Samenvatting van Brain and Cognition van Kalat e.a. - 3e Custom UU druk

Wat houdt cognitieve psychologie in? - Chapter 1

Wat zijn definities van 'de geest'?

Cognitieve psychologie is de tak van de psychologie die zich bezig houdt met het wetenschappelijk bestuderen van ‘De Geest’ (the Mind). Er worden twee definities van de geest genoemd:

1. De geest creëert en controleert mentale functies zoals perceptie, aandacht, geheugen, emoties, taal, beslissen, denken en redeneren. Deze definitie geeft de geest een centrale rol bij onze verschillende mentale vaardigheden. Het is belangrijk om te begrijpen dat cognitie niet alleen gaat over onze hogere "denk" functies en dat veel van de betrokken processen buiten onze bewuste contole opereren.

2. De geest is een systeem die representaties maakt van de wereld zodat we daarin kunnen handelen om onze doelen te bereiken. Deze definitie geeft het belang van de geest weer voor ons functioneren en om te overleven.

Deze twee definities van de geest zijn niet onverenigbaar. De eerste definitie wijst op verschillende typen van cognitie, de mentale processen zijn wat de geest doet. De tweede definitie zegt iets over hoe de geest opereert en over zijn functie.

Wie was Donders en waarom is hij belangrijk geweest voor de cognitieve psychologie?

In 1868 werden de eerste cognitieve psychologische experimenten uitgevoerd door de Nederlandse psycholoog Franciscus Donders. Hij was geïnteresseerd in hoe lang het duurt om een beslissing te maken.

Hij deed onderzoek naar reactietijd, hoe lang het duurt om te reageren op een stimulus. Er werd onderscheid gemaakt tussen twee typen reactietijd:

• Simpele reactietijd, zo snel mogelijk op een knop drukken als je het lichtje aan ziet gaan.

• Keuze-reactietijd, twee lichten, keuze voor het ene knop maken als het linkerlichtje ging branden, en andere knop als het rechterlicht ging branden.

Bij de keuze-reactietijd moest ook nog een keuze gemaakt worden en daarom verwachtte Donders dat deze reactie langer zou duren dan bij de simpele reactietijd. De conclusie van het keuze-reactietijd experiment was dat wanneer er een knop ingedrukt moet worden om een keuze te maken, dit langer duurt.

Dit experiment van Donders is belangrijk omdat het illustreert dat mentale processen niet direct kunnen worden gemeten maar geïnterpreteerd moeten worden uit gedrag. Dit principe wordt bij de gehele cognitieve psychologie gehandhaafd.

Wie was Wundt en waarom is hij belangrijk geweest voor de cognitieve psychologie?

Wundt bouwde het eerste psychologische laboratorium rond 1870. Hij was aanhanger van het structuralisme, wat er van uitgaat dat algehele ervaring wordt bepaald door basale elementen van de ervaring die structuralisten sensaties noemden.

Hij probeerde een ‘periodieke tabel van de geest’ te creëren door middel van analytische introspectie, een techniek waarin hij getrainde participanten hun ervaringen en gedachteprocessen liet opschrijven in respons op stimuli. Introspectie staat voor intro = naar binnen, en spectie = kijken. Hij slaagde er niet in om gedrag uit te leggen in termen van sensaties.

Het structuralisme gaf weinig resultaten en verloor daarom de aandacht aan het begin van de twintigste eeuw. Toch was Wundt belangrijk. Door zijn inzet om de geest te onderzoeken vanuit gecontroleerde omstandigheden wordt Wundt gezien als leidend in de verschuiving in de manier van onderzoeken van de geest: van een rationele benadering naar een empirische benadering. Hij benadrukte de centrale rol van experimenten in het opdoen van kennis over de menselijke geest.

Wie was Ebbinghaus en waarom is hij belangrijk geweest voor de cognitieve psychologie?

Ebbinghaus was geïnteresseerd in het bepalen van de aard van het geheugen, voornamelijk hoe informatie die geleerd is vergeten wordt na verloop van tijd. Hij meette dit aan de hand van de volgende kwantitatieve methode:

1. Initialen bekijken, Ebbinghaus bekeek een lijst met ‘onzin-lettergrepen’ (GEW, RTU, XPQ) voor de eerste keer.

2. Hij leerde de lijst, hij ging er een aantal keer doorheen tot hij de komende lettergreep kon voorspellen aan de hand van de vorige lettergreep. Hij noteerde het aantal repetities dat nodig was om de genoteerde lijst te leren.

3. Na een tijd leerde hij de lijst opnieuw, het aantal nodige repetities werd genoteerd.

4. Deze methode genereerde de ‘savings method’. Hij kwam er achter dat het aantal opgeslagen lettergrepen groter was gedurende een kort tijdsinterval dan een lange tijdsinterval.
   Savings kunnen als volgt worden berekend: savings = (originele tijd nodig om de lijst te leren) - (tijd nodig om de lijst te herleren na een bepaalde tijd). Hoe langer de tijd tussen de leermomenten, hoe kleiner de savings zullen zijn. Deze methode geeft ons een maat voor vergeten. Savings in een plot uitzetten aan de hand van tijd geeft een savings curve. Dit was belangrijk, omdat het liet zien dat het geheugen gekwantificeerd kon worden en dat functies zoals de savings curve gebruikt kunnen worden om een eigenschap van de geest te bescrijven.

5. Conclusie was dat het geheugen snel daalt gedurende de eerste 2 dagen na het initiële leren en dan stagneert. De eerste twee dagen wordt een groot deel vergeten, wat daarna nog in het geheugen zit blijft redelijk stabiel en wordt in het lange termijn geheugen opgeslagen.

Wie was William James en waarom is hij belangrijk geweest voor de cognitieve psychologie?

William James was een Amerikaanse psycholoog die belangrijke observaties van de geest beschreef. De observaties van William James waren niet gebaseerd op experimenten maar op introspecties over de werking van zijn eigen geest. Zijn observaties waren indrukwekkend accuraat.

Het eerste laboratorium opgericht door Wundt, de kwantitatieve experimenten van Donders en Ebbinghaus, en de opmerkzame observaties van James kunnen gezien worden als een veelbelovend begin van onderzoek van de menselijke geest. Onderzoek van de geest verloor echter grotendeels de aandacht binnen de psychologie. Dit gebeurde voornamelijk omdat er een negatieve reactie ontstond ten opzichte van analytische introspectie.

Wat is het 'behaviorisme'?

John Watson had problemen met de huidige aanpak van onderzoek doen omdat (1) het extreem variërende resultaten betrof van persoon tot persoon en (2) omdat deze resultaten hierom zeer moeilijk te interpreteren waren omdat ze geïnterpreteerd werden als zijnde onzichtbare mentale processen. Hij introduceerde het behaviorisme. Hij ging alleen uit van meetbaar observeerbaar gedrag, niet van onmeetbare processen zoals emoties, redeneren en denken. Behaviorisme omvat ook klassieke conditionering van Pavlov en operante conditionering van Skinner. Operante conditionering richt zich op hoe gedrag versterkt wordt door de presentatie van positieve bekrachtigers. Dit idee dat gedrag begrepen kan worden door het onderzoeken van de relaties tussen stimuli en responses, beïnvloeden een gehele generatie psychologen in de jaren veertig, vijftig en zestig. De simpele stimulus-response theorie kreeg echter ook kritiek. De theorie kan namelijk niet verklaren waarom mensen vaak reageren op verschillende aspecten van eenzelfde stimulus. Daarnaast wordt pas duidelijk op welk aspect van een stimulus een persoon reageert nadat de reactie is gegeven.

Wie was Tolman en waarom is hij belangrijk geweest voor de cognitieve psychologie?

Uit een experiment van Tolman bleek dat een rat een cognitief schema (cognitive map) creëert, hij onthoudt dat hij in het doolhof rechtsaf moet om de kaas te pakken. Hij heeft een concept gecreëerd in zijn cognitie. Als hij eerst steeds rechtsaf moet om de kaas te pakken en hij wordt na een aantal keren op een andere plek in het doolhof geplaatst, werd verwacht dat hij uit aangeleerd gedrag weer rechtsaf zou gaan. Dit gebeurde echter niet. Hij ging naar links, in de goede richting van de kaas. De rat had een cognitief schema van het doolhof gecreëerd en zocht op basis daarvan de kaas. Dit was een nieuwe ontdekking. Het gebruik van het woord cognitie en het idee dat iets anders in de geest van de rat gebeurt dan een stimulus-response connectie, plaatste Tolman buiten de heersende vorm van het behaviourism.

Wie was Chomsky en waarom is hij belangrijk geweest voor de cognitieve psychologie?

Chomsky ging er vanuit dat taalontwikkeling niet wordt bepaald door imitatie of bevestiging, maar door een aangeboren ingebouwd biologisch programma dat in alle culturen bestaat. Taal is niet alleen belangrijk bij leren, maar bij vele processen van de mens. Psychologen begonnen zich hierdoor te realiseren dat om complex cognitief gedrag te begrijpen, het belangrijk is om niet alleen observeerbaar gedrag te meten, maar ook te overdenken wat dit gedrag ons vertelt over de werking van de geest.

Wat was de cognitieve revolutie in 1950?

In de jaren vijftig vond er een nieuwe verschuiving in benaderingen plaats binnen de psychologie - het begin van de cognitieve revolutie. De aandacht verschoof van een behavioristische benadering naar een benadering volledig gericht op het begrijpen van de werking van de geest.

In 1950 kwam er een nieuwe aanpak die de informatieverwerkingsbenadering werd genoemd. Deze aanpak was mede geïnspireerd door de uitvinding van de computer. De geest werd nu gezien als informatieverwerkende computer. Volgens deze benadering kan de werking van de geest beschreven worden in een aantal zich voordoende stadia. Deze benadering leidde tot het stellen van nieuwe onderzoeksvragen en tot een nieuwe manier van weergave van de antwoorden op de onderzoeksvragen.

Wat is selectieve aandacht?

Broadbent ontwikkelde een filtermodel van aandacht dat er zo uitzag:

Input → selectieve filter → detector → geheugen

Dit model illustreert dat verschillende stukken sensorische informatie binnenkomen in het sensorisch geheugen. Aan de hand van een filter wordt het stukje informatie uitgekozen om de aandacht op te richten. Deze filter bepaalt welke informatie op dat moment het belangrijkst is. Daarna slaat de 'detector' de informatie op die door de filter heen is gekomen. Deze opgeslagen informatie komt vervolgens in het geheugen terecht.

Broadbent's model gaf een mogelijkheid om de werking van de geest te visualiseren en analyseren als een volgorde van verwerkingsstadia. Zo een model kan getest worden door nieuwe experimenten.

Wat is kunstmatige intelligentie?

Kunstmatige intelligentie wordt op de volgende manier gedefinieerd: “Een machine zich laten gedragen op manieren die intelligent genoemd zouden worden als een mens die gedragingen zou laten zien.” (McCarthy, 1955). Rond dezelfde tijd publiceerde Miller zijn paper over de beperkingen van de menselijke geest in de capaciteit waarop het informatie kan verwerken. Miller beredeneerde dat het geheugen niet een passieve opslag van sensorische informatie is, maar een actief proces bedraagt. Miller beschreef het proces in computer termen, waardoor 'de geest als computer'-metafoor populair werd. De cognitieve revolutie was een feit.

