderdeel hiervan is fonologie en dit betreft de geluiden van de taal. Hierbij is te denken aan klemtonen en volume. Syntax gaat over de woordvolgorde en semantiek betreft het combineren van de verschillende woordbetekenissen in een betekenisvol geheel.

Geschiedenis

Van Chimpsky naar Chomsky. Nim Chimsky was een aap die ze probeerden om taal aan te leren. Noam Chomsky is een taalfilosoof. Er zijn parallellen in het aanleren van taal. Er is een FOXP2 gen en die zorgt voor de mogelijkheid van het aanleren van taal. Deze gen moet tot uiting komen in de sensitieve periode.

Het kan zijn dat mensen die slim genoeg zijn, niet goed zijn in taal. Of mensen die juist wel heel goed zijn in taal, maar niet heel slim zijn op andere vlakken. Er zit een soort ‘taalblok’ in het brein, dus een deel in de hersenen dat verantwoordelijk is voor de taal. In de sensitieve periode wordt er heel veel taal aangeleerd en dit leren kan ook alleen maar zo optimaal zijn in die sensitieve periode. In deze periode wordt ons brein een heel stuk groter.

Taalstoornissen

Broca’s afasie is een taalstoornis veroorzaakt door hersenletsel waardoor de communicatie wordt belemmerd. Bij deze mensen zeggen ze vaak het een, maar bedoelen ze het ander. Kortom, ze kunnen niet zeggen wat ze willen. Deze mensen hebben schade in het gebied van Bruca wat ook wel het motorisch spraakcentrum genoemd wordt. Er kan ook schade zijn in het gebied van Wernicke wat ook wel het sensorisch spraakcentrum genoemd wordt. De mensen die aan deze beschadiging leiden, kunnen vloeiend spreken maar de zinnen die ze uitspreken hebben geen betekenis.

Taal en emotie hangen sterk met elkaar samen. Taal is een emotie, want een antwoord op een vraag zou kunnen zijn: “Het is moeilijk om een goede presentatie te geven.” De vraag weet je niet, maar de vraag kan de sfeer van het gesprek veranderen. Het kan de positieve of negatieve kant op gaan. Kortom, hierbij kunnen de emoties een rol gaan spelen. Bij dit soort zinnen is de Broca erg actief.

Er zijn specifieke taal ‘stoornissen’, zoals dyslexie. Dyslexie staat om te beginnen los van intelligentie. Mensen die aan dyslexie leiden hebben moeite met lezen, spellen en soms ook met schrijven. Kenmerkend in de hersenen is dat er een symmetrie in hersenhelften is. Echter variëren de symptomen en ook is er geen goede behandeling voor dyslexie. De keuze of iemand dyslexie heeft, is door de variatie van symptomen een moeilijke keuze. Mensen die moeite hebben met lezen, kunnen hun normale reactie niet onderdrukken waardoor ze de woorden minder goed kunnen lezen. Deze mensen richten hun aandacht op de verkeerde plek, waardoor ze in een onderzoek hoger scoorden dan niet-dyslecten. De resultaten van dit onderzoek zijn te zien in het boek op bladzijde 454, figuur 14.16. 

HC12 Hersenen en cognitie

Wat is anorexia?

De manier waar op je de wereld waarneemt, wordt je eigen werkelijkheid. Dit is waar mensen die aan anorexia lijden last van hebben. Anorexia is een eetstoornis. Mensen met anorexia krijgen minder calorieën per dag binnen waardoor ze een laag lichaamsgewicht hebben. Echter hebben deze mensen vaak nog de wens om nog lichter te worden. Daarnaast nemen ze hun eigen lichaam op een andere manier waar, vaak negatiever. De mensen met anorexia zijn vaak heel dun, maar dat zien ze zelf niet meer. Kortom, ze leven in hun eigen werkelijkheid

Consequenties

Doordat mensen met anorexia zo weinig eten, zijn er gevolgen voor het lichaam. Bijvoorbeeld het brein krijgt minder voeding, waardoor ze minder goed kunnen nadenken. Daarnaast is de lichaamstemperatuur laag, is er botontkalking, en kunnen deze mensen onvruchtbaar worden.

Behandelingen

Het belangrijkste is dat deze mensen weer normaal leren te eten, want ze moeten weer op normaal lichaamsgewicht komen. Dit is belangrijk omdat ze anders niet op cognitief niveau geholpen kunnen worden, omdat het brein nog te weinig voeding binnen krijgt om goed na te kunnen denken. Daarnaast hebben de ouders een belangrijke rol door ook hun patroon aan te passen en steun te geven. Ook krijgen de mensen met anorexia vaak een pil wat honger veroorzaakt, zodat ze eerder zullen gaan eten. Na behandelingen heeft zo’n 35% een terugval en bij zo’n 50% is de eetstoornis een chronische ziekte geworden.

Oorzaken

Media wordt vaak als grootste oorzaak van anorexia gezien, omdat alle modellen bij reclames heel dun zijn. Echter is media niet de grootste oorzaak van een eetstoornis, maar het kan wel zorgen voor een trigger. Desondanks is er geen grote oorzaak voor een eetstoornis. Hier is nog heel veel onderzoek naar.

Bio achtergrond

Het interne model in het lichaam is op te delen in twee delen: het lichaamsbeeld en het lichaamsschema. Het lichaamsbeeld is belangrijk voor perceptie en cognitie en de bewustwording van het lichaam. Hierdoor heb je kennis over je eigen lichaam en weet je hoe het eruit ziet. Het lichaamsschema is een bewuste representatie van het lichaam, dus we kunnen erover nadenken. Daarnaast is het relatief stabiel over de tijd.

Lichaamsschema

Dit zorgt ervoor dat je bewust bent van de plek waar je lichaam zich bevindt in een ruimte. Hierdoor kan je een hand schudden met iemand anders. Dit proces gaat onbewust, terwijl in het lichaam hier allemaal processen voor geactiveerd worden.

Fantoompijn is een stoornis in het lichaamsschema. Hierbij heeft het lichaamsschema nog niet ‘geupdate’, waardoor nog niet is vastgesteld dat een bepaald deel van het lichaam er niet meer is. Hierdoor is er nog steeds pijn te voelen in een lichaamsdeel dat niet meer aanwezig is.

Lichaamsbeeld

Mensen met een lichaamsbeeld stoornis, zijn zich niet bewust van het eigen lichaam.

Hoe mensen over zichzelf denken en zien is te zien in het lichaamsbeeld. Dit lichaamsbeeld is bij mensen met een eetstoornis verstoord, waardoor ze zich niet meer goed bewust zijn van hun eigen lichaam. Daarnaast is ook het lichaamsschema verstoord, omdat ze zich niet goed kunnen waarnemen in de ruimte. Dit wordt nader uitgelegd in het onderzoek Hoopel intervention wat verderop beschreven wordt.

Onderzoeken

De docente van dit college eeft zelf veel onderzoek gedaan wat betreft de eetstoornis anorexia. Deze worden in het hoorcollege beschreven.

Tactile size estamation

Patiënten met een eetstoornis schatten de prikjes op hun arm en been groter in dan anderen. Dit laat zien dat deze mensen zichzelf dikker inschatten dan dat ze zijn. Als er een inschatting gemaakt wordt op iets wat op de huid is gevoeld, moet de basale informatie die vanaf de huid is gekomen hierin omgezet worden. Mensen met anorexia nemen de afstand hiertussen breder waar, waardoor ze het gevoel krijgen dat ze dikker zijn.

