Hoorcollegeaantekeningen Inleiding en Cognitie deel B: Cognitieve Psychologie, UvA

Gebaseerd op de colleges van 2014-2015.

College 1: Wat zijn cognitieve psychologie en de principes van perceptie?

In dit college worden hoofdstuk 1 en 2 behandeld.

Geschiedenis van de psychologie

Tot het midden van de 19e eeuw bestond psychologie nog niet in de vorm die we nu kennen. Tot die tijd waren er alleen filosofen die ook over mensen en hun gedachten filosofeerden. Volgens deze filosofen denken mensen volgens associatie denken. Deze stroming werd dan ook het associationisme genoemd. Associatie denken houdt in dat je dingen met elkaar associeert en daardoor van de en gedachte naar de andere gaat. Rond 1860 besloten filosofen dat ze niet alleen naar zichzelf moesten kijken om een idee te krijgen van hoe mensen denken. Daarom gingen ze andere mensen onderzoeken. In 1879 richtte Wilhelm Wundt het eerste onderzoekslab op. Hierin werd op zeer primitieve manier onderzoek gedaan naar wat mensen denken. Wilhelm Wundt en zijn onderzoekers waren samen de introspectionisten. Hierbij vertellen getrainde observeerders over hun ervaringen in een experiment. Iemand moest op een stoel zitten en vertellen wat hij ziet. Het probleem hierbij was dat elke proefpersoon zij iets anders te zien. Tegelijkertijd met het introspectionisme van Wundt begon Francis Galton de differentiële psychologie. Dit ging over het vaststellen van onderlinge psychologische verschillen. In 1913 begon John Watson gedrag te bestuderen in plaats van innerlijk, dit was het begin van het behaviorisme. In 1980 kwam Freud op met de psychoanalyse, maar achteraf blijkt dat hij geen een patiënt genezen heeft.

Volgens de Amerikanen was William James de grondlegger van de psychologie, dit zou echter gewoon een filosoof zijn.

Opkomst van de cognitieve psychologie

Lange tijd was het behaviorisme de leidende stroming in de psychologie. Uit Tolmans mental map experiment bleek echter dat ratten niet leren door beloning. Dit ging tegen het idee van de behavioristen in, zij dachten dat leren alleen mogelijk was door belonen of straffen. Een tweede reden voor het einde van het behaviorisme was de tweede wereld oorlog. Mensen moesten toen bijvoorbeeld naar radars kijken of ze er vliegtuigen op zagen. Dit was een erg saaie maar belangrijke taak, het behaviorisme had geen oplossing om mensen beter met deze taak om te laten gaan. Mede hierdoor kwam een nieuw soort psychologie op. In 1959 schreef Chomsky een artikel over dat het behaviorisme niet werkte en hij schreef ook hoe het dan wel moest. Veel mensen zagen al in dat het behaviorisme niet volledig werkte maar niemand kwam met een oplossing. Chomsky was hiermee dus de eerste. Volgens hem zijn mensen als computers, dit is dan ook de basis van cognitieve psychologie. Cognitieve psychologie is namelijk de studie van informatieverwerking. Vanaf 1990 gingen psychologen zich meer op hersen onderzoek richten.

Hersenonderzoek

Er zijn verschillende manier om hersenonderzoek te doen. Bijvoorbeeld door bij mensen waarbij een bepaalde functie uitvalt, zoals taal, na te gaan welk deel van de hersenen uitvalt. Er wordt hierbij bijvoorbeeld gekeken naar groep a, die wel kan zingen maar niet praten en groep b die niet kan zingen maar wel praten.

Een tweede manier om hersenen te onderzoeken is neuronen in de hersenen meten. Dit is zowel mogelijk bij dieren als mensen.

Een derde manier is electro-encephalogram (EEG). Hierbij worden elektrische stroompjes buiten de schedel gemeten. Het is hierbij lastig om het signaal van de juiste neuronen te ontvangen tussen de signalen van alle andere neuronen door. Een oplossing hiervoor is om te kijken naar één bepaalde gebeurtenis. Er wordt dan hersenactiviteit opgewekt doordat er een bepaalde stimulus wordt aangeboden. Dit wordt heel vaak gedaan om de ruis weg te werken. Dit heet event related potentials. N400 betekend dat er een negatieve hersengolf is die begint op 400 miliseconden. Zo'n hersengolf vindt plaats als er een zin wordt aangeboden en daarna een woord dat niet in de zin past. De hersenactiviteit is dan veel hoger dan wanneer het woord wel in de zin klopt. Dit geldt ook voor woorden of zinnen die je niet kent of die niet logisch zijn maar grammaticaal wel kloppen.

Een vierde manier is Functional Magnetic Resconance Imaging (FMRI). Deze meet hersenactiviteit aan de hand van bloedtoevoer.

Een laatste manier is de Transcraniële Magnetische Stimulatie (TMS) hierbij wordt door middel van een magneet tijdelijk een bepaald deel van de hersenen uitgeschakeld. Actieve neuronen gebruiken zuurstof en daarom stroomt er bloed naar actieve hersengebieden. Dat zuurstofrijk bloed heeft andere eigenschappen dan minder zuurstofrijk bloed. Dit is dus een indirecte meting van plaatselijke hersenactiviteit. Dit kan ook mis gaan, er zijn bijvoorbeeld aders die er uitzien als heel actieve hersengebieden.

Perceptie

Als je een voorwerp/object ziet wordt het ondersteboven op je retina (achterkant van je oog) geprojecteerd. Alle objecten/voorwerpen worden hetzelfde geprojecteerd ongeacht of het om een foto van een boom, een echte boom, een grote boom of een kleine boom gaat. Dit heet het inverse probleem. De hersenen lossen dit op door te raden wat ze precies zien. Het beeld bepaald dus niet wat je echt waarneemt, dat bepalen de hersenen. Dit heet radicale onderdeterminatie. De hersenen gebruiken twee soorten informatieverwerking. Bottum up en top-down verwerking. We komen uiteindelijk tot een conclusie door onze kennis en verwachtingen (top-down verwerking). Het beeld alleen is dus niet genoeg om perceptie te vormen. Wanneer alles door top-down verwerking wordt verwerkt zou je hallucineren. Er is dus een combinatie nodig tussen top-down en bottum up verwerking. Als je iets niet verwacht te zien duurt het veel langer voor je het herkend omdat de top-down verwerking langzamer gaat. Dit is het likelihood principe. David Marr bedacht een theorie over wat je kan zonder top-down verwerking. Dit bestond uit drie niveaus, het eerste niveau is het computationeel niveau hierin wordt beschreven wat de hersenen doen om het 2d beeld naar een 3d beeld te verklaren. Het tweede niveau is het algoritmisch niveau. Het derde niveau is het implementatieniveau.