Wat is modern cognitief onderzoek?

Onderzoek in de cognitieve psychologie begint met wat bekend is over een probleem. Vanuit dat startpunt stellen onderzoekers vragen op, zetten ze experimenten op en verzamelen en interpreteren ze resultaten. Het is een soort ketting waarin de ene vraag op de andere volgt. De grootste uitdaging is niet om de experimenten uit te voeren maar om de juiste experimenten te ontwerpen.

Wat zijn modellen van 'de geest'?

Modellen zijn representaties die helpen om cognitieve structuren of processen te visualiseren en verklaren. Er kan grofweg onderscheid gemaakt worden tussen twee soorten modellen: structurele modellen, die hersenstructuren in kaart brengen die betrokken zijn bij specifieke cognitieve functies, en procesmodellen, die laten zien hoe een cognitief proces werkt. Structurele modellen zijn representaties van een fysieke structuur. Het is een vereenvoudiging van de werkelijkheid. Modellen worden complexer over tijd, omdat onderzoekers verschillende componenten van een model onderzoeken en daarover dus meer te weten komen. Procesmodellen laten meestal een stappenproces van cognitieve mechanismen zien. Procesmodellen zijn vaak een geschikt startpunt voor onderzoek.

Wat zijn de voordelen van cognitief onderzoek voor de maatschappij?

Kennis over de menselijke geest kan helpen bij het oplossen van problemen die zich in de maatschappij voordoen. Denk hierbij aan het verbeteren van verkeersveiligheid of werkomstandigheden.

Door de bestaande kennis van de menselijke geest weten we ook wat de beste manieren van studeren zijn:

• Zorg voor spacing en interleaving. Spacing wil zeggen dat je jezelf blootstelt aan dezelfde informatie op verschillende momenten met een bepaalde lengte van tijd tussen de momenten. Interleaving wil zeggen dat het door elkaar leren van verschillende onderwerpen binnen een domein de leerprestatie verbetert. Een voorbeeld van hoe je goed kan studeren: leer hoofdstuk 1 op dag A, leer hoofdstuk 2 op dag B, herhaal hoofdstuk 1 op dag C, herhaal hoofdstuk 2 op dag D, etc.

• Het actief ophalen van informatie uit het geheugen zorgt ervoor dat de informatie beter onthouden wordt.

• Test jezelf regelmatig. Dit heeft enkele voordelen: je komt erachter wat je nog minder goed kent, je wordt herhaaldelijk blootgesteld aan de stof, en je raakt gewend aan testsituaties.

• Maak aantekeningen met de hand. Op deze manier ben je actiever met de stof bezig en leer je het efficiënter.

Wat zegt de biologische psychologie over het visuele en de verwerking van hetgeen je ziet? - Chapter 5

Wat is visuele codering?

Lichtstralen kaatsen vanaf elk object maar wij kunnen alleen die stralen zien die loodrecht op onze retina vallen. Je neemt enkel iets waar wanneer je hersenactiviteit erdoor verandert. Visuele codering is wat je waarneemt en is een samenspel van verschillende factoren.

Algemene principes van waarneming

Gras zien als groen is de ervaring van het licht dat op het gras valt waarop de neuronen in je hersenen reageren. De hersenen coderen informatie op een manier die niet overeenkomt met wat je ziet maar op de manier waarop neuronen reageren, de sterkte van de reactie en de timing. Tot verschillende aspecten van coderen behoren de verschillende neuronen die actief zijn. Sommige neuronen zijn een indicatie voor licht, sommige voor geluid. Dit wordt de wet van specifieke zenuwactiviteiten genoemd. De hersenen interpreteren de potentialen van de auditieve zenuw op een bepaalde manier (die van de reukzenuw als geur bijvoorbeeld).

Het oog en zijn verbindingen met het brein

Licht komt het oog binnen via een opening in het midden van de iris, de pupil. Deze wordt gefocust door de lens en het hoornvlies (cornea) en geprojecteerd op de retina, de oppervlakte aan de achterkant van het oog waarop visuele receptoren liggen. Licht afkomstig van de linkerhelft van de omgeving valt op de rechterhelft van de retina en andersom. Ook valt licht van boven op de onderkant van de retina en andersom.

Route in de retina

Boodschappen lopen van de receptoren vanaf de achterkant van het oog naar bipolaire cellen, die dichter bij het centrum van het oog liggen. Deze cellen zenden hun boodschappen naar de ganglioncellen (ganglion cells), die nog dichter bij het centrum van het oog liggen. De axonen van de ganglioncellen komen samen en lopen terug naar de hersenen. Overige cellen zoals de amacrinecellen (amacrine cells) ontvangen hun informatie van bipolaire cellen en zenden de informatie naar andere bipolaire-, amacrine- en ganglioncellen. Door deze overige cellen wordt de input naar ganglioncellen verfijnd waardoor deze specifiek op onder andere vormen en bewegingen kunnen reageren. Een nadeel is dat een blinde vlek ontstaat, de ganglioncellen vormen samen de optische zenuw (optic nerve) die naar buiten gaat door de achterkant van het oog op een punt waar het geen receptoren heeft. Er ontstaat een gat in het zicht wat door de hersenen wordt opgevuld. Dat wat in de blinde vlek van het ene oog ligt, wordt waargenomen door het andere oog.

Fovea en omtrek van de retina

De fovea (gele vlek) is een klein gebied gespecialiseerd in acuut, gedetailleerd zicht. Doordat de receptoren hier dicht op elkaar gepakt zijn en er nauwelijks bloedvaten en ganglioncellen in de fovea liggen, is het zicht haast onbelemmerd. Elke receptor is verbonden met een enkele bipolaire cel, welke verbonden is met een enkele ganglioncel (dwerg ganglioncellen genoemd bij mensen en primaten, omdat elke ganglioncel in de fovea klein is en op een enkel kegeltje reageert), welke een axon naar het brein heeft. Ons zicht wordt bepaald door dat wat we in de fovea zien. Veel vogelsoorten hebben twee fovea’s per oog. Roofvogels hebben veel receptoren in de bovenste helft van de retina waardoor ze goed naar beneden kunnen kijken tijdens het vliegen. Om omhoog te kunnen kijken moeten zij hun hoofd echter draaien. Visie via de fovea heeft een hogere gevoeligheid voor detail en visie via het omliggende gebied heeft een hogere gevoeligheid voor gedimd licht. Hoe meer je richting de omtrek van de retina beweegt, hoe meer receptoren er zijn die samenvoegen in bipolaire en ganglioncellen. Daarom is het in dit gebied van de retina moeilijker om details te onderscheiden.

Visuele receptoren: staafjes en kegeltjes

De retina van gewervelden bevat staafjes (rods) en kegeltjes (cones). Staafjes bevinden zich aan de buitenkant van de retina en reageren op zwak licht. Kegeltjes liggen in en dichtbij de fovea, reageren op helder licht en zijn essentieel voor het zien van kleuren. Vanwege de verdeling van beide typen receptoren heb je een goed kleurenzicht in de fovea, maar niet in het omliggende deel. Er zijn 20 keer zo veel staafjes als kegeltjes, maar kegeltjes zorgen voor 90% van de input van het brein. Het aantal axonen in de optische zenuw alsook het aantal cellen in de visuele cortex verschilt per persoon. Dit wordt vooral bepaald door aanleg maar ook door training. Fotopigmenten zijn chemicaliën die energie vrijlaten bij aanraking met licht, ze zijn aanwezig in staafjes en kegeltjes, . Ze bestaan uit 11-cis-retinaal (een afgeleide van vitamine A) gebonden aan proteïnen die opsins genoemd worden. Opsins passen de sensitiviteit van fotopigmenten voor verschillende golflengtes van licht aan. Licht zet 11-cis-retinaal om in all-trans-retinaal waardoor energie vrijgelaten wordt die de tweede boodschappers in de cel activeert.

Het zien van kleur

De kortst waarneembare golflengte nemen we waar als violet. Langer wordende golflengtes worden waargenomen als blauw, groen, geel, oranje en rood. Golflengtes worden ‘licht’ genoemd omdat de receptoren in onze ogen ze opsporen. Heel korte golflengtes nemen wij mensen niet waar, sommige dieren echter wel.

De trichromatische (Young-Helmholtz) theorie

Thomas Young erkende dat kleur een biologische verklaring moest hebben. Hij suggereerde dat wij kleur waarnemen door de reacties van een aantal receptoren (elk gevoelig voor een ander bereik van golflengtes) met elkaar vergelijken. Dit wordt de trichromatische theorie (trichromatic theory) of Young-Helmholtz theorie genoemd. Kleur nemen we waar door de mate van reactie van drie soorten kegeltjes (korte golflengte kegel, medium golflengte kegel, lange golflengte kegel), elk maximaal gevoelig voor een verschillende set golflengtes. Muizen hebben maar één soort kegeltjes en zijn daarom kleurenblind; er zijn geen andere kegeltjes om bepaalde golflengtes mee te vergelijken. De medium en lange golflengte kegeltjes zijn lukraak verdeeld over de retina, met grote verschillen tussen personen. Dit heeft echter nauwelijks invloed op de waarneming van kleuren per persoon.

De opponent-proces theorie

De opponent-proces theorie van Hering gaat ervan uit dat we kleur in termen van tegenovergestelden waarnemen op continuüms van kleur. De twee hierboven beschreven theorieën kunnen kleur constantheid niet verklaren; de mogelijkheid om kleuren te herkennen ondanks veranderingen van belichting.

De retinex theorie

De retinex theorie probeert dit wel te verklaren. Deze theorie stelt dat de cortex informatie zich vergelijkt met verschillende delen van de retina om de helderheid en kleur van elk gebied te bepalen.

Tekort aan kleurenzicht

Kleurenblindheid of het tekort aan kleurenzicht (color vision deficiency) ontstaat wanneer een persoon een of twee van de typen kegeltjes mist (twee missen is zeldzaam). Bij rood-groene kleurenblindheid (de meest voorkomende) hebben mensen hetzelfde fotopigment in hun lange en medium golflengte kegeltjes in plaats van verschillende. Dit komt voor bij 8% van de mannen en 1% van de vrouwen.

Hoe verwerkt het brein visuele informatie?

Zicht is gecompliceerd, het zorgt ervoor dat we mentale ervaringen kunnen hebben. Zicht wordt door psychologen heel gedetailleerd onderzocht.