Body scaled action

Bij dit onderzoek moesten mensen door een poortje lopen en soms was het poortje heel smal en soms heel breed. De mensen moesten zich dus aanpassen aan de breedte van het poortje. Er is gemeten hoe de mensen door een poortje liepen en wanneer ze hun lichaam moesten veranderen om door het poortje te passen, bijvoorbeeld wanneer ze de schouders moeten draaien. Mensen zonder eetstoornis bewegen de schouders minder bij een breed poortje dan mensen met anorexia. Bij veel bredere poortjes hebben de mensen met anorexia eerder het gevoel dat ze zich aan moeten passen om er doorheen te kunnen, omdat ze denken dat ze er anders niet doorheen passen. Kortom, dit laat zien dat de anorexiapatiënten zich anders door de ruimte bewegen, omdat ze zich dikker voelen dan dat ze zijn. Dit koppelt terug op de beschadiging in hun lichaamsschema wat al eerder is uitgelegd.

Hoopel intervention

Er liggen hoepels met verschillende groottes in willekeurige volgorde. De mensen moeten de hoepel kiezen waarvan ze denken dat ze er precies doorheen passen. Dit proces doen ze 8 weken lang. Het doel is dat mensen zich bewust worden van hun eigen lichaam, want ze mogen niet een te grote of kleine hoepel pakken. Dit onderzoek is gedaan met anorexiapatiënten en met een controlegroep. In het begin van de 8 weken kiezen de anorexiapatiënten een grotere hoepel dan waar ze mee eindigen. Ze durven steeds een kleinere hoepel te pakken en leren hierdoor wat hun eigen omvattingen zijn.

Feedback on body size

Mensen met een eetstoornis bewegen zich veel breder dan hoe ze zijn. Het gevolg hiervan is dat deze mensen bijna nooit ergens aan botsen, omdat er dan een overdreven ruimte tussen ligt.

HC13 Hersenen en cognitie

Menselijk probleemoplossen

Computermodellen

De computer staat als metafoor voor intelligentie en het brein. Computermodellen worden gebruikt in de psychologie. Een computermodel zou gebruikt kunnen worden om proeven te ondersteunen. Bijvoorbeeld: ‘werkt het menselijk geheugen net zoals een computer?’. Daarnaast is de mens en het brein een inspiratiebron voor computeroplossingen. Dit heeft veel spin-off opgeleverd. Spin-off is een Amerikaanse uitdrukking voor een niet-voorzien, gunstig gevolg van een technologisch programma gericht op een ander doel. Vaak is de spin-off militair, wat betekent dat de militairen diegene zijn die vaak de gunstige gevolgen van een nieuw technologisch programma hebben. Dit kan bijvoorbeeld in de vorm van autonome robots of verbeteringen van hun apparaten zijn.

Probleemoplossen werd ook al beoefend door gestaltpsychologen. Deze gestaltpsychologen dachten dat er geen principieel verschil is tussen waarnemen en denken.

Definities

Perceptie is iets wat snel en grotendeels automatisch gebeurd. Het is bijna geheel cognitief impenetrabel. Dat wil zeggen dat we er geen bewuste invloed op uit kunnen oefenen. Op slide 10 is in de bovenste afbeelding een voorbeeld hiervan te zien. In deze afbeelding is een vaas óf twee gezichten te zien. Beslissen is zowel onbewust (automatisch) als bewust. Ook is het gedeeltelijk cognitief impenetrabel waardoor we er, in tegenstelling tot perceptie, wel bewuste invloed op uit kunnen oefenen. In dit geval kunnen we ervoor kiezen om iets wel of om iets niet te doen.

Probleemoplossen

Probleemoplossen gaat vaker over een langere tijd. Hier zitten bewuste en onbewuste aspecten aan. Ook is het gedeeltelijk cognitief impenetrabel, dus grotendeels bewust beïnvloedbaar, net zoals dit bij beslissen het geval is.Bij een probleemoplossing is er een begintoestand met een doel. Om dit doel te bereiken, mag je bepaalde middelen gebruiken. Deze middelen die je mag gebruiken zijn beperkt, want bijvoorbeeld bij een tentamen mag je niet praten en geen boek gebruiken om tot je doel (het halen van het tentamen) te komen.

Probleemoplossen met computer

Om het einddoel te bereiken, zijn er veel verschillende mogelijkheden aanwezig. De computer probeert alle mogelijkheden om tot het doel te komen. Methoden hiervan zijn blinde en heuristische methoden.

Zoek strategieën

Twee blinde manieren zijn depth first en breath first. Hierbij wordt elke mogelijkheid geprobeerd. De oplossing kan in dit geval altijd gevonden worden dus zijn deze manieren effectief. Echter is het niet heel efficiënt. Wij als mens kunnen deze blinde manieren wel gebruiken, maar dat kost veel tijd omdat er zoveel mogelijkheden zijn. Computermodellen kunnen deze zoekstrategieën sneller afhandelen.

Een andere methode is een heuristische methode. Bij deze methode wordt een regel gebruikt, bijvoorbeeld kijken hoe de beginsituatie en het einddoel van elkaar verschillen. Hoe inder deze twee van elkaar verschillen, hoe dichterbij je bij het einddoel bent. Een methode hiervan is hill climbing. Hierbij zoek je het beste pad volgens de evaluatiefunctie, dus het verschil met de goede oplossing moet zo klein mogelijk gemaakt worden. Het nadeel hiervan is dat je vast kan lopen en de oplossing dus niet altijd gevonden kan worden. In dit geval moet je teruggaan naar een stap voordat je vast liep en weer doorzoeken met hill climbing. Dit wordt ook wel best first genoemd. Voor dit proces is geheugen nodig. De zoekboom kan kleiner gemaakt worden om het vastlopen te voorkomen. Dit kan gedaan worden door het probleem in stukken te hakken.

Probleemoplossen bij mensen

Een manier om problemen op te lossen bij computers zou ook gedaan kunnen worden bij mensen. Om te weten waarom mensen doen wat ze doen, zouden mensen ondervraagd moeten worden. Hiervoor is een think aloud methode. Hierbij moeten mensen problemen op lossen en zeggen wat ze denken. Dit zal wel degelijk betrouwbaar kunnen zijn, maar het hangt af van de aard en de tijdschaal van de taak.

Probleemoplossen met dank aan inzicht

Om problemen op te lossen, kan het inzicht van Kohler gebruikt worden. Hierbij wordt een probleem geherstructureerd, waardoor je inzicht zal krijgen om het probleem op te lossen. Inzicht is het ontstaan van bruikbare probleempresentatie. Twee manieren om naar probleemoplossen te kijken zijn via stapjes of door middel van inzicht. Niet alleen de gestaltpsychoog Kohler zag deze manier van probleemoplossen, maar de gestaltpsycholoog Wertheimer deelde zijn gedachten. In beide gevallen werd een probleem geherstructureerd waardoor je inzicht in het probleem krijgt en het beter op kan lossen.

Problemen met probleemoplossen

Bij een negative set is er al een vooroordeel over de probleemoplossing, waardoor het oplossen van het probleem moeilijker is. Er wordt niet meer creatief en breed nagedacht, omdat er bij voorbaat al een oplossing bedacht is waar niet vanaf te wijken is. Experts kunnen hier last van hebben, omdat zij zich vast kunnen blijven houden aan één gedachten en niet open staan voor nieuwe ingevingen.

Daarnaast is functional fixedness ook een probleem met probleemoplossen. Hierbij kan een apparaat of voorwerp alleen ingezet worden waar het schijnbaar voor bedoeld is. Om dit te voorkomen, zou je iemand die geen kennis over het apparaat of voorwerp heeft in kunnen zetten, omdat deze persoon er nog creatief mee om kan gaan.