Korte samenvatting van de zintuigen

Staafjes zijn actief bij weinig licht en zijn niet heel precies. Kegeltjes zijn actief bij veel licht en zitten dicht bepakt in de fovea. Hiermee kunnen we drie soorten kleur waarnemen. De staafjes en kegeltjes geven hun signalen door naar de ganglioncellen dit is het begin van de optische zenuw. Alles wat we rechts zien komt links binnen en alles wat we boven zien komt onder binnen en andersom. Als je visuele cortex niet goed werkt zie je een deel van de wereld niet meer. De hersenen hebben een retinotope kaart van de wereld. Dit betekend dat als er iets uitvalt in ons hersendeel dat zicht verwerkt, er ook iets uitvalt in het beeld dat we van de wereld zien. Hoe groter het deel is dat uitvalt hoe minder iemand ook ziet.

Geluidsgolven worden gemeten op toonhoogte, luidheid en complexiteit. Hoge tonen zitten aan het eind van het slakkenhuis en lage tonen aan het begin. Auditief hebben we een tonotopsiche kaart, dit betekend dat we geluidfrequenties coderen op basis van plaats.

Op je huid zijn drie soorten zintuigen: druk, temperatuur en pijn. Met druk voelen we objecten en vooral drukveranderingen. Ook bij temperatuur voelen we vooral temperatuurveranderingen. Wanneer de huid kapot gaat komen chemicaliën vrij die receptoren stimuleren. Er zijn twee soorten pijn, acute en tonische pijn. Ook hebben we het gevoel van waar onze lichaamsdelen zijn. Dit heet proprioceptie.

Bij mensen is kijken het meest dominante zintuig. Multisensorische waarneming betekend dat je meerdere zintuigen gebruikt en het meest betrouwbare zintuig weegt het sterkst. Om bijvoorbeeld tijd/afstand te meten gebruiken we geluid, maar voor plaatsbepaling gebruiken we zicht.

College 2: Wat zijn de processen van perceptie, aandacht en bewustzijn?

In dit college worden hoofdstuk 2 en 3 behandeld.

Objecten herkennen

Simpele cellen reageren op contrasten met richting op een bepaald plek. Dus lijntjes in een bepaalde richting. Complexe cellen krijgen input van twee lijnen die elkaar kruisen (hoeken). Hypercomplexe cellen reageren ook op hoeken maar dan van lijnen die elkaar niet kruisen maar stoppen waar ze elkaar aanraken. Ook reageren ze op lijnen van een bepaalde lengte. Deze cellen bevinden zich in de occipitaalkwab. In de temporaal kwab zitten neuronen die reageren op gezichten. Dit zijn turbomegacomplexe cellen en worden ook wel grandmothercells genomoemd omdat je met deze cellen bijvoorbeeld je oma kan herkennen.

Er zijn twee theorieen over het herkennen van objecten. De eerste theorie is gebasseerd op geonen. Geonen zijn simpele geometrische vormen waarmee we alle objecten kunnen herkennen. Dit is efficiënt omdat we daardoor vanuit elke hoek een object kunnen herkennen en we niet voor alles aparte neuronen hoeven aan te maken. Bewijs voor geonen is dat we vormen analyseren met behulp van hoeken. De tweede theorie over perceptie is dat we view-specific recognition hebben. Bewijs heirvoor is dat ons viewpoint heel veel uitmaakt. Het kost ons bijvoorbeeld veel meer moeite om een plaatje te herkennen dat op zijn kop staat in plaats van rechtop. Verder zijn er veel view-specific neuronen gevonden maar geen geonneuronen. Wel zouden we volgens deze theorie extreem veel view-specifi neuronen moeten hebben om zo alle objecten te kunnen herkennen. Dit blijkt echter niet nodig. We herkennen bijvoorbeeld een gezicht al op basis van twee puntjes (ogen) en een streep (mond). We herkennen dus al abstracte beelden als complexere dingen en hebben dus niet voor elk specifiek onderdeel neuronen nodig.

Scenes herkennen

Volgens Standing (1973) kan je 10.000 plaatje onthouden wanneer deze snel achter elkaar getoont worden. Volgens Potter (1976) kan je dat al als je de plaatjes maar 100 ms lang ziet. We onthouden plaatjes/scenes heel goed en lang, daarom kunnen we jaren later nog een plek herkennen waar we heel lang geleden een keer geweest zijn. Ook als je het plaatje zo kort ziet dat je het niet bewust verwerkt kan je nog aangeven of iets bijvoorbeeld een stadsscene of een natuurscene is.

Mensen hebben oogwit, bijna geen enkel dier heeft dit. Door dit oogwit zien we een duidelijk verschil tussen de iris en de rest van de ogen. Hierdoor kunnen we makkelijk volgen waar andere mensen naar kijken, zo weten we bijvoorbeeld waar iemand over praat. Mensen hebben dan ook de aangeboren neiging om te kijken naar waar andere mensen naar kijken, dit heet joint attention. Baby's hebben dit al vanaf de geboorte. Geen enkel dier heeft dit ook, behalve honden. De vraag is nu of de hersenen meer geïnteresseerd zijn in gezichten dan in andere stimuli.

Er is een gebied in de hersenen dat reageert op gezichten, dit heet de Fusiform Face Area. Dit gebied blijkt echter niet alleen op gezichten te reageren maar ook op ronde dingen die we al eens eerder hebben gezien. Toch zijn er 5 punten in de hersenen die wel degelijk alleen op gezichten reageren. Onze hersenen zijn dus weldegelijk meer geintereseerd in gezichten dan andere dingen. Dit geldt ook voor stemmen en bewegingen. Er zijn ook mensen die geen gezichten kunnen herkennen dit heet propagonsia.