Een overzicht van het zichtsysteem van zoogdieren

De kegeltjes en staafjes van de retina maken synapsen met horizontale cellen (horizontal cells) en bipolaire cellen. De horizontale cellen maken remmend contact met de bipolaire cellen, welke synapsen maken op de amacrine en de ganglioncellen, allen gesitueerd in de oogbol. De optische zenuwen van de ogen komen bij elkaar in het optisch chiasme waar de helft van de axonen van het ene oog naar de tegenovergestelde kant van het brein kruist. De meeste ganglioncellen lopen naar een deel van de thalamus: de laterale geniculate nucleus (lateral geniculate nucleus), welke axonen naar andere delen van de thalamus en naar de occipitale cortex stuurt. Een kleiner deel van de axonen gaat naar de superieure colliculus en andere gebieden. De cortex zendt veel axonen terug naar de thalamus waardoor veel informatie heen en weer gestuurd wordt.

Verwerking in de retina

Laterale inhibitie (lateral inhibition) is de manier waarop de retina contrasten scherp maakt om de contouren van objecten te benadrukken. De activiteit in één neuron wordt verminderd door activiteit in aangrenzende neuronen. Receptoren in de retina zenden boodschappen uit om de bipolaire cellen die het meest dichtbij liggen te prikkelen en verzenden ook boodschappen om de bipolaire cellen en omliggende cellen aan weerszijden licht af te remmen. Wanneer licht valt op de staafjes en kegeltjes, wordt hun output verminderd. Zij hebben echter inhiberende synapsen op de bipolaire cellen waardoor wanneer het licht valt op de staafjes en kegeltjes hun inhiberende output wordt verminderd.

Verdere verwerking

Elke cel in het visuele systeem van de hersenen heeft een receptief veld (receptive field); een gebied in de visuele ruimte die de cel prikkelt of inhibeert. Het veld is het punt in de ruimte waar licht de cel raakt. Cellen van primaten vallen uiteen in drie soorten neuronen:

• Parvocellulaire (parvocellular) neuronen: hebben kleine cellichamen en kleine receptieve velden. Liggen meestal in of dichtbij de fovea. Geschikt voor het waarnemen van visuele details en reageren op kleur.
• Magnocellulaire (magnocellular) neuronen: hebben grotere cellichamen en receptieve velden, zijn gelijkmatig verdeeld over de retina. Reageren sterk op beweging en grote patronen, maar niet op kleur of details.
• Koniocellulaire (koniocellular) neuronen: hebben kleine cellichamen en komen voor over de hele retina. Hebben verschillende functies, hun axonen lopen naar verschillende locaties.

De primaire visuele cortex

De meeste visuele informatie vanaf de laterale geniculate nucleus van de thalamus gaat naar de primaire visuele cortex, gelegen in de occipitale cortex. Dit wordt ook wel het V1-gebied genoemd en dit gebied wordt ook actief wanneer je je met je ogen dicht voorstelt dat je wat ziet. Blindsight is een fenomeen waarbij schade aan het V1-gebied is ontstaan. Hierbij kunnen mensen in beperkte mate reageren op visuele informatie zonder het bewust waar te nemen. Als verklaring geven onderzoekers ten eerste dat er kleine stukjes gezond weefsel zouden kunnen zijn overgebleven na een beschadiging, welke niet groot genoeg zijn om bewuste perceptie te bieden maar groot genoeg voor beperkte visuele functies. Ten tweede zendt de thalamus visuele input naar andere gebieden in het brein afgezien van V1, waaronder delen van de temporale cortex. Bij beschadiging van V1 worden de verbindingen naar de andere gebieden sterk genoeg om een extra soort ervaringen te produceren ondanks het tekort aan bewuste visuele waarneming.

Simpele en complexe receptieve velden

Hubel en Wiesel deden onderzoek naar de cellen van katten en apen in de occipitale cortex terwijl zij lichtpatronen op de retina schenen. Eerst presenteerden ze stippen met licht met behulp van een diaprojector en een scherm. Zij vonden weinig reactie van corticale cellen. Zij vroegen zich af waarom de cellen niet reageerden want ze wisten dat de occipitale cortex essentieel was voor visie. Ze merkten echter een grote reactie op wanneer zij een volgende slide presenteerden. Ze realiseerden zich dat de cel reageerde op de contouren van de slide en een barvormig receptief veld had, in plaats van een cirkelvormig receptief veld zoals cellen in de retina en de lateral geniculate. Een simpele cel heeft een receptief veld met vastgestelde exitatoire en inhibitoire gebieden. Hoe meer licht schijnt op het exitatoire gebied, hoe meer een cel reageert. Omgekeerd geldt dit voor de inhibitoire gebieden. Complexe cellen reageren niet op de exacte locatie van een stimulus. Hypercomplexe cellen lijken op complexe cellen, maar een hypercomplexe cel heeft een sterk inhiberend gebied aan één kant van zijn barvormige receptieve veld. De cel reageert op een barvormig patroon van licht overal op zijn brede receptieve veld, maar niet verder dan een bepaald punt.

De zuilvormige organisatie van de visuele cortex

Een zuilvormige organisatie van de visuele cortex houdt in dat cellen die dezelfde soort informatie verwerken of bij zich dragen zich in dezelfde zuil bevinden.

De mate waarin cellen in de visuele cortex kenmerken detecteren

Cellen met dezelfde eigenschappen zijn samen gegroepeerd in de visuele cortex in kolommen die loodrecht op het oppervlak staan. Kenmerkdetectoren (feature detectors) zijn neuronen gelegen in het V1-gebied waarvan de reacties aangeven dat er een bepaald kenmerk aanwezig is. Steun voor het bestaan van deze neuronen wordt gevonden in het feit dat voortdurende blootstelling aan een bepaald visueel kenmerk de gevoeligheid voor dat kenmerk vermindert, alsof het vermoeid wordt door de detectoren. Als je bijvoorbeeld voor een tijd naar een waterval kijkt en dan weg kijkt, lijken de rotsen en bomen aangrenzend aan de waterval naar boven te stromen; je hebt de neuronen die neerwaartse beweging detecteren vermoeid, waardoor de detectoren voor de tegenovergestelde richting geen tegenstand meer hebben. Het is nog niet precies duidelijk hoe de visuele cortex alle informatie samenvoegt om objecten waar te nemen maar waarschijnlijk gebeurt dit via interacties tussen de primaire visuele cortex en andere hersengebieden.

Ontwikkeling van de visuele cortex

Het brein heeft visuele ervaring nodig om zijn verbindingen de behouden en te verfijnen. De meeste neuronen in de visuele cortex ontvangen binoculaire input; stimulatie vanuit beide ogen.

Verminderde ervaring in één oog

Ervaring is nodig voor het fijn afstellen van mechanismen tussen beide ogen. Een goed voorbeeld is een kitten die de eerste weken de ogen niet opent. Wanneer beide ogen van een kitten gesloten blijven wordt hij niet blind. Wanneer één oog open is, inhiberen de synapsen van dit open oog de synapsen van het gesloten oog. Wanneer allebei de ogen gesloten blijven is geen axon sterker. Minimaal drie weken blijft de cortex van de kitten responsief voor visuele input als de ogen gesloten blijven, alhoewel de meeste cellen responsief worden voor een oog en niet voor allebei.

Verminderde ervaring in beide ogen

Als de ogen nog langer dicht blijven worden de corticale reacties trager en verliezen ze hun fijn afgestelde receptieve velden. Uiteindelijk begint de visuele cortex te reageren op auditieve en stimuli door aanraking. Een sensitieve periode is een periode waarin ervaringen een grote en langdurige invloed hebben. Deze eindigt wanneer bepaalde chemicaliën synapsen stabiliseren en axonale vertakking inhiberen.

Niet-correlerende stimulatie in de twee ogen

Retinale ongelijkheid (retinal disparity) is het verschil tussen het zicht van het linker en dat van het rechter oog. Een abnormale ervaring verstoort binoculair zicht. Elke neuron raakt responsief voor het ene oog of het andere en weinig neuronen reageren op beide ogen. Hierdoor kan diepte slecht worden waargenomen. Bij mensen wordt dit ook wel strabismus of een ‘lui oog’ genoemd; de ogen kijken niet dezelfde kant op. Kinderen hebben hierbij aandacht voor het ene oog maar niet voor het andere. Behandelmethodes zijn een pleister op het goede oog of het spelen van bepaalde videospelletjes.

Vroege blootstelling aan een gelimiteerd geheel aan patronen

Wanneer een kitten in de sensitieve periode enkel blootgesteld wordt aan horizontale lijnen door middel van een speciale bril raken bijna alle cellen in de visuele cortex alleen responsief voor deze horizontale lijnen. Zelfs na maanden van normale ervaringen reageert de kat niet op verticale lijnen. Astigmatisme is een vervaging van zicht voor lijnen in één bepaalde richting en komt bij 70% van de kinderen voor. Na de sensitieve periode zal je visuele cortex niet veel of niet heel snel veranderen. Een probleem in deze periode moet dan ook snel worden opgelost.

Beperkt zicht in de kindertijd en langetermijngevolgen

Sommige kinderen worden geboren met beperkt zicht met vage vlekken op de lenzen van de ogen. Als die vlekken weggaan, hebben kinderen eerst maar een beperkt idee van wat ze eigenlijk zien. Als ze vervolgens heel hard oefenen, kunnen ze hand-oog coördinatie ontwikkelen. Toch blijven sommige aspecten van het zicht altijd onderontwikkeld.

Hoe werkt parallelle verwerking in de visuele cortex?

Wanneer we iets waarnemen, ziet elk deel van de hersenen een andere eigenschap van het object. Ten minste 80 hersendelen dragen op een verschillende manier bij aan visie.

De ventrale en dorsale paden

De primaire visuele cortex (V1) zendt informatie naar de secundaire visuele cortex (V2), welke de informatie verder verwerkt en het overbrengt naar overige gebieden. De verbindingen zijn wederkerig. Een onderscheid wordt gemaakt tussen de ventrale stroom en de dorsale stroom. De ventrale stroom wordt ook wel het ‘wat’-pad genoemd, het is gespecialiseerd in het herkennen van objecten en gaat via de temporale cortex. De dorsale stroom werd voorheen ook wel het ‘waar’-pad genoemd. Tegenwoordig wordt het ‘hoe’-pad genoemd en is het gespecialiseerd in het visueel begeleiden van beweging, dit gaat via de pariëtale cortex. Het zijn geen twee totaal gescheiden systemen. Schade aan het ‘hoe’-pad lijkt niet te resulteren in afwijkend zicht, maar mensen die hier schade aan hebben kunnen niet lokaliseren waar een object zich bevindt. Bij schade aan het ‘wat’-pad kunnen mensen wel zien waar objecten zich bevinden, maar niet wat de objecten voorstellen.

Gedetailleerde analyse van vorm

Als visuele informatie zich van de simpele cellen naar de complexe cellen begeeft, worden de receptieve velden groter en meer gespecialiseerd.

De inferieure temporale cortex

Cellen in de inferieure temporale cortex reageren op identificeerbare objecten. Visuele agnosie is het onvermogen om objecten te herkennen ondanks goed zicht, meestal resulterend vanuit schade aan de temporale cortex. Het brein heeft geen speciale gebieden voor het zien van bijvoorbeeld bloemen, vissen of kleding, maar drie typen objecten produceren wel verschillende reacties.