Analogical transfer

Je kan helpen om problemen op te lossen door middel van analogie. Hierbij wordt de oplossing van een vergelijkbaar probleem gebruikt voor een nieuw probleem. Hierdoor wordt de oplossingsruimte verkleind. Een analogical transfer is het kijken of de oplossing van het ene probleem ook van toepassing kan zijn op het andere probleem. Dit wordt in drie stapjes gedaan. Ten eerste zal de analogie opgemerkt worden. Daarna zal de overeenkomst in kaart gebracht moeten worden. Als laatste zullen de overeenkomsten gebruikt worden om het target-probleem op te lossen. Het target-probleem is het probleem dat opgelost moet worden.

Experts

Experts zijn mensen die lang in het vak zitten, goed presteren op zijn/haar terrein en veel kennis over een bepaald onderwerp hebben. Deze mensen zijn goed in hele patronen herkennen in plaats het bekijken van losse stukken. Dit komt puur door oefening en ervaring. Hierdoor zijn ze goed in het oplossen van problemen binnen hun vakgebied. Het nadeel van experts is dat ze last hebben van negative set. Zij zullen minder creatief kunnen denken over iets binnen hun vakgebied. 

HC14 Hersenen en cognitie

Beslissen

Menselijk redeneren

Een aspect van rationeel zijn, is je houden aan de regels van de logica. Mensen gedragen zich niet rationeel. Dit is te zien aan het syllogisme (een vorm van logica). Hierbij geldt dat als een redenering (die altijd twee uitspraken bevat) geldig is, de conclusie ook waar is. Vaak kloppen de redeneringen die bijvoorbeeld politici gebruiken wel, maar klopt de conclusie die op deze redenering gebaseerd is niet altijd. Kortom, hierbij houden mensen zich niet aan de regels van de logica.

Euler cirkels zijn een grafische vorming van redeneringen. Dit hebben we in de werkgroep van een paar weken geleden behandeld en toegepast. Bijvoorbeeld een redenering zou kunnen zijn: “Alle A zijn B. Alle B zijn C. Dus alle A zijn C.” Klopt dit? Deze vraag zou je op basis van deze redenering kunnen beantwoorden, maar hier heb je soms nog wel je twijfels, omdat het niet heel duidelijk is. Deze redenering is in slide 9 als een euler cirkel getekend, waardoor het overzichtelijker is en de vraag beter te beantwoorden is.

Conditioneel syllogisme

Deze manier van redeneren is gebaseerd op ‘als .. dan ..’. Bijvoorbeeld: Als ik mosselen eet, dan word ik ziek. Het gegeven dat je erbij zou kunnen krijgen, is: ik eet mosselen. De conclusie op basis van het gegeven en de redenering is: ik word ziek. Krijg je het gegeven: ik ben ziek, dan kan je hier geen conclusie uit trekken, omdat je ook van iets anders ziek zou kunnen zijn. Is het gegeven: Ik ben niet ziek, dan kan je concluderen dat je geen mosselen hebt gegeten, omdat je anders wel ziek zou moeten zijn.

Syllogisme en de mens

Het voorbeeld uit het boek in hoofdstuk 13 is de kaartentaak (ook te zien in slide 11). De regel is: Als een kaart een klinker op één kant heeft, dan staat er een even getal aan de andere kant. De taak is: test of de regel klopt. 33% draaide alleen de E om, om te kijken of er aan andere kant een even of oneven getal zou staan, wat logisch is. 46% draaide de E en de 4 om, maar dit had verder geen nut. 4% draaide de E en de 7 om. Dit is wel de correcte uitvoering van de test, want hier wordt de regel gefalsificeerd. Staat er aan de andere kant van de 7 een klinker, is de regel gefalsificeerd. Hier kunnen we van leren dat we als mens niet zo goed met de logica om kunnen gaan. Dit kan ook aan de manier van het bewoorden van de instructie liggen. Als je een goede instructie geeft, kun je mensen het goede gedrag laten vertonen.

Fouten

Er zijn drie soorten fouten die gemaakt kunnen worden bij de logica.

• Vormfouten. Deze fout wordt vaak gemaakt bij syllogisme. Hierbij wordt er een conclusie getrokken op basis van een redenering die niet klopt.

• Zoekfouten. Hierbij richt je je op het verkeerde en denk je niet logisch genoeg na. Deze zoekfout komt voor bij de kaartentaak.

• Geheugenfouten. Op het moment dat je een te ingewikkelde logische redenering voor geschoteld krijgt, dan kan je de informatie niet goed in je geheugen representeren. Hierdoor kan je niet tot de goede oplossing komen.

Kansen

Mensen zijn heel slecht in kansen schatten. Bijvoorbeeld de twijfel of je ergens garantie bij gaat kopen. Hierbij denk je na over hoe groot de kans is dat je gebruik zou moeten maken van de garantie. De kans is best klein, maar mensen kopen er vaak toch garantie bij, omdat het een stukje zekerheid is.

“Waarom beslissen mensen niet rationeel, of doen ze dat eigenlijk wel?” Dit is een vraag die Daniel Kahneman stelde. Mensen hebben meestal onvoldoende kennis, waardoor we aan een gebeurtenis slechts een bepaalde graad van waarschijnlijkheid kunnen toekennen. Toch moeten mensen soms keuzes maken over iets waar ze onvoldoende kennis over hebben. Om toch een goede keuze te kunnen maken, rekenen we vaak op vuistregels. Heuristiek zijn vuistregels die vaak efficiënt zijn, maar ze kunnen ons ook op een dwaalspoor zetten. Dit komt omdat we de heuristieken niet altijd op de juiste manier of niet bij het juiste soort probleem toepassen. Als het probleem iets toegankelijker is, zal je hier beter op reageren, omdat het probleem beter voor te stellen is.

Gevolg van vuistregels

Als je doel is om de meeste vragen goed te beantwoorden, zal je kijken naar de (soms beperkte) kennis die verteld is en hier een antwoord op baseren. Soms weet je het antwoord niet, maar denk je dat het ‘waarschijnlijk wel zo zou zijn’. Het antwoord is in dat geval gebaseerd op kleine dingen.

Kansen op combinaties van categorieën worden overschat. We nemen statistiek en kansen vaak niet mee in het dagelijkse leven, terwijl we logica vaak wel mee nemen. Dit komt omdat mensen in prototypen denken. Doordat we in prototypen denken, combineren we vaak categorieën samen die oorspronkelijk niet bij elkaar horen. Echter vinden we op dat moment de combinatie wel logisch, omdat we puur naar prototypen kijken. Hierbij kijken we niet naar hoe groot of klein de kans is dat die combinatie er zou kunnen zijn.

Inschatten risico

Een voorbeeld van een intuïtief oordeel is dat na 9/11 veel reizigers in de VS het vliegverkeer vermijden en de auto nemen. Bovendien zijn er zo’n 1600 mensen gestorven doordat ze hun gedrag hebben aangepast na 9/11. Ze waren bang geworden, maar hun veranderde gedrag is hun fataal geworden. Kortom, risico’s kunnen niet goed ingeschat worden. Deze mensen dachten dat ze voor een veiliger leven kozen, maar dit was niet zo.