Aandacht en perceptie

We kunnen niet heel veel informatie tegelijk aan en daarom kijken we naar kleine stukjes uit het geheel. Ook kan ons oog maar een heel klein stukje echt scherp zien, dit is het deel waar het licht op de fovea valt. Oogbewegingen (saccades) lijken gedreven te worden door de hoeveelheid contrast. Dit zijn dus scherpe grenzen in kleur/ helderheid/ licht. Daarom kijken mensen veel naar de ogen want het oogwit zorgt voor contrast. Bij het zien van een iets kijken we vooral met de eerste oogbewegingen naar contrast, daarna kijken we naar dingen die belangrijk zijn om de scene te snappen. Verder blijven onze ogen langer hangen bij dingen die niet in het beeld kloppen.

Je kan ook op iemand letten zonder dat iemand dat door heeft. Dit heet taxonomie aandacht.

Er is externe en interne aandacht. Interne aandacht is aandacht voor dingen in je eigen hoofd. Externe aandacht is aandacht voor de buitenwereld. We hebben drie systemen voor aandacht. De eerste is alerting, dit is concentreren als er iets bealngrijks gebeurt. De tweede is orienting, dit is je mentaal richten op iets wat belangrijk is. De derde is executive, deze genereerd interne aandacht en controleert het werkgeheugen zodat je je op je taak blijft concentreren.

Onder orienting aandacht valt selectieve aandacht, dit betekend dat we de dingen waar we niet op willen letten wegfilteren. In een experiment krijgt iemand een koptelefoon. Er praten verschillende stemmen in het rechter en linker oor, de proefpersoon moet één van de twee verhalen na vertellen. Dit heet de dichotische luistertaak. De proefpersoon kan dan het ene verhaal na vertellen maar heeft geen idee wat de andere stem gezegd heeft. Aandacht is dus een soort filter waardoor alleen de informatie binnenkomt die op dat moment belangrijk is. Er zijn twee theorieen over wat er met de rest van de informatie gebeurt. De eerste is early selection, dit betekend dat je alles wat je niet onthoudt ook echt niet gehoord hebt. De tweede is late selection, dit houdt in dat je verwerkt wat je langer dan een paar seconden onthoudt. Als je op een feestje bent filter je de omgevingsgeluiden weg maar als je naam valt hoor je die opeens wel. Dit wijst erop dat je wel hoort wat er allemaal gezegd wordt, ook al komt het niet binnen. Dit wijst er dus op dat de early selection theorie klopt. De early en late selectie theorieën blijken echter allebei te kloppen waardoor het idee van filteren waarschijnlijk niet klopt. Daarom wordt aandacht nu gezien als het verdelen van je energie. Hoe meer energie je in iets steekt, hoe minder je over hebt voor andere dingen. Je kan moeilijk letten op twee gesprekken tegelijkertijd, want dit gebeurt in hetzelfde hersengebied. Je kan wel een gesprek voeren en je hand bewegen. Hoe minder acties met elkaar gemeen hebben hoe beter je ze tegelijk kan uitvoeren omdat ze dan niet dezelfde resources delen. Je kan aandacht zien als een spotlight die je heel precies kan focussen waardoor je alles duidelijk ziet, of die je kan verspreiden waardoor je alles binnen de spotlight ziet maar minder duidelijk.

Iets is makkelijk te herkennen als het opvalt (salience) in het geheel. Als je iets onopvallends zoekt moet je een klein deel van het geheel onderzoeken omdat je het niet meteen in het geheel kan zien. Met het feedforward sweep model kan je salience berekenen. Dit gebeurt aan de hand van contrasten en werkt alleen doordat inhibition of return is ingebouwd. Dit betekend dat alles waar je naar kijkt uiteindelijk onopvallend wordt, omdat alles wat we al gezien hebben uiteindelijk niet bijzonder meer is. We weten nog niet zeker of dit echt zo werkt.

Alerting zorgt dat je je concetreert op de momenten die belangrijk zijn. Wanneer een belangrijke stimuli is geweest let je daarna even minder op en mis je het als meteen erna weer een belangrijke stimuli komt. Zo werkt het ook in het werkgeheugen. Als je iets in je gedachten houdt werkt dit hetzelfde als wanneer je echt naar iets kijkt kijken. Het visuele hersendeel blijft daar zijn aandacht op richten en blijft dus net zo actief als wanneer je echt naar iets kijkt.

Mensen met neglect merken vaak niet dat ze maar de helft van de wereld waarnemen. Dit komt omdat een deel van de hersenen sneller verwerkt dan het andere deel. Iemand met neglect ziet bijvoorbeeld niet dat er nog eten op de ene helft van het bord ligt.

College 3: Wat is bewustzijn en wat zijn de onderdelen van het geheugen?

In dit college worden hoofdstuk 3 en 4 behandeld.

Bewustzijn

Volgens sommigen heeft het bewustzijn geen functie, volgens anderen heeft het wel degelijk een functie omdat de vrije wil zich in het bewustzijn bevindt. Om dit te meten is er een experiment waarbij wordt gemeten wanneer mensen zich bewust zijn van hun wil om op een knop te drukken. Proefpersonen gaven aan dat ze 200 milliseconden voor het drukken op de knop de wil voelden om op de knop te drukken. Ze bleken echter al een halve minuut daarvoor klaar te zijn om te drukken. Dit blijkt uit het readiness potential, dit houdt in dat je spieren zich klaarmaken om de beweging te maken. Hieruit werd geconcludeerd dat vrije wil niet bestaat of dat het niks met het bewustzijn te maken heeft. Er blijft nog één hypothese over omtrent het bewustzijn. Volgens deze theorie zou het bewustzijn de zogenaamde global workspace zijn. De global workspace zou er voor zorgen dat alle delen van je hersenen samenwerken. Hiermee is echter nog steeds niet duidelijk wat bewustzijn dan precies is. Er werd gedacht dat het hetzelfde is als aandacht maar zoals Victor Lamme zegt is aandacht te klein en ben je je van veel meer bewust dan alleen dat waar je aandacht bij is. Vervolgens gingen wetenschappers zoeken naar een hersendeel dat het bewustzijn zou kunnen bevatten. Er zijn patiënten die de helft van de wereld niet kunnen zien maar alsnog niet tegen objecten aan lopen, dit heet blindsight. Mensen met blindsight kunnen niet zeggen of ergens iets staat en hoe het eruit ziet maar lopen er toch omheen. Blijkbaar is er dan dus een deel van het bewustzijn weg. Blindsight wordt veroorzaakt door schade laag in de visuele cortex. Neglect (zie voorgaand college) daarentegen wordt meestal veroorzaakt door schade aan de inferieure pariëtale cortex. Er is dus niet één hersendeel aan te wijzen voor bewustzijn want er zijn meerdere hersendelen bij betrokken.