Het herkennen van gezichten

Voor het herkennen van gezichten wordt aangenomen dat mensen een aangeboren herkenningsmodule bezitten. Baby’s besteden immers al meer aandacht aan gezichten dan aan andere beelden, al is het concept ‘gezicht’ anders voor baby’s dan voor volwassenen. Goede herkenning van gezichten vergt oefening, bij voorkeur vroeg in het leven. De hersenen leren een ‘gemiddeld’ beeld van hoe een gezicht eruit moet zien en merkt dan afwijkingen van dat gemiddelde op. Gezichtsherkenning hangt af van delen van de occipitale cortex, anterieure temporale cortex en prefrontale cortex, vooral in de rechterhersenhelft. Prosopagnosie is een aandoening die ontstaat na schade in een van deze gebieden, en is het onvermogen om gezichten te herkennen. Wel kunnen mensen die deze aandoening hebben beschrijven of de persoon oud of jong is en of diegene een man of een vrouw is. Veel onderzoek naar prosopagnosie richt zich op de fusiforme gyrus. Hersengebied V4 is belangrijk voor het waarnemen van kleur. Reacties van de cellen in dit gebied komen overeen met de waargenomen kleur van een object, welke afhangt van de totale context. Schade in V4 leidt tot verlies van kleur constantheid.

Waarnemen van beweging

Alle vier de kwabben van de cerebrale cortex zijn betrokken bij het zien van een complex bewegingspatroon. Twee gebieden in het bijzonder zijn gebied MT (midden temporale cortex) of V5, en gebied MST (mediaal superieure temporale cortex).

De midden temporale cortex

Deze gebieden ontvangen input voor het grootste gedeelte vanuit het magnocellulaire pad, welke patronen detecteert inclusief beweging over grote gebieden van het visuele veld. MT is ongevoelig voor kleur. Beide gebieden reageren op een ander aspect van beweging; MT vooral op iets dat met een bepaalde snelheid in een bepaalde richting beweegt en MST meer op complexere stimuli zoals samentrekkingen en rotatie van objecten.

Bewegingsblindheid

Schade aan de gebieden MT en MST resulteert in bewegingsblindheid (motion blindness); het onvermogen te zien of objecten in beweging zijn of in welke richting en hoe snel objecten bewegen.

Hoe werken de andere zintuigen? - Chapter 6

Hoe werkt het gehoor?

Verschillende soorten zintuigen bevatten veel verschillen gebaseerd op hun eigen specialisaties maar er zijn ook een aantal overeenkomsten te noemen.

Geluid en het oor

Het menselijke gehoor is erg gevoelig voor geluiden die slechts een minimale vibratie hebben. Mensen kunnen dan ook hele kleine verschillen in tonen horen. Toch heeft het gehoor als functioneel doel om essentiële informatie uit prikkels te halen.

Fysica en psychologie van geluid

De amplitude van een geluidsgolf is zijn intensiteit. Luidheid is een sensatie gerelateerd aan amplitude en frequentie van een geluid wordt gemeten aan de hand van geluidsgolven: het aantal samenpersingen per seconde gemeten in Hz. Volwassen mensen horen geluiden variërend van 15 Hz tot 20,000 Hz en kinderen horen hogere frequenties dan volwassenen. Toonhoogte (pitch) is het aspect van perceptie. Het laatste kenmerk van geluid is timbre, de kwaliteit en complexiteit van een bepaalde toon.

Structuren van het oor

Geluiden worden verwerkt door verschillende structuren in het oor:

• Oorschelp (outer ear, pinna). Door de oorschelp kunnen geluiden gelokaliseerd worden.

• Nadat geluid door het auditief kanaal is gegaan, komt het bij het trommelvlies (tympanic membrane, eardrum) in het middenoor.

• Het trommelvlies zit verbonden aan drie kleine botjes (hamer (hammer), aambeeld (anvil), stijgbeugel (stirrup)) die de vibraties doorgeven aan het ovalen raam (oval window), een membraan in het binnenoor.

• In het binnenoor bevindt zich het slakkenhuis (cochlea). Hierin bevinden zich drie tunnels met vloeistof: de scala vestibuli, de scala media en de scala tympanie. Door de stijgbeugel vibreert het ovale raam aan de ingang van de scala vestibuli waardoor de vloeistof in de cochlea gaat bewegen.

• Tussen het basale membraan van de cochlea aan de ene kant en het tectoriale membraan aan de andere kant liggen de haarcellen (hair cells); auditoire receptoren. Door vibraties in de vloeistof van de cochlea verplaatsen de haarcellen. Hierdoor worden ionkanalen in het membraan geopend.

Waarnemen van toonhoogte

Volgens de plaatstheorie activeert elke frequentie haarcellen maar op één plek in het basale membraan. Het zenuwstelsel maakt onderscheid tussen frequenties gebaseerd op welke neuronen reageren. Deze theorie is echter niet mogelijk omdat de verschillende delen van het basale membraan te dicht tegen elkaar aan gebonden zijn. Volgens de frequentietheorie vibreert het basale membraan synchroon met een geluid, waardoor auditieve zenuwaxonen actiepotentialen produceren op dezelfde frequentie. Ook deze theorie is niet mogelijk vanwege de herstelperiode van een neuron. Een combinatie van beide bovenstaande theorieën lijkt het meest aannemelijk. Bij lage frequenties identificeert de frequentie van de impulsen de toonhoogte en het aantal vurende cellen identificeert luidheid. Volgens het volley principe produceert de auditieve zenuw in het geheel stromen (volleys) van impulsen voor geluiden tot 4000 per seconde. Hiervoor moeten auditieve cellen hun reacties precies timen. De mechanismen om te horen zijn complexer en hangen af van veel fysieke parameters van het slakkenhuis.

De auditieve cortex

Elke hersenhelft van het voorbrein krijgt de meeste input van het oor aan de andere kant van het hoofd. De informatie komt terecht bij de primaire auditieve cortex, A1, gelegen in de superieure temporele cortex. Ook deze cortex heeft een ‘wat’ en een ‘waar’-pad. Schade in de cortex leidt tot bewegingsdoofheid; geluiden kunnen gehoord worden maar er kan niet worden gehoord dat een bron geluid in beweging is. Ook het auditieve systeem heeft ervaring nodig voor volle ontwikkeling. Schade aan A1 leidt niet tot doofheid maar wel tot het herkennen van combinaties of volgordes van geluiden. De tonotopische kaart is een kaart van geluiden geproduceerd door de auditieve cortex. Elke cel heeft een voorkeur voor een bepaald geluid.

Lokaliseren van geluid

Eén manier voor het lokaliseren van geluid is het verschil in intensiteit tussen de oren. Een geluidsschaduw wordt gecreëerd voor geluiden met een hoge frequentie. Het geluid wordt luider gemaakt voor het oor dat het meest dichtbij de geluidsbron is. Een andere manier is het verschil van tijd van aankomst bij beide oren. Een derde manier is faseverschil (phase difference) tussen de oren waarbij gebruik gemaakt wordt van geluidsgolven. Lage frequenties worden gelokaliseerd door faseverschillen en hoge door verschillen in luidheid. De meeste spraakgeluiden lokaliseren we aan de hand van wanneer ze beginnen.

Individuele verschillen

Sommige mensen leiden aan amusia, ook wel toondoofheid genoemd. Zij kunnen geen kleine verschillen tussen tonen onderscheiden. Deze mensen hebben minder verbindingen tussen de auditieve cortex en de frontale cortex. Mensen die alle tonen kunnen benoemen, hebben een absoluut gehoor. Dit komt vaker voor bij mensen wiens taal ook meer afhangt van toonhoogte.

Doofheid

Er worden twee soorten doofheid onderscheiden:

• Geleidende doofheid (conductive deafness, middle-ear deafness) is soms tijdelijk en het kan verholpen worden door een operatie of een gehoorapparaat. Het kan ontstaan door ziektes, infecties of tumorgroei, die ervoor kunnen zorgen dat het middenoor de geluidsgolven niet correct doorgeeft aan de cochlea.

• Zenuwdoofheid (nerve deafness, inner-ear deafness) ontstaat door schade aan het slakkenhuis, de haarcellen of de auditieve zenuw. Het kan erfelijk zijn of komen door verschillende stoornissen waaronder zuurstoftekort bij de geboorte of blootstelling aan harde geluiden. Vaak produceert zenuwdoofheid tinnitus; het frequent of constant suizen in het oor.

Horen, aandacht en oudere leeftijd

Veel ouderen blijven gehoorproblemen hebben, ondanks het hebben van een gehoorapparaat. Zo’n gehoorapparaat maakt het geluid wel luid genoeg, maar mensen hebben moeite om spraak te verstaan, vooral in rumoerige ruimtes. Het blijkt dat het hersengebied voor spraakbegrip minder actief is geworden. Dit kan een natuurlijke ontwikkeling zijn of het kan komen doordat iemand vrij lang zijn auditieve input heeft ‘verwaarloosd.’ Wanneer je het aanvragen van een gehoorapparaat uitstelt, krijgt taal cortex niet zijn gebruikelijke input en wordt het minder responsief. Daarnaast is het zo dat oudere mensen minder neurotransmitters voor inhibitie hebben in het auditieve gedeelte van de hersens en hierdoor soms moeite hebben om onbelangrijke geluiden in een ruimte te onderdrukken. Ze hebben dus minder aandacht voor relevante gesprekken.

Hoe werken de mechanische zintuigen?

Mechanische zintuigen reageren op druk, buigen of andere verdraaiingen van een receptor.

Vestibulaire waarneming

Het vestibulaire orgaan bestaat uit de saccule, utricle en drie semicirculaire kanalen. Sensaties vanuit dit orgaan detecteren de richting van het opheffen van het hoofd en de mate van versnelling van het hoofd. Otoliths zijn kleine deeltjes die tegen haarcellen duwen wanneer het hoofd in verschillende richtingen beweegt. De semicirculaire kanalen (semicircular canals) zijn gevuld met een geleiachtige stof waarop zich haarcellen bevinden welke in beweging worden gezet zodra het hoofd beweegt.

Somatosensatie

Het somatosensorisch systeem is de sensatie van het lichaam en zijn bewegingen en bevat vele bronnen van informatie. Somatosensorische receptoren bevinden zich in groten getale op de huid.

Somatosensorische receptoren

Een aanrakingsreceptor kan een enkel neuronuiteinde zijn, een aangepaste dendriet, een ontwikkeld neuroneinde of een einde omgeven door andere cellen die de functie aanpassen. Stimulatie van een aanrakingsreceptor opent natriumkanalen in de axon waardoor een actiepotentiaal wordt gestart. Het Pacinian bloedlichaampje merkt plotselinge beweging of vibraties met een hoge frequentie op de huid op. Daarnaast zijn er ook speciale receptoren om temperatuur te detecteren, door middel van Capsaicin.

Kietelen

Het gevoel van kietelen is heel erg interessant maar nog niet goed begrepen. De reden dat je jezelf niet kan kietelen is omdat er dan geen verrassingselement is.