Framing

Het is heel belangrijk hoe je een probleem voor geschoteld krijgt om het op te gaan lossen. Psychologen noemen dit ‘omkaderen van keuzes’. Een voorbeeld hiervan is genoemd door Kahneman en te zien op slide 39/40. Het voorbeeld is dat jij voor de optie gesteld wordt om mensen te redden van de Aziatische ziekte, waardoor ze blijven leven. Op het moment dat je plan A kiest, heb je sowieso mensen gered en vermijd je het risico dat er mensen overlijden. In dit geval: we kunnen sowieso 200 mensen redden. De meeste mensen kiezen voor plan A. Deze manier van strategie bij winst wordt ook wel risk aversion genoemd.

Echter kan de situatie ook omgedraaid worden. In dit geval zullen er sowieso mensen overlijden bij plan A en misschien bij plan B. Hierbij durven mensen wel het risico te nemen. Dit wordt ook wel risk taking genoemd. Kortom, bij het zeker weten van winst willen mensen geen risico nemen. Bij het zeker weten van verlies of het misschien hebben van verlies, zijn mensen wel berust om een risico te nemen, waardoor er een kans is dat ze minder zullen verliezen. (N.B. De twee dik gedrukte termen kennen voor het tentamen)

Utiliteit

Je waardeert bij veel dingen de eerste beleving meer dan als je het voor de tweede keer beleeft. Je eerste ijsje is bijvoorbeeld lekker dan je negende, en je eerste keer op de Eiffeltoren staan is ook een grotere beleving dan je tweede keer.

Echter maakt de hoeveelheid van de waarde wel uit voor onze waardering. Dit staat ook wel bekend als utiliteit. Een klein beetje waarde wordt meer gewaardeerd dan heel veel waarde, dus een kleine winst wordt enorm gewaardeerd (boven proportioneel). Een grotere winst wordt niet proportioneel gewaardeerd. Een klein beetje verlies wordt heel vervelend gevonden. Dit wordt nog vervelender genomen dan dat een klein beetje winst positief gevonden wordt. Een groter verlies wordt niet proportioneel vervelender gevonden, ten opzicht van de 45 graden lijn die te zien is in de grafiek op slide 45. Op basis van al deze gegevens is te concluderen dat verlies erger gevonden wordt dan wist leuk gevonden wordt. Hierdoor wordt framing ook verklaard: mensen gaan anders met verlies om dan dat ze met winst om gaan. Verlies wordt het liefst vermijd. (N.B. Dit stuk over utiliteit is belangrijke examenstof en slide 45 is een schematische weergave van de uitleg, wat kan helpen om de stof beter te begrijpen)

Samenvattend zijn mensen risicomijdend bij winst. Hierbij gaat men voor zekere winst. Daarentegen zijn ze risico zoekend bij kleine kans op grote winst. Dit is een gokje. Bij verlies gaat men voor het minimaal verlies en zijn hierbij risico zoekend. Echter zijn ze risicomijdend als er een kleine kans is op groot verlies.

Beslissingsgewicht

Mensen overschatten dingen die vaak voorkomen en onderschatten dingen die niet vaak voorkomen. Op de X-as in de grafiek op slide 48 staat de kans dat iets voor komt en op de Y-as staat de waarde pi (wat mensen denken dat de waarde is). Kleine kansen worden overschat, bijvoorbeeld het winnen van de staatsloterij. Een grotere kans wordt daarentegen onderschat.

HC15 Hersenen en cognitie

Neuropsychologie

Geschiedenis

Bij neuropsychologie wordt het gedrag goed geobserveerd. Aan de ene kant wordt het gedrag heel gedetailleerd bekeken, maar aan de andere kant is het ook goed om het gedrag in het algeheel, dus van een afstandje, te bekijken. De hersenen staan centraal voor het gedrag, emotie en cognitie, wat samen het gedrag vormt. Hier wordt later in het college verder op in gegaan. Vroeger dachten de Egyptenaren dat niet de hersenen, maar het hart het centrale punt was. Inmiddels is deze theorie al achterhaald.

Methoden

Trephinatie is een ingreep waarbij schedelboringen gebruikt worden. Door middel van schedelboringen wordt de druk van de hersenen verminderd. Er zijn bewijzen dat deze ingreep in de prehistorie gebruikt werd. Tegenwoordig gebruiken chirurgen nog steeds schedelboringen, bijvoorbeeld bij een hersenbloeding.

Flourens (1822) deed een onderzoek met vogels. Bij het stapsgewijs verwijderen van delen van de cortex van vogels veranderde bij alle vogels het gedrag. Hij verwijderde bij alle vogels een ander deel van de cortex. Concluderend, de cortex voert als geheel bepaalde functies uit. Het maakt niet uit welk deel van de cortex verwijderd wordt, alle vogels veranderen van gedrag.

Een citaat van Gall (1791) is: “Mensen met bolle uitpellende ogen zijn goed in taal en knobbels achter de oren zijn een teken van agressiviteit.” Gall dacht dat bijvoorbeeld wiskunde, taal, vaderlandsliefde niet door één orgaan kan worden vormgegeven. Kortom, hij zag iets als functielocalisatie (dat bepaalde plekken in de hersenen een specifieke functie hebben). Ook al had hij niet altijd gelijk, zijn opvatting over functielocalisatie was wel de basis voor frenologie. Dit bekent dat de hersenen uit losse organen of aparte gebiedjes bestaan die ieder een specifieke functie besturen.

Luria en Geschwind zijn twee belangrijke grondleggers van de neuropsychologie. Luria is bekend door zijn functionele model. Hij kwam tot de benadering dat ieder gebied in het centraal zenuwstelsel betrokken is bij één van de drie basisfuncties, die hij units noemde. De eerste unit is de hersenstam, die zorgt voor het bewustzijn. De tweede unit zijn de posterieure gebieden die een rol spelen bij perceptie. De derde unit zijn de (pre)frontale gebieden die zich bezighouden met planning en controle. Geschwind kwam met de conclusie dat complexer gedrag niet het resultaat is van de activiteit van één orgaan maar dat het altijd een samenwerking van meerdere organen is.

Spraakcentrum

Paul Pierre Broca (1861) heeft het motorisch spraakcentrum uitgevonden, wat inmiddels ook wel het centrum van Broca genoemd wordt. Een stoornis of beschadiging in het centrum van Broca kan leiden tot een motorische afasie. Het centrum van Broca is dus belangrijk voor het produceren van taal. Het centrum van Broca bevindt zich in de grote hersenen in de frontale kwab. Er is niet alleen een motorisch spraakcentrum, maar er is ook een sensorisch spraakcentrum. Dit sensorische spraakcentrum is ontdekt door Carl Wernicke en heet daarom ook wel het centrum van Wernicke. Dit centrum bevindt zich in de temporale kwab en speelt een belangrijke rol bij het begrijpen van taal. Aandoeningen of beschadigingen in het centrum van Wernicke kunnen leiden tot dyslexie en sensorische afasie.

Wat is neuropsychologie?

Neuropsychologie houdt zich bezig met mensen die een beschadigd hersenletsel hebben, waarbij hun dagelijks leven is beïnvloed en verandering heeft gebracht in hun vermogens en functioneren. Cognitie, emotie en gedrag (wat je van plan bent) vormen samen het gedrag (wat een ander ziet). Als neuropsycholoog zal je al deze drie begrippen moeten beoordelen. Er kan niet naar één van de drie gekeken worden, want ze zijn alle drie even belangrijk. Cognitie, emotie en gedrag komen allemaal voort uit de hersenen.