Mensen met een split brain lijken twee personen in zich te hebben. Ze kunnen zich bijvoorbeeld met hun rechter hand aankleden en tegelijkertijd met hun linkerhand uitkleden. De vraag is dan welk deel van die persoon het bewustzijn bevat.

Een andere theorie over wat het bewustzijn is, is het proces van feedback. Beide ogen kunnen een gezicht zien in een plaatje met zwarte en witte kruisjes, maar jij als persoon ziet helemaal niks omdat de hersenen zien wat beide ogen samen zien. De stimulatie van de ogen is dus het zelfde maar daarna wordt het veranderd doordat de hersenen feedback geven. Een bepaalde zet verbindingen wordt dan actief en zendt feedback terug naar bepaalde delen in de hersenen. Pas als de hersenen feedback terugsturen lijkt iets echt bewust te worden.

Korte termijn geheugen

Er worden verschillende namen voor het kortetermijngeheugen gebruikt. In de jaren 50 werd het primary memory genoemd. In de jaren 60 kortetermijngeheugen en tegenwoordig werkgeheugen.

Er zijn twee soorten korte termijn geheugen. Het sensorisch geheugen en het korte termijn geheugen. Sensorisch geheugen is het gevoel dat de wereld nog even aanwezig is terwijl het beeld/geluid/gevoel als weg is. Voor zicht heet dit het iconisch geheugen, het is actief voor 1-2 seconden behalve als een ander beeld het overschrijft of als je ergens anders aan denkt. Voor geluid het dit het echoisch geheugen en voor gevoel het haptische geheugen.

Het werkgeheugen wordt getest met de Brown-Peterson taak hierbij moet je drie letters onthouden en daarna van een getal terug gaan tellen in stappen van drie. Daarna moet je aangeven welke drie letters er in het begin werden gegeven. Als deze taak lang doorgaat gaat de prestatie snel achteruit. Meestal worden alle letters binnen 15-20 seconden vergeten. Dit komt omdat je door elkaar gaat halen welke letters wanneer kwamen. Wanneer je veel informatie krijgt die op elkaar lijkt werkt je langtermijngeheugen niet goed meer. Hiervoor heb je je korte termijn geheugen nodig maar dit geheugen is heel kort zolang je niet met je aandacht erbij bent. Wanneer je aan het terugtellen bent vind er geen rehearsal (herhaling) plaats waardoor je iets snel vergeet.

Volgens het model van Atkinson & Shiffrin (1968) vergeet je alles van je sensorisch geheugen. Een deel van de inkomende informatie gaat naar je korte termijn geheugen en daarna een deel naar het lange termijn geheugen. Vervolgens kunnen dingen uit je langetermijngeheugen weer terughalen naar je korte termijn geheugen. Tegenwoordig denken onderzoekers dat de stap van kortetermijngeheugen naar langetermijngeheugen heel anders werkt dan in het model van Atkinson &Shiffrin.)

Bij het leren van woordenlijsten zie je de seriële positiecurve. Dit betekend dat een deel van de woorden al in je langetermijngeheugen zit (primacy), een ander deel leer je snel met je kortetermijngeheugen (recency) en het laagste punt van de curve zijn de woorden die je niet snel kan onthouden (asymptote). De informatie in het korte termijn geheugen blijft dus actief zolang je eraan denkt. Vroeger werd gezegd dat je 7 dingen (brokjes informatie) kan opslaan in je kortetermijngeheugen, een andere theorie is dat je maar 1 ding kan opslaan. Volgens weer een andere theorie kun je 4 dingen opslaan. Als je informatie in eenheden opslaat het dit chunking. Dit is wanneer je bijvoorbeeld een getallenreeks krijgt en deze onthoudt aan de hand van jaartallen die je erin ziet. Als je vier chunks kan onthouden onthoud je al veel meer dan vier losse getallen/dingen. Kinderen kunnen gemiddeld 2 getallen onthouden, volwassen gemiddeld 7. Er is een persoon geweest die 80 getallen kan onthouden. Deze persoon was instaat om grote hoeveelheden informatie in één chunk te stoppen. In je langetermijngeheugen heb je informatie hebt om chunks mee te bouwen, dit heet meaningful encoding in het langetermijngeheugen. Dit zijn bijvoorbeeld jaartallen zoals je geboortedatum. Chunking verklaart waarom mensen die lang met iets bezig zijn (experts) meer kunnen onthouden in hun kortetermijngeheugen dan mensen die net beginnen. Zij hebben namelijk al meer kennis over het onderwerp in een langetermijngeheugen waardoor ze beter chunks kunnen maken.

Proactieve interferentie is oud materiaal dat stoort bij het leren van nieuw leermateriaal. Retroactieve interferentie is wanneer je nieuw materiaal leert dat oud materiaal stoort. Onze langetermijngeheugen is hier heel gevoelig voor, ons kortetermijngeheugen minder. Wanneer je woorden uit een andere categorie moet onthouden dan de categorie daarvoor treed release van proactieve interferentie op. Je kan dan weer beter onthouden.

Ons kortetermijngeheugen is belangrijk om tussenresultaten van ons denken te onthouden. Deze tussenstappen moeten we nog verbinden met iets anders. Dit wordt duidelijk in het working memory model van alan baddeley en graham hitch.