Somatosensatie in het centrale zenuwstelsel

Informatie van aanrakingsreceptoren in het hoofd komt het centrale zenuwstelsel binnen door de craniale zenuwen. Informatie van receptoren lager dan het hoofd gaat het ruggenmerg binnen en gaat naar het brein door de 31 spinale zenuwen met elk een sensorische component en een motorische component. Elke spinale zenuw is verbonden aan een beperkt gebied in het lichaam, een dermatoom genoemd. Het aanrakingsveld naar het brein heeft verschillende typen axonen voor het waarnemen van heftige aanraking of lichte aanraking. Verschillende aspecten van lichaamssensatie blijven deels apart tot aan de cortex. De primaire somatosensorische cortex is essentieel voor aanraking. Schade aan dit deel van de cortex beperkt lichaamspercepties.

Pijn

Pijn roept altijd een negatieve emotie op. Daarom zijn pijn en depressie ook aan elkaar gerelateerd.

Stimuli en ruggenmerg paden

De waarneming van pijn begint bij een zenuwuiteinde. De axonen die de informatie overbrengen hebben nauwelijks myeline en de overdracht gaat daarom relatief traag. De dikkere axonen brengen scherpe pijn over, de dunnere minder heftige. Motorische reacties op pijn komen sneller tot stand dan motorische reacties op aanrakingsstimuli. De axonen laten in het ruggenmerg glutamaat bij lichte pijn en glutamaat en substantie P bij sterke pijn los. Vanuit het ruggenmerg loopt één pad naar de thalamus en vanaf daar naar de somatosensorische cortex. Een ander pad loopt door de reticulaire informatie van de medulla naar verschillende centrale nuclei van de thalamus, amygdala, hippocampus, PFC en cingulate cortex, allen ter emotionele associatie.

Manieren om pijn te verlichten

Het is belangrijk om pijn te kunnen voelen, zodat je weet wanneer je wordt geraakt en aangetast. Er zijn wel verschillende stoffen die pijn kunnen verzachten

Opiaten en endorfinen

De hersenen zorgen ervoor dat pijn niet voortduurt door opiaatmechanismen. Opiaten binden zich aan de receptoren in het ruggenmerg en in het periaqueductal gray area in de middenhersenen. De receptoren werken door de vrijlating van substantie P te blokkeren. Transmitters die hechten aan dezelfde receptoren als morfine zijn endorfinen, waar het brein verschillende soorten van produceert.

Cannabinoïden en capsaïcine

Anders dan opiaten werken cannabinoïden in de periferie van het lichaam in plaats van het CZS. Caspsaïcine zorgt voor een pijnlijk brandende sensatie door het vrijlaten van substantie P. Echter, het laat sneller substantie P los dan dat neuronen het opnieuw opnemen waardoor de cellen minder goed pijnboodschappen kunnen sturen.

Placebo’s

Een placebo is een drug of procedure zonder farmacologisch effect. Vaak verlichten ze pijn door de werking op de emotionele reactie op pijn.

Sensibilisatie van pijn

Soms kan je na het trauma of ongeval nog heel lang aan chronische pijn lijden, ook al is het defect allang opgelost. Het kan in zo’n ernstig geval helpen om voor de operatie medicatie te gebruiken die de pijn verlicht zoals morfine. Hierdoor blijven de pijnreceptoren minder sensitief en heb je ook in de nasleep minder last van pijn.

Jeuk

Een apart pad vanuit het ruggenmerg brengt de jeuksensatie over. Sommige axonen reageren op histamine jeuk (bij kleine weefselschade) en sommige op cowhage jeuk (door sommige planten). Deze reageren ook op hitte. De axonen activeren neuronen in het ruggenmerg die de chemische stof gastrine vrijlatende peptide produceren. Jeuk wordt langzaam overgebracht naar de hersenen. Pijn en jeuk zijn twee verschillende sensaties.

Hoe werken de chemische zintuigen?

Verschillende systemen kunnen worden gebruikt om een bepaalde boodschap over te brengen. Sommige onderzoekers beweren dat de chemische zintuigen er het eerst waren bij dieren, omdat dit hen in staat stelt om eten te vinden en gevaar te vermijden.

Smaak

Smaak resulteert uit stimulatie van de smaakpapillen, receptoren op de tong. Smaak en geur werken nauw samen.

Smaakreceptoren

Smaakreceptoren hebben exciteerbare membranen en laten neurotransmitters vrij om aangrenzende neuronen te stimuleren. Deze brengen informatie over naar het brein. Een papilla is de plek waar de smaakpapillen liggen, bij mensen op de buitenste rand van de tong.

Het aantal soorten smaakreceptoren

Er wordt over het algemeen aangenomen dat wij als standaardsmaken hebben: zoet, zuur, zout, bitter en umami. Adaptatie is de vermoeidheid van receptoren die gevoelig zijn voor zure smaken. Cross-adaptatie is de verminderde reactie op één smaak na blootstelling aan een ander.

Mechanismen van smaakreceptoren

De receptor voor zout (sodium) laat sodiumionen door het membraan gaan. Zuurreceptoren merken de aanwezigheid van een zuur ook direct op. Zoetheid, bitterheid en umami receptoren komen overeen met de metabotropische synapsen reeds eerder besproken. Als een molecuul aan een van deze receptoren bindt, activeert het G-proteïne die een tweede boodschapper binnen de cel vrijlaat. Elke neuron reageert op twee of meer soorten smaak, en smaak hangt af van een patroon van reacties over vezels. Bittere smaken hebben enkel de overeenkomst dat ze tot op zekere hoogte giftig zijn. Er zijn 30 of meer verschillende bitterreceptoren.

Coderen van smaak in de hersenen

Informatie van de receptoren in de voorste twee delen van de tong loopt naar het brein via de chorda tympani; een tak van de zevende craniale zenuw. Smaakinformatie van de posterieure tong en de keel loopt over takken van de negende en tiende craniale zenuw. De smaakzenuw projecteert op de nucleus van de tractus solitarius (NTS); een structuur in de medulla. Vanaf hier verspreidt de informatie zich naar de pons, hypothalamus, amygdala, thalamus en twee delen van de cerebrale cortex. De insula is de primaire smaakcortex.

Variaties in smaaksensitiviteit

Nontasters zijn mensen die geen bittere smaken kunnen proeven. Daartegenover staan supertasters, mensen die de hoogste gevoeligheid hebben voor alle smaken en mondsensaties. Het verschil komt door het aantal paddenstoelvormige papillae aan het eind van de tong.

Reukvermogen

Reukzin is met name belangrijk voor voedselselectie maar ook voor sociaal gedrag. Je hebt een voorkeur voor mensen die net iets anders ruiken dan jijzelf en je familieleden.

Receptoren van reukvermogen

Olfactorische cellen zijn de neuronen die verantwoordelijk zijn voor geur. De receptoren liggen op de cilia, draadachtige dendrieten die vanuit het cellichaam naar het oppervlak van de nasale buizen lopen. Proteïnen in de olfactorische receptoren steken het celmembraan zeven keer over en reageren op een chemische stof buiten de cel door het triggeren van veranderingen in een G-proteïne binnen de cel. De G-proteïne zet dan aan tot chemische activiteiten waardoor een actiepotentiaal ontstaat.

Implicaties voor codering

Het feit dat wij zo veel olfactorische receptoren hebben (in tegenstelling tot het aantal soorten kegeltjes voor het waarnemen van kleur) kan worden verklaard doordat lichtenergie enkel via golflengte kan verlopen en bij olfactorische processen veel meer chemicaliën komen kijken.

Berichten naar de hersenen

Wanneer een olfactorische receptor gestimuleerd wordt, draagt de axon de impuls over naar de olfactorische bulb. Deze zendt axonen naar het olfactorische gebied van de cerebrale cortex. Een olfactorische receptor heeft een levensduur van één maand en wordt dan vervangen.

Individuele verschillen

Ook wat betreft reukvermogen zijn er verschillen tussen individuen. Deze verschillen worden veroorzaakt door verschillen in genen, maar hebben bijvoorbeeld ook te maken met leeftijd. Hoe ouder je wordt, hoe minder sensitief je reukvermogen wordt. Daarnaast is het bekend dat vrouwen over het algemeen beter kunnen ruiken dan mannen.

Feromonen

Het vomeronasale orgaan (VNO) is een groep receptoren die dichtbij de olfactorische receptoren ligt. VNO-receptoren zijn enkel gespecialiseerd om op feromonen te reageren. Feromonen zijn chemicaliën vrijgelaten door een dier die het gedrag van andere leden van de soort beïnvloeden. De geur van zweet van een vrouw ten tijde van haar ovulatie verhoogt het testosterongehalte bij mannen.

Synesthesie

Synesthesie is de ervaring die sommige mensen hebben waarin stimulatie van één zintuig een waarneming teweegbrengt van een ander zintuig. Iemand associeert dan bijvoorbeeld de smaak van biefstuk met de kleur blauw. Een hypothese voor dit verschijnsel is dat sommige van de axonen van een corticaal gebied vertakken in een ander corticaal gebied en dat mensen met synesthesie meer grijze stof hebben in bepaalde hersengebieden. Wat veroorzaakt synesthesie? Het komt vaak in families voor, dus het lijkt er op dat synesthesie een genetisch component heeft. Uiteraard is het zo dat niemand met een bepaalde vorm van letter-kleur of nummer-kleur synesthesie geboren wordt (je wordt natuurlijk ook niet geboren met de kennis van het alfabet). Een onderzoek heeft aangetoond dat vroege ervaringen een invloed kunnen hebben op het ontwikkelen van synesthesie. Zo heeft een onderzoek laten zien dat er een verband is tussen een kleine groep kinderen die vroeger speelde met koelkastmagneten en het ontwikkelen van letter-kleur synesthesie. De kinderen leerden de letters maar ook de kleur van elk letter. Echter, dit is maar een klein deel van de verklaring voor het ontwikkelen van synesthesie (veel kinderen die met koelkastmagneten spelen, ontwikkelen geen synesthesie).

Wat is de betekenis van perceptie in de cognitieve psychologie? - Chapter 3

Wat is perceptie?

Perceptie wordt gedefinieerd als ervaringen die voortkomen uit stimulatie van de zintuigen. Percepties kunnen veranderen als gevolg van nieuwe informatie en perceptie kan een proces inhouden wat ook wordt gebruikt bij probleemoplossing en redeneren.

Perceptie houdt ook dynamische processen in die komen kijken bij onze acties en onze acties ondersteunen.

Perceptie gaat verder dan zomaar iets waarnemen. Er gebeurt in onze hersenen meer dan waarnemen alleen en daarom is dit lastig na te bootsen met computers. Mensen hebben geen moeite om half verborgen objecten of vage objecten te herkennen, computers wel. Hetzelfde geld voor het herkennen van gezichten of objecten vanuit verschillende perspectieven. Mensen kunnen dit makkelijk, terwijl het voor computers moeilijk is. Dat computers moeite hebben met deze dingen laat zien dat perceptie meer inhoudt dan waarnemen alleen.