Neuropsychologie is de studie van de relatie tussen disfunctioneren van de hersenen en stoornissen in het gedrag, cognitie en emotie. Hierbij worden vaak twee aannames gedaan: functiedifferentiatie en functielocalisatie. Bij functiedifferentiatie wordt het gedrag aangeleerd en gereproduceerd. Bijvoorbeeld taal moet je kunnen begrijpen, uitspreken en verwerken. Deze elementen moeten uit elkaar getrokken kunnen worden. De hersenen komen hier nog niet aan te pas. Bij functielocalisatie spelen de hersenen daarentegen wel een rol. Hierbij wordt gekeken welke bepaalde functie bij welke locatie in de hersenen zou passen.

Dubbele dissociatie

Om dubbele dissociatie uit te leggen, wordt het volgende voorbeeld gebruikt: We hebben twee patiënten: patiënt A en patiënt B. We nemen aan dat A en B allebei goed kunnen lezen en schrijven. Allebei krijgen ze iets aan hun hersenen, waardoor patiënt A niet meer kan lezen en wel kan schrijven. Patiënt B kan niet meer lezen, maar daarentegen wel schrijven. Kortom, lezen en schrijven zijn onafhankelijk van elkaar. Hiertussen is dus ook geen hiërarchie, want het zijn twee onafhankelijke processen. Kortom, als iemand kan lezen, dan zegt dat niks over de prestatie of diegene wel of niet kan schrijven.

Casus

Een 32-jarige percussionist heeft therapieresistente temporaalkwabepilepsie vanuit de linker hemisfeer. Dat wil ook wel zeggen dat deze 32-jarige persoon epilepsie heeft waar hij sowieso aan geopereerd moet worden. Echter wou hij zijn muzikaliteit niet kwijt raken door de operatie. Het probleem hierbij was dat er geen bepaalde locatie in de hersenen is waar muzikaliteit ligt opgeslagen. Bijvoorbeeld de locatie van taal is wél in de hersenen gevonden, dus dat zouden ze wel intact kunnen houden.

HC16 Hersenen en cognitie

Neuropsychologie

Eigenschappen van neuropsychologen

Gedrag is multifactorieel bepaald en zo is neuropsychologie ook. Het praktijkveld, de opleiding, het beleid en de wetenschap vormen samen de communicerende vaten. Deze communicerende vaten vormen samen de kennis, en daar hebben alle neuropsychologen te maken.

Als neuropsycholoog moet je veel verschillende eigenschappen hebben. Een bepaalde eigenschap, die je niet zo snel zou verwachten, is afzijdig. Hiermee wordt bedoeld dat je als neuropsycholoog moet weten wanneer je afstand van iets moet nemen. Bijvoorbeeld als het over iets gaat wat een ander beter zou kunnen, dus iemand die beter in dat bepaalde onderwerp gespecialiseerd zou zijn. Echter, je moet als neuropsycholoog niet alleen afzijdig zijn, maar je moet daarentegen juist ook veelzijdig zijn, van alle marken thuis, voor nieuwe opties open staan, etc. Kortom, als neuropsycholoog moet je ‘all round’ zijn.

Hersenen

Alles komt neer op het meten, aannames doen en kennis hebben over de hersenen. De neuropsychologie gaat meestal over iets wat verkeerd gaat in de hersenen. Als een patiënt ergens last van heeft, moet je als neuropsycholoog er goed naar kunnen luisteren. Dat wil zeggen dat je goed moet luisteren naar de patiënt zijn symptomen en gedachten. Jij als neuropsycholoog moet namelijk in staat zijn om een hypothese te maken op basis van de patiënt zijn/haar uitspraken.

Casussen

Er worden vier casussen behandeld om te laten zien wat voor patiënten er allemaal bij een neuropsycholoog terecht kunnen komen. De casussen zijn verder geen examenstof, maar het is extra achtergrondinformatie.

Casus 1

In deze casus is er een dame van 68 jaar. Zij heeft een bloeduitstorting bij de subduraal hematoom, waardoor ze prosometamorfopsie heeft opgelopen. Dit betekent dat ze storingen heeft opgelopen bij het zien van gezichten. Zij neemt gezichten helemaal vervormd waar. Deze vrouw had een goede relatie met haar echtgenoot en kinderen. Cognitief en psychologisch was ze heel sterk. Ook had ze goede veerkracht.

Casus 2

Hierbij is een dame van 57 jaar met ALS. Zij wordt kunstmatig beademt, omdat haar lichaam bijna helemaal verlamd is, dus ze is compleet afhankelijk van de apparaten waar ze aan is aangesloten. Deze dame is een kandidaat voor BCI, waar ze aan het proberen zijn om elektrodes in de hersenen te implanteren. Om hier aan mee te doen, moest ze hier cognitief en psychologisch sterk genoeg voor zijn. Dit was ze.

Casus 3

Een man van 65 heeft een tumor in zijn linker temporaal kwab, waardoor hij Wernicke afasie heeft opgelopen. Hierdoor heeft deze man geen taalbegrip en kan hij niet goed communiceren. Het gevolg hiervan is dat er gedragsproblemen bij hemzelf en relatieproblemen tussen hem en zijn omgeving ontstaan.

Casus 4

Frederico Fellini heeft een herseninfarct doorgemaakt, waardoor hij neglect heeft opgelopen. Bij neglect is er geen of verminderde aandacht of waarneming voor de aangedane kant. Mensen 'negeren' de aangedane zijde en de ruimte daaromheen. Zijn geheugen werkte nog goed, dus daar was niks mis mee. Wat de docent als toevoeging bij deze casus zei, was dat patiënten zich bedreigd kunnen voelen door psychologen. Zelfs als je een bekend persoon zoals Frederico Fellini bent, kan je je bedreigd voelen.

Wat is neuropsychologie?

Het is de weerslag van hersenen op gedrag. Alle dimensies van het begrip gedrag zijn cognitie, emotie en gedrag.

Twee begrippen die voorbij zijn gekomen tijdens haar praatje én wat in het boek staat, zijn:

• Pathognomonisch betekent dat het symptoom enkel en alleen past bij één specifieke aandoening.

• Blindsight betekent dat je iets in het visuele veld onbewust waarneemt, terwijl je niet kan zien. Dit is te zien doordat de ogen van de persoon met blindsight soms een voorbijganger volgen, zonder dat deze persoon er zich bewust van is dat daar een voorbijganger liep.

De diagrammakers

Seelenblindheit betekent dat de persoon niet kan interpreteren wat hij/zij ziet, dus de interpretatie komt niet meer tot de werkelijkheid door. De twee soorten seelenblindheit zijn apperceptieve seelenblindheit en associatieve seelenblindheit. Apperceptieve seelenblindheit is een beschadiging in het eerste centrum, wat leidt tot een defecte interne voorstelling. Deze patiënt kan geen vormen meer waarnemen, maar slechts kleur-, of helderheidsverschillen. Associatieve seelenblindheit is een stoornis in het tweede centrum. Een patiënt is in staat om een adequate voorstelling te vormen, maar kan niet meer associëren met zijn kennis over het geobserveerde object. De associatie maakt geen link met de kennis die de patiënt over de wereld heeft.

Dissociatie

Veel conclusies van neuropsychologen zijn gebaseerd op enkelvoudige of dubbele dissociaties. Een enkelvoudige dissociatie is aanwezig bij bijvoorbeeld een patiënt met laesie X die een functiestoornis vertoont op taak A, maar niet op taak B. Hierbij is een controlegroep en een patiënt groep.