Volgens alan baddeley en graham hitch zijn er subsytemen om informatie te onthouden. Er zij twee subsystemen: het visuo-spatial sketchpad (zicht) en de phonological loop (geluid). Deze worden gestuurd door het central executive systeem. Je kan ongeveer twee seconden aan geluid oplsaan in de phonological loop. Hoe beter je klanken uit elkaar kan houden hoe beter je ze ook kan onthouden.

Tegerlijkertijd kan je ook 2 seconden aan beeld in je visio-spatial sketchpad opslaan. Dit duid erop dat deze systemen los van elkaar staan. Dit blijkt ook doordat er verschillende hersendelen actief zijn. Executieve functies controleren wat je in je hoofd aan het doen bent zodat je de juiste denkstappen zet en bij je taak blijft. Excutive functies zijn

• inhibitie: inhouden van een respons

• monitoring: beseffen wat je doet

• task switching: wisselen tussen taken

In 2000 bedacht Alan Baddeley de episodisch buffer die in het systeem erbij hoort. De episodische buffer houdt gebeurtenissen vast die in combinatie zijn met alle zintuigen, dit heet multi-modaal. Het zorgt dus dat visuele, spatiele en verbale informatie verbonden raakt. Ook worden zo de verbinding met het langetermijngeheugen gelegd zodat chunking kan worden toegepast. Het semantisch geheugen is de plek waar je je kennis opslaat ook dit komt in de episodische buffer terecht.

Afbeelding 1: http://www.intropsych.com/ch06_memory/atkinson-shiffrin_model.html

Afbeelding 2: http://en.wikipedia.org/wiki/Baddeley's_model_of_working_memory

College 4: Wat zijn de functies van het langetermijngeheugen?

In dit college wordt hoofdstuk 5 behandeld.

Geheugenverlies

Door schade aan de hippocampus kan je je langetermijngeheugen kwijtraken. Er zijn heel veel gebieden betrokken bij het geheugen maar de hippocampus is het centrale punt.

In de temporaalkwab wordt je kennis opgeslagen. Als hier schade aan is heb je ook grote moeite met het vormen van herinneringen, omdat je jet ervaringen grotendeels herinnerd aan de hand van kennis. Wanneer je schade hebt aan de mediaal-temoprale lob krijg je amnesie, dat is vergeetachtigheid. Met de mediaal-temporale lob wordt de hippocamups en de gebieden er dicht omheen bedoeld. Er zijn twee vormen amnesie: de eerste is anterograde amnesie hierbij heb je moeite om nieuwe herinneringen op te slaan. De tweede is retrograde amnesie hierbij kan je je niks meer van voor de hersenbeschadiging herinneren. Meestal kan je hierbij wel nog dingen herinneren van langer voor de hersenbeschadiging (zoals kindertijd). Anterograde amnesie is een heftige handicap waarbij je geen normaal leven meer kan leiden.

Korsakoff wordt veroorzaakt door een gebrek aan vitaminen en niet door alcohol zoals veel mensen denken. Wel hebben alcoholisten er vaak last van omdat ze weinig eten en daardoor te weinig vitaminen binnen krijgen.

Dat we weten dat het geheugen zich vooral in de hippocampus bevindt komt eigenlijk door een medische misser. In de jaren 50 was er een patiënt met de initialen HM. Hij had hele erge epilepsie en geen enkel medicijn werkte. Artsen wisten in die tijd dat epilepsie iets met de hippocampus te maken heeft, dus besloten ze zijn hippocampus en amygdala eruit te halen. Na de operatie bleek HM zijn geheugen kwijt te zijn. Zo kwamen artsen er achter dat geheugen met de hippocampus verbonden is. HM had nog steeds last van epilepsie maar wel minder.

Non-declarative geheugen

Non-declarative geheugen is leren zonder te weten dat je leert. Hieronder valt conditioneren en associatie leren. Declarative geheugen is de kennis en herinneringen die je opdoet in je leven.

Het onderscheidt tussen non-declarative en declarative is niet altijd even duidelijk.

Vaardigheden zijn non-declarative. Je leerd vaardigheden zonder dat je precies weet wat je geleerd hebt, zoals bijvoorbeeld fietsen. Ook zijn er mensen die misschien niet kunnen fietsen maar wel kunnen uitleggen hoe het moet. De kennis staat dus los van de vaardigheid.

Ook priming is non-declarative. Priming is de neiging om nog een keer te doen wat je al gedaan hebt en dit ook sneller en efficiënter te doen. Vaak heb je niet door dat je iets al gedaan/gezien hebt maar gaat het toch beter. Deze dingen zijn dus niet afhankelijk van bewuste verwerkingsprocessen en herinnering. Ook wordt het nauwelijks beïnvloed door intelligentie, amnesie of strategie.

Declarative geheugen

Onder declarative geheugen valt het episodisch geheugen. Dit zijn gebeurtenissen die één keer gebeurt zijn, dus eigenlijk gewoon alle herinneringen uit je leven. Verder heb je het semantisch geheugen, dit is alle kennis die je hebt. Het is lastig om deze soorten uit elkaar te houden. De naam van een leraar op de basisschool kan je namelijk in beide plaatsen. Ook is vaak niet duidelijk of je eerste herinnering een herinnering van jou is of iets wat je ouders verteld hebben.

Kennis kan je op twee manieren uit je geheugen terughalen. De eerste manier is recall, dit is het terughalen van een herinnering. Een andere manier is familiarity, in dit geval gebruik je je gevoel erbij. Recall is een precies proces waarbij een herinnering exact wordt opgehaald en je vaak ook dingen eromheen kan herinneren. Familiarity is een snel en gradueel proces wat erg gevoelig is voor fouten. Je kan bijvoorbeeld denken dat je iemand herkend maar achteraf blijkt dat die persoon alleen op iemand lijkt.