Omdat een doel van perceptie is om ons te informeren over de wereld om ons heen is het logisch dat perceptie voortborduurt op een fundament van informatie uit de omgeving. Hierbij is bottom-up verwerking van belang.

Bottom-up verwerking omvat alle informatieverwerking die begint met stimulatie van de receptoren en via het centrale zenuwstelsel in de hersenen terecht komt. Al onze sensorische ervaringen vallen onder bottom-up verwerking. Eenzelfde soort sensorische sensatie kan veroorzaakt worden door veel verschillende dingen. Daarrom is voor perceptie meer nodig dan wordt gebracht via bottom-up verwerking. Perceptie houdt ook de volgende factoren in: de kennis die een persoon van de omgeving heeft, de verwachtingen van personen, en de aandacht voor een bepaalde stimuli. Deze extra informatie vormen de basis voor top-down verwerking. Dit zijn dus processen die beginnen bij de hersenen, de 'top' van het perceptuele proces.

Het idee dat perceptie afhankelijk is van verschillende bronnen van informatie ondersteunt het idee dat perceptie een complex proces inhoudt. Dt is echter het begin. De volgende stap is om er acher te komen hoe waarnemers hun informatie gebruiken.

Wat zijn bestaande opvattingen over objectperceptie?

Wat is Helmholtz' theorie?

Het idee dat perceptie voortkomt uit kennis is al eens bedacht door Hermann von Helmholtz. Hij ontwikkelde een principe dat hij de “theorie van de onbewuste inferentie” noemde. Deze theorie ging er vanuit dat sommige van onze percepties voortkomen uit onbewuste aannames die we maken over de omgeving. Het likelihood principle (waarschijnlijkheidsprincipe) leert ons dat we het object ontvangen die het meest waarschijnlijk het patroon van stimuli heeft veroorzaakt. Dit oordeel over wat het meest waarschijnlijk is rust op zo'n onbewuste aannname.

Wat zijn de gestalt principes van organisatie?

Gestaltpsychologen waren geïnteresseerd in de manier waarop elementen samengevoegd worden door het brein en samen grotere objecten vormen. Ze wilden weten hoe de wereld ontvangen wordt door ons brein. De Gestaltpsychologen stelden een aantal principes van perceptuele organisatie op die een indicatie moesten geven van hoe elementen uit de omgeving georganiseerd worden en samen worden gevoegd. Hier onder volgt een opsomming van een paar van deze principes.

1. Het principe van goede continuatie

Punten die wanneer ze met elkaar verbonden worden resulteren in rechte of subtiel kronkelende lijnen worden gezien als bij elkaar horend. Ook objecten die overlapt worden door andere objecten worden gezien als doorlopend achter het overlappende object. Een voorbeeld die deze wet illustreert is een opgerold stuk touw die als een stuk wordt gezien omdat de punten door lijken te lopen in subtiele lijnen.

2. Het principe van ‘pragnanz’/simpliciteit

Elke stimuluspatroon wordt op een manier gezien dat de resulterende structuur zo simpel als mogelijk is. We zien het symbool van de Olympische Spelen als 5 cirkels, niet als 9 stukjes.

3. Het principe van gelijkheid

Gelijk uitziende objecten worden bij elkaar geplaatst. Dit dient als hulpmiddel om objecten in de omgeving te definiëren.

Er bestaan nog meer principes maar de boodschap is dat gestalt psychologen zich realiseerden dat perceptie meer is dan activatie van receptoren.

Maar waar komen deze principes van organisatie vandaan? Wertheimer beschrijft deze principes als "intrinsieke wetten" en dat impliceert dat ze in het systeem zijn ingebouwd. Dit komt overeen met het idee van de gestalt psychologen dat ervaring perceptie kan beïnvloeden, maar dat de rol van ervaring klein is in vergelijking met de rol van bovengenoemde principes. Dit verschilt dus met het likelihood principe van Helmholtz.

Meer moderne cognitieve psychologen hebben het idee geintroduceerd dat perceptie beïnvloed wordt door onze kennis van regelmatigheden in de omgeving, kenmerken van de omgeving die regelmatig voorkomen. Er kan onderscheid gemaakt worden tussen twee soorten regelmatigheden:

• Fysieke regelmatigheden, dat zijn regelmatig terugkerende fysieke eigenschappen van de omgeving. Mensen kunnen vooral horizontale en verticale oriëntaties beter waarnemen dan andere vormen. Dit wordt ook wel het oblique effect genoemd.

• Semantische regelmatigheden. In taal refereert semantiek aan de betekenis van woorden en zinnen. In perceptie refereert semantiek aan de betekenis van een scène. De kennis over wat een bepaalde scène normaal gesproken inhoudt wordt een scène schema genoemd.

Alhoewel mensen gebruik maken van regelmatigheden in hun omgeving, zijn ze vaak niet bewust van de speciefieke informatie waar ze gebruik van maken.

Wat is Bayesiaanse inferentie?

Bayesiaanse inferentie houdt in dat er een algoritmische procedure wordt gebruikt bij het waarnemen. Hierbij wordt rekening gehouden met vooraf bestaande overtuigingen over een perceptueel resultaat (prior probability) en de waarschijnlijkheid (likelihood) dat dit resultaat daadwerkelijk optreedt op basis van aanvullend bewijs.

Het belangrijkste punt in dit proces is dat perceptie nog steeds begint met sensatie, maar dat alle mogelijkhe betekenissen van de sensatie afneemt door de vooraf bestaande overtuigingen van de persoon over wat de sensatie kan inhouden.

Wat hebben neuronen en kennis van de omgeving met elkaar te maken?

Bepaalde neuronen in de hersenen reageren het best op stimuli die regelmatig voorkomen (zoals horizontale en verticale stimuli). De hersenen zijn hier gevoeliger voor. Het brein is mogelijk evolutionair gevormd door de blootstelling aan de omgeving zodat het de omgeving ook effectiever kan ontvangen. Het mechanisme waardoor de hersenen veranderd worden door ervaring wordt experience-dependent plasticity (ervaringsafhankelijke plasticiteit) genoemd.

Hoe hebben doen en perceptie met elkaar te maken?

Beweging helpt ons objecten in de omgeving meer accuraat weer te geven en voegt extra informatie toe over deze objecten (de ware vorm bijvoorbeeld). Beweging is ook belangrijk voor de constante coördinatie die plaatsvindt tussen de perceptie van stimuli en actie nemen naar deze stimuli toe. We coördineren tussen het zien en herkennen van ons koffiekopje, het grijpen naar het koffiekopje en het oppakken ervan. Er vindt hier dus een coördinatie plaats tussen perceptie en actie. Achter schijnbaar simpele automatische acties zoals het oppakken van een koffiekopje zitten een aantal complexe onderliggende systemen. Deze systemen zijn ontdekt door vroegere experimenten waarbij gedeelten van hersenen bij dieren werden verwijderd (brain lesioning) en door de neuropsychologie (tak van de psychologie dat onderzoek doet naar het gedrag van mensen met een hersenletsel.

Door middel van brain lesioning experimenten op apen zijn wetenschappers er achter gekomen dat bij verwijdering van de temporaalkwab moeilijk onderscheid gemaakt kan worden tussen verschillende objecten met verschillende vormen. Daarom noemden de onderzoekers het pad vanaf de striate cortex (in de frontaalkwab) naar de temporaalkwab de ‘what-pathway’. Bij andere apen werden de pariëtaalkwabben verwijderd, wat als resultaat had dat de apen de afstand en locatie van objecten niet meer konden bepalen. Daarom noemden ze het pad van de striate cortex naar de pariëtaalkwab de ‘where-pathway’. Deze pathways zijn ook verantwoordelijk voor het herkennen en oppakken van ons koffiekopje.

Milner en Goodale gebruikte de neuropsychologische benadering om de twee paden aan te tonen: één via de temporaalkwab (ventral stream) en één via de pariëtaalkwab (dorsal stream). De onderzoekers deden onderzoek naar het gedrag van een vrouw met visuele agnosie - dat betekent dat ze alledaagse objecten, bekende gezichten en geometrische vormen kon herkennen maar wel de kleur en visuele textuur van een object kon herkennen. Onderzoeken die ze met haar deden resulteerde in de conclusie dat zicht-voor-actie waarschijnlijk niet afhankelijk is van hetzelfde mechanisme als zicht-voor-perceptie. Na meer onderzoek concludeerden Milner en Goodale dat de pathway die loopt van de visuele cortext naar de temporaalkwab het perceptie pad (perception pathway) genoemd moest worden en het pad dat loopt van de visuele cortext naar de pariëtaalkwab het actie pad (action pathway) genoemd moest worden.

Alle onderzoeksresultaten bij elkaar genomen leidt tot de conclusie dat het er op lijkt dat het visuele systeem geen unitair systeem is.

Perceptie kunnen we dynamisch noemen omdat het processen inhoudt zoals inferentie en rekening houden met kennis, maar ook vanwege de sterke mate waarmee het gekoppeld is aan actie.

Wat is de rol van cultuur in perceptie?

Er is groeiend bewijs dat perceptuele processen beïnvloedt worden door cultuur. Mensen binnen verschillende culturen lijken verschillende verwerkingsstylen te hebben. Deze verschillen in verwerking lijken ook de verschillen in perceptie te bepalen. De verwerkingsstylen lijken vooral veroorzaakt te worden door het soort sociale structuur en sociale gedrag binnen een cultuur.

Wat is de betekenis van aandacht in de cognitieve psychologie? - Chapter 4

Aandacht is het vermogen te focussen op specifieke stimuli of locaties. Deze benadering van focussen wordt meestal geassocieerd met selectieve aandacht. Selectieve aandacht is het richten van de aandacht op één specifieke stimulus. Verdeelde aandacht verwijst naar het richten van de aandacht op twee of meer dingen. Afleiding wordt gevormd door stimuli die het verwerken van andere stimuli verstoren. Visueel scannen is ook een aspect van aandacht, wat verwijst naar oogbewegingen van bepaalde locaties of objecten naar andere.

Wat waren de eerste onderzoeken naar aandacht?

Vroege experimenten naar aandacht gingen uit van het idee dat aandacht als ‘filter’ dient voor inkomende informatie. De vroege experimenten maakten vooral gebruik van auditieve stimuli, denk hier bijvoorbeeld aan het dichotisch luisterexperiment. Bij dit experiment worden twee verschillende berichten tegelijkertijd in een verschillend oor verteld. Participanten krijgen de opdracht om de aandacht de richten op slechts één van de twee boodschappen en deze zo luid mogelijk te herhalen (dit heet ‘schaduwen’). De andere boodschap moest worden genegeerd. Dit herhalen ging goed, maar als participanten gevraagd werd wat de andere boodschap was konden ze alleen vertellen of ze een vrouwelijke of mannelijke stem hadden gehoord. Broadbents vroege selectiemodel van aandacht stelde dat informatie door de volgende stadia gaat.

1. Het sensorisch geheugen houdt alle inkomende informatie een fractie van een seconde vast en transporteert deze informatie naar het volgende stadium.