Er is een patiënt (patiënt 1) die geen objecten kan herkennen, maar wel tekst kan lezen. Patiënt 2 kan juist wel objecten herkennen, maar daarentegen kan deze patiënt niet lezen. Kortom, patiënt 1 vertoont een functiestoornis op taak A (objecten herkennen), maar niet op B (lezen). Patiënt 2 vertoont geen functiestoornis op taak A, maar wel op B. Deze twee ‘afwijkingen’ zijn dus onafhankelijk van elkaar. Dit heet ook wel dubbele dissociatie. Het verschil tussen dubbele en enkelvoudige dissociatie is dat bij een enkelvoudige dissociatie een controle groep en een patiënt groep is en bij een dubbele dissociatie er twee patiëntgroepen zijn.

Cognitieve neuropsychologie

Problemen bij het gebruik van neuropsychologische gegevens bij het onderzoeken van de normale functionele architectuur. Deze problemen kunnen zijn (1) in het slecht inzicht hebben in het concept functielokalisatie, (2) diaschisis, (3) compensatie, (4) interfererende stoornis en (5) een abnormaal brein. Kortom, gedrag is niet zo eenvoudig terug te koppelen aan de locatie in de hersenen. Dat is te zien aan deze 5 problemen (Deze zijn niet uitgebreid behandeld in het college en je hoefde ze niet allemaal precies te kennen, maar je moest je wel realiseren dat gedrag niet makkelijk terug te koppelen is aan de locatie in de hersenen).

Patiëntgegevens kunnen hypothese bevestigen, maar ook hypotheses genereren. Freda Newcombde (1971) heeft onderzoek gedaan naar dyslexie. Bijvoorbeeld bepaalde mensen met dyslexie lezen het woord brand, maar zij zien het woord vuur. Echter is er ook een groep die na het lezen van het woord brand het woord krant waarnemen. Er zijn blijkbaar twee veranderingen bij het lezen: het kan te maken hebben met de klank (brand  krant) of met de betekenis (brand  vuur).

HC17 Hersenen & cognitie

Toegepaste cognitieve psychologie

Het geheugen

Het lukt niet veel mensen om de code J175k4%3 te onthouden, omdat het geen toegankelijk woord is. Het proberen te onthouden van zo’n ontoegankelijke code, is vaak een test op je korte termijngeheugen.

De filosofie

Als er een probleem was waar psychologen een oplossing voor moesten zoeken, deden ze dit door aan de mens te gaan sleutelen. Hierbij kan gedacht worden aan het geven van een therapie, een cursus of een gesprek met een psychiater. Bij Toegepaste Cognitieve Psychologie (TCP) worden problemen anders aangepakt. Er wordt niet aan de mens gesleuteld, maar TCP’ers passen de wereld aan op de behoeven van de mens. Dit kan niet bij alle problemen, dus het is ook goed dat er nog steeds mogelijkheden zijn om problemen op te lossen door aan de mens te sleutelen.

Bij TCP wordt de kennis die we hebben gebruikt om iets in de wereld te veranderen. Bijvoorbeeld als er een verkeerbord staat dat te ingewikkeld is om het te begrijpen, moet het bord aangepast worden. De onderwerpen en de vraagstellingen bij TCP en Fundamentele Psychologie (FP) zijn anders. De onderzoeksmethoden zijn daarentegen hetzelfde. Ook wordt bij beide richtingen de kennis over de psychologie toegepast.

Arbeidsmarkt

In de toekomst zal er meer werk voor TCP’ers zijn dan nu. Dit komt waarschijnlijk omdat internet steeds belangrijker blijft worden. Ook vergrijst de bevolking en stoppen we de bejaarden niet steeds meer in bejaardentehuizen, zodat ze langer thuis kunnen blijven wonen (kosten besparen). Om het thuis wonen gunstiger te maken voor deze ouderen kunnen bijvoorbeeld robots, een helpende hand en functionele stoelen gemaakt worden. Hier zijn TCP’ers voor nodig. Zij kijken wat deze mensen goed kan helpen. Daarnaast neemt drukte op wegen het spoor en het werk toe. De TCP’ers moeten hierbij helpen om de grote stromingen met mensen te kunnen regelen. Niet alleen drukte, maar ook het gebruik van producten neemt toe. Mensen willen steeds nieuwere telefoons, laptops en tv’s. Om deze beleving zo gunstig mogelijk te laten verlopen, zijn TCP’ers nodig om te kijken hoe dat gaat lukken.

Haptische perceptie is iets dat je kan voelen met je vingers. Dit kan ingezet worden om mensen die blind zijn te helpen. Neem bijvoorbeeld een geldbriefje. Mensen die kunnen zien, zien wel welk briefje 5, 10 of 20 euro waard is. Een blind iemand ziet dit niet. Wel kan er iets aan het papier veranderd worden waardoor je zou kunnen voelen welk briefje welke waarde heeft. Dit is gunstig voor mensen die blind zijn.

Bij humoristische reclames wordt soms de grap niet gelinkt met het merk waardoor mensen de grap wel onthouden en het merk niet. Daarom moeten mensen bij een reclame bureau goed nadenken over hoe ze hun merk het beste kunnen presenteren. TCP’ers zouden onderzoek kunnen doen naar het effect van reclame met betrekking tot het onthouden van het merk.

Visuele uiting

Voor TCP’ers staan de volgende drie vragen centraal als het over visuele perceptie en visuele communicatie gaat: 1. Wat kunnen mensen zien? 2. Wat valt op? 3. Waar kijken mensen graag naar?

Een visuele uiting betekent dat de boodschap overgedragen moet worden. Deze boodschap kan op verschillende manieren overgebracht worden. Eén manier is het plaatsen van reclameborden op publieke plekken. De mensen kijken naar deze borden en verwerken de informatie in de hersenen. Soms wordt deze informatie onbewust verwerkt. Als die mensen daarna in een winkel zouden lopen, zouden ze het product dat op het reclamebord stond, herkennen. Echter kan dit herkennen alleen plaatsvinden als ze het reclamebord daadwerkelijk gezien hebben. Hebben ze het bord niet gezien, kunnen ze de informatie ook niet verwerken en het product niet herkennen.

Signaal detectie theorie

Signaal detectie theorie wordt gebruikt om om te gaan met beslissers in onzekere situaties. Dit zijn vaak problemen waar niet genoeg kennis over beschikbaar is, maar er toch een keuze gemaakt moet worden. Deze keuze is dus vaak gebaseerd op onvolledige informatie. Signaal detectie theorie wordt uitgelegd aan de hand van een paar voorbeelden. In de slides van dit college staan deze voorbeelden ook duidelijk uitgelegd met behulp van een tabel.

Voorbeeld 1: Het probleem van de docent

Situatie: Een student maakt het tentamen en beantwoordt een aantal vragen goed. Er zijn een paar mogelijkheden:

1. De student slaagt wel en kent de stof wel = Hit

2. De student slaagt wel en kent de stof niet = False alarm

3. De student slaagt niet en kent de stof niet = Correct rejection

4. De student slaagt niet en kent de stof wel = Miss

Waar hangt het direct vanaf of de student slaagt?

Dit hangt af van het aantal goede antwoorden en bij welk aantal goede antwoorden de student slaagt. Het aantal goede antwoorden dat behaald moet worden om te slagen voor het tentamen, wordt ook wel het criterium genoemd.

Voorbeeld 2: Het probleem van de psycholoog

Situatie: Er komt een potentiele patiënt die zich niet zo goed voelt. Deze patiënt doet mee aan een test (vragenlijst) en haalt een aantal punten.