Prospectief geheugen is je geheugen voor dingen die je je hebt voorgenomen en die je dus later wil doen. Er zijn twee soorten prospecties. De eerste is iets plannen op een bepaalde tijd, dit heet een puls. De tweede vorm is een voornemen zonder tijdsindicatie. Bijvoorbeeld: ergens vandaag ga ik mijn kamer opruimen. Dit heet een step. Prospectief geheugen heeft verassend weinig verbanden met andere geheugenvaardigheden terwijl wel hetzelfde hersengebied actief wordt. De toekomst voorstellen lijkt dus overeen te komen met herinneringen ophalen.

Herinneren

De neuronen in je hippocampus zijn een soort grandmothercels alleen reageren ze nu niet op gezichten maar op gebeurtenissen. Op het moment dat iemand zich iets herinnerd gaan bepaalde neuronen extra hard vuren. Herinneringen zijn dus neuronen die gevoelig worden voor een bepaalde situatie. Bij elke zelfde situatie gaan dezelfde neuronen vuren.

De verbindingen tussen neuronen kunnen veranderen, de neuronen in de hippocampus vormen extra veel verbindingen. De neuronen van je sensorische gebieden worden verbonden met de neuronen in de hippocampus. Wanneer de neuronen groep die bij een bepaalde herinnering hoort in de hippocampus actief wordt legt deze vanzelf weer de verbindingen met de sensorische neuronen om zo de hele herinnering terug te halen.

Wanneer je iets voor het eerst ziet gaan neuronen vlak naast de hippocampus heel hard vuren. Bij familiariteit vuren de neuronen in de entorhinale en perirhinale cortex heel zacht. Bij een deja vu ervaring zijn precies dezelfde gebieden actief. Vooral mensen met epileptische activiteit hebben vaak deja vu’s.

College 5: Hoe leert en vergeet men?

In dit college wordt hoofdstuk 6 behandeld.

Leren

Hoe dieper we dingen verwerken hoe beter we ze onthouden. Met diepte wordt de mate van semantische verwerking bedoeld. Dus in hoeverre de betekenis van het woord verwerkt wordt. Diep leren is bijvoorbeeld bepalen welk gevoel je bij een woord krijgt, terwijl oppervlakkig leren bijvoorbeeld is bepalen of een bepaalde letter wel of niet in een woord zit. De beste manier om te leren is betekenis toevoegen aan de dingen die je wil onthouden. Je kan incidenteel leren of intentioneel. Van de eerste vorm is sprake als je niet weet dat er een geheugentest aan komt, bij van de tweede vorm is sprake als je wel gewaarschuwd bent voor de geheugentest. In beide gevallen leer je ongeveer evenveel, wel is er dus een groot verschil tussen diep of oppervlakkig leren. Verder helpt het om iets in stukken te leren in plaats van in één keer. Daarnaast is het erg effectief om verbindingen te leggen of je dat wat je wil leren voor te stellen.

Diep leren is niet altijd effectiever dan oppervlakkig leren. Als de geheugen taak namelijk bestaat uit het onthouden van oppervlakkige dingen, kan je beter ook oppervlakkig leren.

De context is erg belangrijk om dingen uit je lange termijn geheugen op te halen. De meeste informatie is namelijk niet verdwenen maar kan je niet vinden, door cues kan je deze informatie weer vinden. Een cue die je altijd gebruikt is de context.

Herhaling werkt niet altijd om iets te onthouden, het werkt alleen als we er met onze aandacht bij zijn. We kunnen ons bijvoorbeeld niet herinneren hoe het ns logo er precies uitziet of wat er precies op een briefje van 10 euro staat, terwijl we dit duizenden keren gezien hebben. Dit komt omdat we er niet geïnteresseerd in zijn. Om herhaling effectief te gebruiken bij leren moeten de leer trials zo ver mogelijk uit elkaar liggen. Als de informatie nog vers in je geheugen zit leer je er namelijk niks van. Het werkt het best als je bij elke trial nog net, met moeite weet wat je bij de vorige trial geleerd hebt. Elaboratie (deep learing) werkt dus beter dan herhalen.

Vergeten en herinneren

De eerste dagen na een gebeurtenis vergeten mensen het meest van die gebeurtenis. Als we iets na vier jaar nog weten is er veel kans dat we het niet meer vergeten, dit heet permastore. Volgens de theorie van geheugenconsolidatie komen herinneringen eerst in de hippocampus. Deze herinneringen worden echter overschreven door nieuwe herinneringen, dit heet decay. Tegelijkertijd worden herinneringen uit de hippocampus gekopieerd naar de neocortex, dit zou tijdens de slow-wave sleep gebeuren. Je denkt dus tijdens je slaap terug aan wat je die dag geleerd/meegemaakt hebt. Volgens deze theorie zouden herinneringen in de neocortex niet vergeten worden en blijven ze daar ons hele leven zitten. Wanneer we dan onze hippocapmus door een ongeluk kwijt raken blijven dus de herinneringen uit de neocortex over. Dit verklaard waarom je na hersenschade vaak wel dingen uit je kindertijd kunt herinneren maar niet van vlak voor de hersenschade. Een probleem van de consolidatietheorie is dat deze gebaseerd is op decay. Wetenschappers zijn het er nu echter over eens dat decay niet bestaat. Als herinneringen niet door cues kunnen worden opgehaald zou dit bijvoorbeeld gevolg kunnen zijn van een slechte cue. Herkenning is bijvoorbeeld een beter cue dan context, hier heb je namelijk het item zelf om het te herinneren. Als een cue meerdere herinneringen activeert is er sprake van interferentie. Bij recall lijken de herinneringen elkaar dan weg te concurreren waardoor er helemaal niks omhoog komt. We weten dus niet of we met een betere cue misschien wel al onze herinneringen naar boven kunnen halen.

Om erachter te komen wat je van je eigen leven weet kan je de Galton-crovitz test doen. Hierbij krijg je een woord, waarna je de eerste herinnering die bij je bij dat woord naar boven komt opschrijft. Deze test kan je op internet vinden.

Dat mensen vaak niks meer van hun kindertijd weten heet kindertijd amnesie. Tussen je 15e en 25e jaar zit een geheugenbump, dit betekend dat mensen zich van deze tijd veel meer kunnen herinneren dan van de rest van hun leven. Dit komt doordat rond deze leeftijd veel hormonen actief zijn. Dat we dingen onthouden die recent gebeurd zijn heet het recentheidseffect.