2. Het filter identificeert de informatie op basis van zijn fysieke kenmerken – zoals de toon van de stem van de spreker, snelheid, accent – en laat alleen dit bericht door de detector en filtert alle overige berichten.

3. De detector verwerkt informatie om karakteristieken te bepalen op een hoger niveau, zoals de betekenis. Omdat alleen de belangrijke, bedoelde informatie door de filter is gelaten wordt bij de detector alle informatie verwerkt die daar binnen komt.

4. Het kortetermijngeheugen ontvangt de output van de detector en houdt informatie 10-15 seconden vast en transporteert ook informatie naar het langetermijngeheugen.

Dit model wordt ook wel een bottleneck model of filtermodel genoemd, omdat de filter beperkingen stelt aan de informatie die doorstroomt naar ieder stadium. Het ‘cocktail party-effect’ houdt in dat wanneer de aandacht selectief gericht wordt op het luisteren naar één bericht tussen vele anderen (bijvoorbeeld bij het luisteren naar één gesprek tijdens een cocktailparty) alsnog andere berichten kunnen worden opgevangen. Als je bijvoorbeeld tijdens het luisteren naar iemand opeens je naam hoort vallen bij een gesprek van anderen of iemand ‘Help, vuur!’ hoort roepen is sprake van het cocktail party-effect. Dit effect spreekt het model van Broadbent tegen. Dit effect is ook een voorbeeld van top-down verwerking.

In 1964 introduceerde Anne Treisman een aanpassing op het model van Broadbent. Dit wordt de attenuatietheorie van aandacht genoemd. Ze liet het ‘filter’ vervangen door een ‘attenuator’ (een ‘verzwakker’).

De attenuator analyseert de inkomende berichten op.

1. Fysieke eigenschappen (zoals toonhoogte, spreeksnelheid);

2. taal (hoe het bericht groepeert in lettergrepen of woorden);

3. de betekenis (hoe opeenvolgingen van woorden betekenisvolle zinnen creëren).

De attenuatietheorie van aandacht lijkt op de theorie van Broadbent maar in deze theorie kunnen taal en betekenis ook gebruikt worden om de berichten te scheiden. Het model van Treisman wordt ook wel het ‘lekkende filtermodel’ genoemd omdat sommige onbedoelde informatie toch door de attenuator komt.

De laatste output in het model van Treisman is het dictionary unit. Deze bevat opgeslagen woorden, die allemaal een drempel hebben om geactiveerd te worden. Woorden die vaak gebruikt worden of belangrijk zijn (zoals de naam van de luisteraar) hebben een lage drempel en worden dus sneller geactiveerd bij de luisteraar. Hierdoor hoort de luisteraar deze woorden sneller dan woorden die minder belangrijk of veelvoorkomend zijn, zelfs wanneer het heel zacht wordt uitgesproken. Latere onderzoeken kwamen tot late selectiemodellen, waarin verondersteld wordt dat het merendeel van de binnenkomende informatie verwerkt wordt naar betekenis voordat de te verwerken informatie geselecteerd wordt. Als bij woorden met meerdere betekenissen geprimed wordt naar één van de twee betekenissen zal de gehoorde zin ook naar die geprimede betekenis geïnterpreteerd worden.

Wat hebben cognitieve bronnen en cognitieve lading met aandacht te maken?

Er zijn verschillende factoren die aandacht controleren, waaronder cognitieve bronnen en cognitieve lading. Cognitieve bronnen (processing capacity) verwijzen naar het idee dat een persoon een bepaalde cognitieve capaciteit heeft, welke gebruikt kan worden voor het uitvoeren van verschillende taken. Cognitieve lading (perceptual load) is de hoeveelheid van iemands cognitieve bronnen die nodig zijn om een specifieke taak uit te voeren. Sommige makkelijke, goed geoefende taken hebben lage cognitieve ladingen, lage-ladingstaken (low-load tasks). Sommige moeilijke, weinig geoefende taken zijn hoge-ladingstaken (high-load tasks). Lavie (1995) veronderstelde in de load theory of attention dat de hoeveelheid cognitieve bronnen die overblijven als iemand een primaire taak uitvoert bepaalt hoe goed die persoon taakirrelevante stimuli kan negeren. Als iemand zich intens moet concentreren op zijn huiswerk en dit alle aandacht van iemand eist (alle cognitieve bronnen) wordt het gesprek van twee mensen aan een andere tafel vrijwel niet meer opgemerkt. Als een taak minder aandacht opeist worden andere stimuli in de omgeving meer opgemerkt.

Onderzoeken met spelcomputerspelers laten zien dat cognitieve lading subjectief is. Ook is er een grote mate van individuele verschillen in afleidbaarheid tijdens lage-ladingstaken.

Bij een Flanker compatibality task moeten participanten een taak uitvoeren die van hen vereist dat ze hun aandacht richten op een specifieke stimulus en andere stimuli moeten negeren. Taakirrelevante stimuli zijn moeilijker te negeren als deze heel krachtig zijn. Dit wordt geïllustreerd door het Stroop-effect, wat optreedt als je kleuren van woorden moet uitspreken met een tegengestelde kleurnaam. Je ziet bijvoorbeeld het woord “blauw” in het rood gekleurd, het is moeilijk om de kleur op te noemen in plaats van het woord. Dit komt omdat het voorlezen van het woord automatisch gebeurt en het dus moeilijk is om het niet te doen.

Wat is overte aandacht?

Overte aandacht is het richten van de ogen naar de bron waar een stimulus vandaan komt. Deze verschuift met behulp van oogbewegingen. Oogbewegingen worden gemeten met behulp van een apparaat, een eye tracker. Deze laat fixaties zien, plekken waar de blik even op blijft hangen. Hij laat ook lijnen zien die saccadische oogbewegingen indiceren, oogbewegingen van de ene naar de andere fixatie. Er zijn twee factoren die bepalen hoe mensen hun visuele aandacht laten verschuiven:

1. Bottom-up, welke voornamelijk gebaseerd is op visuele kenmerken van de stimulus. De aandacht wordt beïnvloed door saliëntie (opvallendheid) van de stimulus, zoals kleur, contrast of beweging. Wanneer de aandacht onwillekeurig getrokken wordt op basis van saliëntie, wordt dit een attentional capture genoemd. Bottom-up verwerking is hier van toepassing omdat de betekenis onbelangrijk is.

2. Top-down, welke gebaseerd is op de hoeveelheid kennis over de stimulus en de relatie tussen de observant en de stimulus. Dit wordt geassocieerd met scène-schema’s, de kennis van een observant over wat voor stimuli typische scènes bevatten. Mensen kijken langer en vaak als eerst naar stimuli die ‘niet in het plaatje passen’. Vervolgens ligt het ook erg aan de interesse van de observant waar de aandacht op wordt gericht. Als er een scene is met een voetbalwedstrijd en op de achtergrond prachtige gebouwen ligt het aan de interesse voor voetbal of architectuur waar de aandacht op wordt gericht.

   • Dit gebeurt ook in het dagelijks leven, waar gebruikt wordt gemaakt van een “just in time-strategie”, waarbij de oogbewegingen plaatsvinden vlak voor we de informatie nodig hebben die deze verstrekken.

Wat is coverte aandacht?

Bij coverte aandacht verschuift de aandacht van één plek naar een andere plek zonder de ogen te bewegen. Dit is aandacht die niet geassocieerd wordt met oogbewegingen en kan bestudeerd worden aan de hand van een procedure die precueing heet, waarbij een participant een “cue” krijgt gepresenteerd die indiceert waar een stimulus hoogstwaarschijnlijk zal gaan verschijnen. Deze procedure is gebruikt om locatiegebaseerde aandacht te onderzoeken, hoe aandacht op een specifieke locatie is gericht. Uit deze experimenten is onder andere gebleken dat informatieverwerking effectiever is waar de aandacht op gericht is. Het idee was ontstaan dat aandacht als een soort ‘spotlight’ werkt, die de verwerking verbetert wanneer gericht op een specifieke locatie.

Wat is verdeelde aandacht?

Verdeelde aandacht is de verspreiding van de aandacht over twee of meerdere taken.
Verdeelde aandacht kan verbeteren door middel van oefening. Bij veel oefening wordt het verwerkingsproces na een tijd automatisch. Automatische verwerking treedt op zonder inspanning en vraagt om maar een klein deel van cognitieve bronnen. Een voorbeeld uit het dagelijks leven is als iemand onderweg naar zijn werk is en opeens bang is dat hij zijn telefoon thuis heeft laten liggen. Hij voelt in zijn jaszak en merkt dat de telefoon er gewoon in zit. Dit komt omdat het een automatisme is geworden om de telefoon in zijn jaszak te stoppen als hij uit huis gaat en het dus niet meer bewust verwerkt wordt. Bij bewuste verwerking moet altijd inspanning geleverd worden bij verwerking, omdat de regels van verwerking telkens veranderen. Wanneer een taak dus te moeilijk is wordt het ook moeilijker om iets automatisch te verwerken.

Waarom is aandacht bij het autorijden belangrijk?

Uit naturalistisch onderzoek is gebleken dat in 80 procent van de auto-ongelukken sprake was van verslechterde aandacht in de 3 seconden vlak voor het ongeluk. In laboratorium-experimenten waarbij participanten in een simulatie auto moesten rijden, kwam naar voren dat telefoneren tijdens het rijden zorgt dat er minder snel op de rem wordt getrapt wanneer dat nodig is. Ook worden er meer rode stoplichten gemist. Het probleem heeft vaak niets te maken met of de bestuurder zijn telefoon in zijn hand heeft of dat het bellen gebeurd door de telefoon handsfree te gebruiken, maar met dat het rijden met minder cognitieve resources gebeurd. Met een passagier praten tijdens het rijden heeft minder negatieve effecten omdat diegene zich ook bewust is van het verkeer waarin de bestuurder zich bevindt, deze zou bijvoorbeeld stoppen met praten als hij ziet dat er mogelijke gevaarlijke situaties aankomen.

De hoofdboodschap is dat alles wat de aandacht doet afleiden de rijprestaties flink doet verminderen.

Wat komt kijken bij visuele aandacht?

Inattentional blindness treedt op wanneer we onze visuele aandacht op een stimulus richten en daardoor een bijkomende of naaste stimulus niet kunnen zien. Als observanten op één specifieke activiteit moeten letten, kan het zijn dat ze een andere activiteit compleet missen, zelfs als het recht voor hun neus gebeurt.

Change blindness houdt in dat veranderingen in de omgeving niet opgemerkt worden. Dit fenomeen is vooral onderzocht aan de hand van ‘zoek-de-verschillen plaatjes’. Het is erg lastig voor mensen om subtiele veranderingen te zien als ze niet weten waar ze moeten kijken. Als eenmaal de aandacht gericht wordt op het stukje dat anders is, is het vanaf dat moment overduidelijk te zien bij beide plaatjes en blijf je het ook zien. Ook bij filmpjes waarbij stiekem tussendoor iets veranderd wordt, is duidelijk geworden dat dit de meeste mensen niet opvalt omdat ze hun aandacht niet daar op hebben gericht.