Ook hier zijn een aantal mogelijkheden:

1. De patiënt heeft werkelijk een aandoening en heeft diagnose X = Hit

2. De patiënt heeft werkelijk een aandoening maar geeft geen diagnose = Miss

3. De patiënt heeft niks maar er wordt diagnose X gesteld = False alarm

4. De patiënt heeft niks en er wordt ook niks gediagnosticeerd = Correct rejection

Een goede test moet weinig false alarm en missen bevatten en veel hits en correct rejections. Een slechte test bevat veel false alarm en missen, maar juist weinig hits en correct rejections

Een eeneiige tweeling

Eeneiige tweelingen zijn fysiek identiek. Ze kunnen even goed zien, horen en hebben een even goed onderscheidingsvermogen. Er wordt een voorbeeld gebruikt waar een eeneiige tweeling afzonderlijk van elkaar opgroeit. Ze krijgen allebei een totaal andere opvoeding. Eén van de tweeling (Kind 1) krijgt een opvoeding waar bij alles wordt gezegd: “Wees heel veilig!” Ze moet dus over alles heel goed nadenken. Bij de opvoeding van het andere kind van de tweeling (Kind 2) wordt juist het tegenovergesteld gezegd: “Pluk de dag, pak elke kans die je hebt.” Zij zal dus veel minder goed nadenken voordat ze iets zal doen. Kortom, kind 1 zegt veel minder snel ja dan kind 2 zal doen.

Deze tweeling gaan beide een proef doen. Ze krijgen twee trials te zien. In beide trials staan letters en zij moeten zeggen of de letter L in de trial zit. Echter bevat één van de trials wél het zoek doel (de letter L). Deze trial heet de target absent trial. De andere trial (target present trial) bevat daarentegen wél het zoek doel. De verwachting zal zijn dat kind 2 veel vaker zal zeggen dat het zoek doel aanwezig was dan kind 1.

Detectie-experiment

Bij dit experiment kan gemeten worden hoe goed een proefpersoon afwijkende objecten kan detecteren in een beperkte tijd. Ook kan je meten wat het criterium voor ‘ja’ en voor ‘nee’ is. Om dit experiment te doen, heb je een model nodig. Het model dat hiervoor gekozen is, is het signaal detectiemodel.

Signaal detectiemodel

Het signaal detectiemodel bevat een as met het aantal goede antwoorden (denk weer even terug aan het voorbeeld over het tentamen). Het gemiddelde aantal goede antwoorden zal bij de mensen die de stof niet kenden veel lager liggen dan het gemiddelde aantal goede antwoorden bij de mensen die de stof wel kenden. Om te onderscheiden wie een onvoldoende en wie een voldoende zouden moeten krijgen, zal er een criterium gemaakt worden. Het criterium zal hier precies tussen in kunnen liggen. Ook kan het criterium zijn dat 2/3 van het aantal vragen goed beantwoord moet zijn om een voldoende te halen.

De hoeveelheid van de antwoorden is een intensiteit. De hoeveelheid rook die nodig is bij een brandmelder kan ook een intensiteit zijn. Bovendien kan het ook een signaal in het brein zijn dat de hersenen weten dat je de letter L waarneemt.

In slide 24 – 29 zijn grafieken te zien die nodig zijn voor de hierop volgende uitleg. De parabool links van de verdeling bevat de correct rejections en de parabool rechts bevat de hits. Als er overlap is tussen beide parabolen kunnen links van het criterium missers voorkomen en rechts ervan false alarms. Een maat voor onderscheidend vermogen is deprime. Hoe groter de parabolen van elkaar vandaan liggen, hoe groter de deprime. Als de uitkomst van een test een hoge deprime heeft, is het een goede test. Meestal is er niet zo’n hoge deprime en liggen de beide parabolen dicht bij elkaar.

Terugkomend op het voorbeeld over de eeneiige tweeling. Als er veel nee gezegd wordt, zijn er minder hits en minder false alarms. Als er wel veel misses en correct rejections zijn, ligt het criterium hoog. Als er veel ja gezegd wordt, ligt het criterium lager. Hierbij zijn er minder misses en correct rejections en juist veel hits en false alarms. Als je je criterium verlegd, verander je de wet van ellende. Vaak wordt hier alleen maar gedacht in criteriums en wordt niet altijd de goede oplossing gekozen.

ROC-curve

Op de X-as staat de proportie false alarms. Op de Y-as staat de proportie hits. Je wilt het liefste weinig false alarms en veel hits. Hoe meer je linksboven in de hoek terecht komt, hoe beter je bent met je keuzes. De hit-rates zijn vaak gebaseerd op een kleine populatie. De false alarms zijn gebaseerd op een grotere populatie.

HC18 Hersenen en cognitie

Responsiecollege

De vragen staan allemaal op de slides en zijn hieronder niet uitgetypt. Hieronder staat alleen maar uitleg en toelichting bij de behandelde vragen. Veel vragen die op de slides staan, zijn tijdens het college niet behandeld i.v.m. tijd tekort. Wel staan op de slides zelf duidelijke en heldere antwoorden op de vragen.

1. Ratio en interval

Gedrag is te belonen. Dit kan onder andere door middel van fixed ratio en variabele ratio. Bij de variabale ratio wordt het gewenste gedrag vaker vertoond dan bij de fixed ratio. Bij fixed ratio zijn de bekrachtigingen voorspelbaar, maar bij variabale ratio zijn ze niet te voorspellen. Bij variabele interval en fixed interval wordt het gedrag beloond in de tijd. Bij fixed ratio en variabele ratio wordt het gewenste gedrag beloond afhankelijk van het aantal vertoond gewenst gedrag.

2. Straf

Hierbij is een vraag gesteld aan welke drie eigenschappen straf moet voldoen om nuttig te zijn. Alle drie de antwoorden die de student genoemd had, waren goed.

3. (un)supervised leren

Ook hierbij was de redenering van de student die in de vraag stond goed. De redenering was dat bij unsupervised leren het gewicht van de netwerken automatisch bij wordt gewerkt en dat bij supervised learning de gewichten van de netwerken aangepast worden in proportie tot de fout die is vertoond bij gedrag.

4. Geheugen

De vraag was of het korte termijn geheugen en het werkgeheugen als twee onafhankelijke dingen zien of zijn ze (deels) afhankelijk van hetzelfde “systeem”? De informatie sla je op in het korte termijn geheugen. Dat geheugen waar je dan iets actiefs mee doet is het werkgeheugen.

5. Autobiografisch geheugen

Het autobiografisch geheugen is een onderdeel van het langetermijngeheugen. Hoewel het zowel expliciet als impliciet is, ligt de nadruk hier meer op het expliciete dan het impliciete. Vaak heb je alles wel bewust mee gemaakt, waardoor je het goed na kan vertellen.

6. Delayed partial report method

Bij dit onderzoek werden er 12 letters voor 50 ms aangeboden. Hierna werd gevraagd hoeveel letters de participanten nog wisten. Hierna werden de letters nog een keer aangeboden, maar dan met een toon. Deze toon toonde aan welke rij letters ze moesten onthouden. Hierna moesten ze dit voor de derde keer doen, maar toen werd de toon pas aangeboden na het kijken naar de woorden. Het resultaat was dat de meeste woorden onthouden werden bij de tweede keer.

7. Scherpe en sterke pijn

Bij deze vraag zit er een vergissing in de vraag van de student. In de stop&check wordt er geen uitspraak gedaan over lichte en sterkere pijn, maar dat gaat over zeurende en plotselinge pijn.

8. Haarcellen

De geluidstrillingen komen via de hamer aan bij het ovalen venster. Vanuit hier gaan de trillingen naar het binnenoor en komt het aan bij de cochlea (slakkenhuis). De vloeistof wordt ook in trilling gebracht, waardoor de haarcellen ook gaan trillen.