In een onderzoek van Brewer & Treyens moesten proefpersonen in een kamer wachten, het onderzoek bestond eruit dat de proefpersonen daarna in een andere ruimte moesten vertellen wat er in de kamer stond waar ze hadden gewacht. Proefpersonen laten zich hierbij deels leiden door een schema over hoe zo'n kamer eruit zou moeten zien. Een schema is kennis over een bepaald onderwerp, dit is opgeslagen in het langetermijngeheugen. We gebruiken schema's om dingen die we ons niet meer herinneren aan te vullen. Dit werd in 1930 ontdekt door Bertlett, hij merkte dat indianenverhalen moeilijk te onthouden zijn omdat ze zo anders zijn dan onze verhalen.

Je reconstrueert dus herinneringen uit het verleden. Zo kunnen mensen zich soms bijvoorbeeld dingen uit hun kindertijd herinneren die helemaal niet gebeurt zijn. Hierbij worden schema´s, stereotypen en suggesties gebruikt. Verder is er sprake van source confusion, dit zijn dus valse herinneringen. Hierbij worden fantasieën met herinneringen verward.

Toch kunnen we er op vertrouwen dat veel van onze herinneringen een kern van waarheid bevatten.

Je geheugen heb je om kennis van de wereld te verzamelen zodat je kan overleven in die wereld.

College 6: Hoe kun je kennis representeren?

In dit college wordt hoofdstuk 7 behandeld.

Categorieën

Categorisatie en concepten zijn belangrijke begrippen in de cognitieve psychologie. Categorieën en concepten hebben overeenkomsten met schema's, maar het verschil is dat een schema meer structuur heeft. Bijvoorbeeld een begin, midden en eind.

Categorieën zijn belangrijk om goede keuzes te maken en om zo bijvoorbeeld geen giftige paddenstoelen te eten. Bijna alles wat we doen wordt bepaald door categorieën, ze bepalen hoe we dingen op slaan die we waarnemen en hoe we ons dingen herinneren. Hoe meer herinneringen je hebt hoe meer de kennis/herinneringen worden geabstraheerd.

Er zijn twee soorten categorieën: dingen die veel voorkomen en natuurlijke categorieën. Meestal komen we natuurlijke categorieën tegen. Het is niet altijd duidelijk of iets deel uitmaakt van een categorie, vaak is hierbij sprake van een gradatie, sommige dingen passen beter binnen een categorie dan andere dingen. In een experiment over categorieën worden heel veel stimuli aangeboden van twee categorieën, mensen vormen hierbij vaak snel een beeld van wat in welke categorie past. Meestal wordt vanaf 40 voorbeelden een classificatie bereikt. Ook amnesie patiënten kunnen categorieën leren ook al weten ze achteraf niet meer hoe ze die geleerd hebben.

Er zijn drie theorieën over categorieën. Volgens de eerste theorie gebruik je prototypen om te bepalen wat wel of niet binnen en categorie past. Volgens de tweede theorie vorm je categorieën op basis van bepaalde regels. Volgens de derde theorie onthoudt je alles. Dit laatste is de exemplaar theorie en lijkt de experimenten het best te verklaren. Het is echter niet plausibel dat mensen alles kunnen onthouden. Daarnaast is de exemplaar theorie ook een prototype theorie omdat je alsnog een gemiddelde (prototype) gebruikt. Wel verklaart de exemplaar theorie het gedrag van proefpersonen heel goed.

Uit het experiment van Haxby blijkt dat voor elke soort categorie een ander vuringspatroon in de hersenen zichtbaar is. Door het zien van de hersenen in een FMRI scan kan dus voorspelt worden naar welke categorie de proefpersoon kijkt (bijvoorbeeld een huis of een kat). Zo kan ook globaal gereconstrueerd worden wat voor filmpje een proefpersoon kijkt.

Neuronen die dicht bij elkaar liggen gaan elkaar inhiberen, waardoor de ene uiteindelijk wordt versterkt en de ander juist steeds minder gaat vuren. Zo kunnen bijvoorbeeld neuron x en y gaan vuren samen met de neuronen voor a en t. Als neuron x wint van y door inhibitie, wordt neuron x een 'at' herkenner.

Verbeelding

Het lijkt erop dat mensen een soort representaties in de vorm van beelden kunnen voortbrengen door te denken. Er zijn twee soorten mogelijkheden hoe deze representaties eruit zien. Analoog en propositioneel. Analoge representaties (depictive representations) zijn een soort plaatjes. Je ziet niet volledige plaatjes maar vooral eigenschappen van de plaatjes. Veel aspecten blijven bestaan zoals afstand, kleur en grootte. Proposities daarentegen zijn verbaal, een voorbeeld is: Bernard is kleiner dan Jan. Eerst wordt de relatie weergegeven dan de objecten. Proposities zijn abstract, leggen relaties tussen argumenten vast, kan waar of niet waar zijn en er zijn geen perceptuele details, het gaat over de betekenis. De proposities worden in een bepaalde formulevorm genoteerd. Ze hebben dus een syntax, de volgorde doet ertoe.

Pylyshyn is een groot tegenstander van het idee dat voorstellingen aan de hand van analogieën worden gevormd. Volgens hem gaat voorstelling altijd aan de hand van proposities, alle andere informatie is volgens hem een epifenomeen. Dit is een fenomeen dat niet gerelateerd is aan de functie van het systeem, maar een bijproduct is van het proces dat in werkelijkheid het werk doet. Visuele representaties zijn volgens Pylyshyn niet parsimoon, dat wil zeggen dat het veel onzinnige elementen erbij betrekt (niet zuinig). Pylyshen stelde dat het beweren dat er inbeeldingen zijn waar men naar kijkt misleidend is. Dit doet namelijk denken aan een homunculus, een klein mannetje in de hersenen die bepaalde gedachten mogelijk maakt. Het idee van mentale inbeelding wordt vaak voorgesteld als het kijken naar een foto in het brein. Het hebben van een homunculus in een theorie is fataal, want hierdoor dringt het cognitieprobleem nog verder in het brein door. Men wil namelijk nog steeds weten hoe het brein van de homunculus dan werkt.