9. Trichromatische theorie

Het antwoord van de student is goed. Echter moet je wel in de gaten houden dat golflengte niet hetzelfde is als kleur. Ook is de theorie samen te vatten. Trichromatische theorie: relatieve respons rates van drie receptoren bepalen welke kleur we zien. Opponente processen: hierbij is er continuïteit. De activiteit hangt af van de kleuren. Hier gaat het om tegengestelde kleuren op beide polen. Onderling wordt het met elkaar vergeleken.

10. Afterimage

Het zien van een afterimage komt doordat sommige polen vermoeid worden, waardoor we daarna de tegenovergestelde kleuren of richtingen zullen zien. Hierbij gaat het om de activatie en de inhibitie.

13. Simpele en complexe cellen

Er is een receptief veld. Als het licht op dat receptieve valt, gaan de neuronen vuren. Bij de simpele cellen vuren de neuronen pas als dat balkje licht op één locatie valt in een bepaalde oriëntatie. De complexe cellen zijn niet gevoelig voor de locatie, maar wel voor de oriëntatie. Bij hypercomplexe cellen is er maar een bepaald gebied waarin de neuronen eventueel gevuurd kunnen worden. Hierbij is een inhiberend gebied waar de neuronen niet gevuurd worden.

14. Kegeltjes

De kegeltjes vertalen wat er binnenkomt in wit of grijs. Dit gebeurt alleen als alle drie de kegeltjes even sterk geactiveerd worden. Of de kleur die we waarnemen wit of grijs is, hangt af van de intensiteit. Hoe hoger de intensiteit, hoe witter we het waarnemen.

15. Aandacht

Er zijn twee soorten blindness. De ene soort is inattentional blindness. Hierbij ben je totaal op één ding gefocust waardoor je de rest niet ziet. Bij change blindness kan er iets voor je neus gebeuren dat je niet ziet. Echter heeft dit minder met gefixeerde aandacht te maken dan bij inattentional blindness, maar meer met het niet waarnemen van de gebeurtenis.

16. Top-down en bottom-up

Bij bottom-up komt informatie binnen via je zintuigen. Alles wat je met deze informatie doet, is top-down. Voor top-down gebruik je namelijk je eigen kennis. Closure is een bottom-up proces.

Wat te kennen?

Er is gezegd dat we niet alles tot in de details hoeven te kennen. We moeten de meeste dingen die beschreven zijn in de samenvattingen achteraan in het elk hoofdstuk en de stof die behandeld word bij stop&check wel kennen. Ook moeten we alle dik-gedrukte woorden kennen. De oefenvragen die op Blackboard staan, geven een beeld van de soort vragen dat je kan verwachten.

HC19 Hersenen en cognitie

Toegepaste cognitieve psychologie

Eye tracking

De telescoop is het eerste apparaat waar eye tracking mee gemeten werd. Dit is gedaan door Javal (1879). Momenteel is er een video eye tracking om eye tracking te meten. Echter kunnen de participanten hier sociaal gewenst gedrag vertonen, dus zijn er ook monitor eye trackers. De techniek is zo veel beter geworden, waardoor er steeds beter eye trackers op de markt komen.

Wanneer is iets zichtbaar?

Als de letters zo klein zijn dat je netvlies het niet meer op kan lossen, kan je de letters niet zien. Niet alleen de grootte, maar ook het contrast heeft een grote invloed. Hoe lager het contrast, hoe minder goed iets te zien is. Echter is alleen zichtbaarheid niet voldoende om iets te zien. Je moet ook je aandacht op die plek gericht hebben, anders kijk je er niet naar.

Crowding

Als er meer crowding is, worden objecten minder opvallend. Het doel wordt minder opvallend als flankers dichter bij het doel staan. Als flankers meer op het doel lijken, is het doel ook minder opvallend. Daarnaast is het ook minder opvallend als de flankers verder weg van het doel zijn. Om deze uitleg te snappen, moet slide 20 bekeken worden.

Kortom, een object is zichtbaar als het groot genoeg en voldoende contrast heeft. Een object is opvallend als het zichtbaar is en er voldoende verschil is tussen het object en de achtergrond.

Coderingskleuren

Groen en rood zijn meestal geen goede coderingskleuren. De meeste mensen zijn namelijk zeer gevoelig voor rood en groen of zijn er zelfs kleurenblind voor. Daarom moet je deze twee kleuren niet op elkaar gebruiken (rood op groen of groen op rood). Je kan de kleuren wel op verschillende plaatsen gebruiken. Hierdoor zie je twee verschillende objecten.

Banner blindness

Elke keer als je wordt weggetrokken bij het kijken naar een bepaald doel, leer je dat je dit niet wilt doen. Vandaar dat je reclames vaak niet waarneemt als je op internet aan het surfen bent. Je brein heeft geleerd om hiermee om te gaan.

Adverteerders zijn druk bezig om hiermee om te gaan. Een oplossing is ervoor zorgen dat de advertenties lijken op de stijl van de website. Hierdoor neemt het brein het minder waar als een advertentie waardoor je aandacht er dan wel heen zou gaan.

Mensen maken automatisch oogbewegingen naar opvallende dingen. Als dit bewust is, omdat ze bijvoorbeeld een taak hebben, worden bepaalde dingen niet bekeken. Bijvoorbeeld als je op de parkeerplaats zoekt naar je gele auto, kijk je niet naar auto’s met andere kleuren. Je richt je alleen maar op de gele auto.

De praktijk

Gezichten zijn speciaal. Als iemand op een afbeelding ons aan kijkt, gaat onze aandacht meteen daarheen. Als iemand zijn blik naar rechts heeft gericht, volgen onze ogen die blik en kijken we waar die persoon ook naar kijkt. Het ervoor zorgen dat onze blik een kant op gericht wordt, heet guidance.

Voor pop-out is bekend dat een groot formaat en een groot contrast goed is. Ook is bekend dat hoe minder informatie er op staat, hoe beter de boodschap over komt.

Usability onderzoek

De taak van TCP’ers is het oplossen van problemen. Dit kunnen ze doen door middel van usability onderzoek. Dit is een belangrijk onderzoek, want hoe eerder je fouten in een product vindt, hoe minder geld het kost om het op te lossen. Bijvoorbeeld als het product al gemaakt is, kost het herstellen van een fout veel meer geld dan als er alleen nog maar een prototype van het product gemaakt is.

Bedrijven die producten maken zoals camera’s of bedrijven zoals de Rabobank hebben hier een groot belang bij. Zij moeten de klanten zekerheid bieden en geen producten verlenen waar allemaal fouten in zitten. Bijvoorbeeld Microsoft en Apple maken ook heel veel gebruik van usability onderzoek. Vandaar dat hier ook zo weinig fouten in zitten. Als deze fouten er wel in zouden zitten, zou dat deze bedrijven heel erg veel geld gekost hebben.

Het aantal proefpersonen bij een usability onderzoek hoeft niet heel groot te zijn. Het onderzoek heeft niet als doel om de resultaten te generaliseren naar de populatie, maar om te kijken of het product fouten bevat of niet. Echter hangt dit ook een beetje van het doel van je test af.

Usability onderzoekers onderzoeken onder andere prestaties. Bijvoorbeeld hoe snel iemand iets doet of hoeveel stappen er nodig zijn. De precisie wordt gemeten. Hierbij wordt gekeken hoeveel fouten er gemaakt worden. Herinnering, gevoel en emotie worden ook gemeten. Hierbij wordt gekeken of je na een langere tijd ook nog weet hoe het werkt, of je tevreden over het product bent en of er bijvoorbeeld stress bij komt kijken.