Kosslyn is een van de belangrijkste onderzoekers van visuele representaties. Hij gelooft wel in analoge representaties maar volgens hem gebruik je terwijl je praat wel proposities. Hij ondersteunde zijn overtuiging over analogieën door mensen op het rechter deel van een visueel plaatje te laten focussen. Wanneer hij dan vroeg of er op het plaatje iets te zien was dat in het linker deel zit reageerden de proefpersonen langzamer dan wanneer dit in het deel zit waar de proefpersonen zich focusten. Dit betekend dat ze het hele plaatje moeten scannen voor ze het antwoord kunnen geven.

Er zijn methodologische problemen bij het testen van verbeeldingen. Een daarvan is tacit knowledge dit zijn verwachtingseffecten. Deze bleken echter niet de resultaten van toonaangevende onderzoeken te beïnvloeden, want uit testen achteraf bleek dat de proefpersonen hele andere dingen verwachtten van het onderzoek.

Wanneer je je iets voorstelt worden dezelfde gebieden actief als tijdens het zien van dit object in de werkelijkheid. We hebben dus wel degelijk analoge representaties, het verschil met de werkelijkheid is echter dat details ontbreken. Je kunt in gedachten ook objecten roteren, transformeren, spiegelen, enz.

College 7: Responsiecollege

Dit college bestaat uit vragen en antwoorden.

Maakt prospectief geheugen gebruik van episodisch geheugen of semantisch geheugen?

Waarschijnlijk episodisch geheugen, want mensen met amnesie kunnen ook niet vooruit plannen. Semantisch geheugen staat hier waarschijnlijk los van.

Retrieval induced forgetting wordt minder door de Loci methode, hoe werkt dat precies?

We spreken van retrieval induced forgetting wanneer we door verstoring van oude informatie nieuwere dingen niet meer kunnen ophalen uit het geheugen. De loci methode is een methode waarbij je probeert om dit uit te schakelen door jezelf heel veel cues aan te leren. Aan elke cue koppel je dan één ding.

Hebben decay en interferentie effect op het langetermijngeheugen en/of op het kortetermijngeheugen?

Er zijn verschillende theorieën over maar in principe hebben ze op allebei effect.

Wat houdt de embodied theory of cognition precies in?

Het is relevant voor cognitie dat je een lichaam hebt, het lichaam reageert namelijk op de omgeving en is zo een verklaring voor veel gedrag. Cognitie kan dus niet alleen begrepen worden vanuit losse 'minds' maar ons brein binnen ons lichaam.

Is het kortetermijngeheugen hetzelfde als het werkgeheugen?

Ja dit is hetzelfde, er worden drie termen voor gebruikt: vroeger zei men primary geheugen, later zei men kortetermijngeheugen (Atkinson en Shiffrin) en nu zegt men werkgeheugen (Ellan banley)

Wat zijn de mechanismen achter primacy en recency effecten?

Primacy effect is gevolg van het langetermijngeheugen maar recency effect is het gevolg van kortetermijngeheugen. In het begin van een geheugentaak heb je nog niet veel woorden gehoord waardoor je ze beter onthoudt en vaker herhaald, hierdoor treed primacy effect op. De laatste woorden zitten nog in je kortetermijngeheugen, hierdoor treed recency effect op. De woorden in het midden worden vergeten omdat ze tussen veel woorden inzitten.

Wat houdt David marr's model voor vision precies in?

Het model bestaat uit verschillende niveaus. Op het laagste niveau werk je in termen van neuronen zelf, op het hoogste niveau werk je abstracter, zoals wat is de functie. Bij het laagste niveau komen de beperkingen van een organisme naar boven.

Wat zijn de beperkingen van de prototype benadering?

Voor veel dingen kan je niet echt een prototype verzinnen, bijvoorbeeld bij abstracte woorden.

Vaak zijn heel veel prototypen nodig om een hele klasse af te dekken. Het exemplaar model doet het dus beter bij het verklaren van data.

Wat zij ad hoc categorieën?

Categorieën met items die hetzelfde doel hebben, bijvoorbeeld alles wat ik mee neem als ik ga kamperen.

Wat is het negative recency effect?

Het recency effect houdt in dat je de laatste items van een lijstje goed kan herinneren, maar als je zorgt dat mensen de laatste paar woorden niet kunnen herhalen (door ze meteen iets anders te laten doen) onthouden ze deze juist slechter, dit is het negative recency effect.

Wat is het verschil tussen gegronde representatie en amodale represenatie?

Neuronen vuren alleen als er in de wereld of in het lichaam iets aanwezig is, dit is dus gegrond in de werkelijkheid. Alle waargenomen hersenpatronen zijn dus veroorzaakt door dingen die in de werkelijkheid gebeuren (gegrond vs abstract).

Amodale representatie houdt in dat neuronen niet perse bij visuele dingen hoeven te vuren maar ook bij auditieve dingen. Verschillende modaliteiten kunnen neuronen dus tot vuren aanzetten.

Hoe hebben remslaap en non-remslaap invloed op consolidatie en inferentie?

Non-remslaap (diepe slaap, eerste 4 uur van de nacht) die is belangrijk voor het consolideren van het langetermijngeheugen. Als iets goed geconsolideerd is, is het minder gevoelig voor interferentie. Er wordt hier echter nog veel onderzoek naar gedaan.

Zijn context effecten het zelfde als encoding specifity?

Encoding specifity houdt in dat je woorden makkelijk kan ophalen aan de hand van dingen die gelinkt zijn aan dat woord tijdens het leren (bijvoorbeeld hoofdletters). Context effect is dat je iets makkelijker op kan halen in de zelfde vormgeving als waar je geleerd hebt.

Wat is het introspectionisme?

Vroeger dacht men dat je proefpersonen het best een cursus kan geven zodat ze kunnen vertellen wat ze beleven. Dit bleek weinig resultaat op te leveren en wordt dus nauwelijks meer gebruikt.