In het dagelijks leven is deze blindheid niet zo’n groot probleem omdat het niet nodig is om alle details (zoals nummerplaten van auto’s) te zien om te kunnen voorspellen wat er gaat gebeuren. Bij potentieel gevaarlijke situaties komen vaak stimuli kijken die bewegingen of geluid produceren, waardoor we direct onze aandacht daar op richten. Een voorbeeld is een kind dat voor de auto langs rent waardoor je opeens moet stoppen. Wanneer aandacht automatisch getrokken wordt door een plotselinge auditieve of visuele stimulus heet dit exogenous attention (exogeen is van buiten af). Het tegenovergestelde hiervan is endogenous attention (endogeen is van binnen uit). Hierbij wordt bewust besloten de omgeving te scannen en de aandacht ergens op te richten om bijvoorbeeld een specifieke stimulus te vinden.

Wat is de Feature Integratie Theorie?

Deze theorie van Anne Treisman geeft een verklaring voor hoe we gescheiden eigenschappen als een geheel kunnen zien. Met gescheiden eigenschappen wordt bedoeld dat we beweging, vorm, kleur en diepte met verschillende hersengebieden waarnemen maar toch zien dat het een rollende rode bal is. De feature integration theory bestaat uit twee fasen. De eerste fase is de preattentive stage (preattentieve fase), waarbij objecten geanalyseerd worden in gescheiden eigenschappen. We zijn ons niet bewust van dit proces omdat het gebeurt voordat we ons bewust zijn van het object. Dat dit proces daadwerkelijk bestaat is bewezen aan de hand van experimenten naar illusoire conjunctie. Hierbij zagen participanten voor 1/5 seconde een beeld voorbij flitsen met in het midden vier figuren en aan de linkerkant een cijfer en aan de rechterkant een cijfer. Wanneer de participanten op moesten letten welk cijfer ze zagen ontstond bij de figuren illusoire conjunctie. Een grote gele cirkel en een kleine rode driehoek werden samengevoegd tot een kleine rode cirkel. De tweede fase is de focused attention fase (gerichte aandachtsfase), waar de individuele eigenschappen worden samengevoegd tot een geheel. Hierbij speelt de aandacht een belangrijke rol, wat ook weer geïllustreerd werd in het experiment naar illusoire conjunctie. Als de participanten de opdracht kregen de cijfers te negeren en zich puur te focussen op de vier figuren konden ze daarna vrij eenvoudig alle juiste vormen met bijbehorende kleuren opnoemen. Het richten van de aandacht elimineert dus de illusoire conjunctie. Het syndroom van Balint is een aandoening die optreedt bij schade aan de pariëtaalkwab. Hierbij kunnen de patiënten hun aandacht niet meer focussen op individuele objecten. Als deze zelfs tien seconden naar twee figuren mogen kijken treedt alsnog illusoire conjunctie op. Dit bevestigt de juistheid van de theorie van Treisman.

Hoe wordt er over emotie en aandacht gedacht?

Voor een hele lange tijd heeft men aandacht en emotie gezien als twee verschillende entiteiten. Daarom werden beiden binnen verschillende velden van de psychologie onderzocht. Sinds de laatste twintig jaar wordt steeds meer ingezien dat aandacht en emotie sterk met elkaar samenhangen op veel verschillende manieren. Voor sommige onderzoekers zijn de twee zelfs onafscheidbaar.

Wat zijn het kortetermijn geheugen en werkgeheugen? - Chapter 5

Geheugen wordt gedefinieerd als de processen die betrokken zijn bij het vasthouden, terughalen en gebruiken van informatie over stimuli, beelden, gebeurtenissen en vaardigheden nadat de originele informatie niet langer aanwezig is. Een tweede definitie beschrijft het geheugen als een proces dat actief is wanneer een ervaring uit het verleden invloed heeft op gedachten en gedrag in het nu of de toekomst. Het geheugen bestaat uit verschillende onderdelen. Het eerste onderdeel waar informatie binnenkomt is het sensorisch geheugen, waarin de informatie heel kort vastgehouden wordt om perceptie mogelijk te maken. Het volgende onderdeel is het kortetermijngeheugen of werkgeheugen, waarin een beperkte hoeveelheid informatie ongeveer 10-15 seconden kan worden vastgehouden. Daarna kan informatie worden opgeslagen in het langetermijngeheugen, dat op zijn beurt verdeeld kan worden in drie componenten: het episodisch geheugen, het semantisch geheugen en het procedureel geheugen.

1. Het episodisch geheugen is verantwoordelijk voor het opslaan van persoonlijke ervaringen.
2. In het semantisch geheugen algemene feitenkennis opgeslagen wordt.
3. In het procedureel geheugen wordt informatie over automatische processen opgeslagen, die onbewust kan worden teruggehaald.

Wat is het modale geheugenmodel?

Het modale geheugenmodel is in 1968 ontwikkeld door Atkinson en Shiffrin. Dit model heet zo omdat het vele onderdelen van daarvoor voorgestelde geheugenmodellen bevatte. De fases binnen dit model worden de structurele onderdelen genoemd. De drie hoofdonderdelen zijn:

1. Sensorisch geheugen, de fase die alle binnenkomende informatie voor seconden of fracties van seconden vasthoudt.

2. Kortetermijn geheugen/Short-term memory(STM) houdt 5-7 items vast voor 15-30 seconden.

3. Langetermijn geheugen/Long-term memory(LTM) kan een grote hoeveelheid informatie voor jaren of zelfs decennia vasthouden.

Deze drie soorten van geheugen worden de structurele kenmerken van het model genoemd.

Volgens Atkinson en Shiffrin bestaat het geheugen ook uit controleprocessen, welke actieve processen zijn die gecontroleerd worden door de persoon en kunnen verschillen bij de ene taak en de andere. Controleprocessen zijn bijvoorbeeld het herhalen van telefoonnummers in het hoofd om het te onthouden. Andere controleprocessen zijn strategieën die je kunt gebruiken om een stimulus beter te kunnen onthouden. Het proces van telefoonnummers opslaan in het LTM wordt encoding (codering) genoemd. Het terughalen van een telefoonnummer na een paar dagen wordt retrieval (ophalen) genoemd. Voordat we informatie uit het LTM bewust kunnen terughalen moet die eerst weer naar het STM verplaatst worden. De componenten van het geheugen opereren dus niet op zichzelf.

Wat is het sensorische geheugen?

Het sensorische geheugen is de instandhouding, voor korte perioden van de effecten van sensorische stimulatie. Dit kan bijvoorbeeld gevisualiseerd worden door te denken aan een vuurwerksterretje. Als je deze snel kronkelbewegingen laat gaan zie je een spoor van licht omdat de voorgaande beelden nog even in het sensorisch geheugen blijven hangen. Deze instandhouding van de perceptie van licht wordt persistentie van visie genoemd. Dit effect treedt ook op wanneer we een film bekijken, we zien vloeiende bewegingen in plaats van snel wisselende plaatjes.

Wat is het experiment van Sperling?

Sperling wilde weten hoeveel informatie mensen kunnen opnemen uit kort gepresenteerde stimuli. Hij liet een plaatje met letters voorbij flitsen en vroeg zijn participanten zoveel mogelijk letters te onthouden. Hij maakte gebruik van de whole report method. Dit houdt in dat de participanten zoveel mogelijk letters moesten rapporteren als mogelijk vanuit de hele matrix. Mensen onthielden gemiddeld 4.5 van de 12 letters. Daarna maakte Sperling gebruik van het partial report method om te bepalen of deze letters onthouden waren omdat ze maar 4.5 letters hadden kunnen zien in deze korte periode of dat ze maar 4.5 letters hadden kunnen onthouden nadat ze de matrix zo kort hadden gezien. Bij deze partial report model-techniek liet hij het plaatje met de letters weer voorbij flitsen, maar deze keer liet hij direct daarna een lage, middelhoge of hoge toon horen. Deze toon bepaalde of de observanten de bovenste rij letters, de middelste of de onderste rij letters moesten onthouden. In dit geval, waar er 4 letters in een rij stonden, onthielden de participanten gemiddeld 3.3 letters van de 4. Hieruit concludeerde Sperling dat de participanten direct nadat het plaatje was getoond 82% van het plaatje hadden gezien, maar niet alle letters konden rapporteren omdat deze letters snel vervaagden als de initiële letters werden benoemd. Toen hij nog een extra experiment deed met de letters en de tonen gebruikte hij de delayed partial report method: de tonen werden pas een seconde na het zien van het plaatje gepresenteerd aan de participanten. Bij deze conditie onthielden participanten nauwelijks meer dan 1 letter uit het bedoelde rijtje. Resultaten uit deze experimenten hebben aangetoond dat alle binnenkomende sensorische informatie geregistreerd wordt maar ook wordt vergeten binnen een seconde. Dit korte sensorische geheugen voor visuele stimuli wordt het iconisch geheugen of visuele icoon genoemd. Ander onderzoek heeft aangetoond dat er ook een aanhoudendheid is voor geluid in de geest. Dit wordt het echoïsch geheugen genoemd.

Wat is het kortetermijngeheugen?

Het kortetermijngeheugen (STM) is het systeem dat betrokken is bij kleine hoeveelheden informatie opslaan voor korte tijdsperiodes. Het kortetermijngeheugen wordt vooral getest aan de hand van de recall-methode, waarbij participanten een aantal woorden moeten onthouden en later weer opnoemen. Als 3 van de 10 woorden worden onthouden is er een recall van 30%. Deze experimenten dienen om de duur van het STM te meten.

Proactieve interferentie is interferentie die optreedt als geleerde informatie in de weg staat van nieuw te leren informatie. Wanneer je een rij van 10 woorden hebt geleerd, zul je daarna minder goed nog een rijtje van 10 woorden kunnen leren omdat het vorige rijtje daarbij stoort. Als het nieuwe rijtje ook nog eens heel erg op het vorige rijtje lijkt wordt het nog moeilijker het te onthouden. Het STM kan, zonder oefening, 15-20 seconden informatie vast houden voordat het vervaagt of naar het LTM verplaatst. Er is buiten een tijdslimiet ook nog een limiet voor de hoeveelheid informatie die het STM kan opslaan. Het aantal items dat in het STM kan worden opgeslagen varieert van 4 tot 9. De capaciteit van het STM wordt gemeten aan de hand van onder andere de digit span. Dit is het aantal cijfers dat iemand kan onthouden. De meeste mensen kunnen 5 tot 8 cijfers onthouden.

Andersom bestaat er ook retroactieve interferentie en dat treedt op wanneer iets nieuws leren interfereert met het herinneren van iets dat eerder geleerd is.

Wat is chunking?

Meer dan 9 items onthouden gebeurt redelijk vaak, als bijvoorbeeld gekeken wordt naar het aantal woorden in zinnen. Iemand kan een zin met meer dan 9 woorden vaak redelijk gemakkelijk herhalen. Dit gebeurt aan de hand van chunking. Een aantal losstaande woorden kunnen samengevoegd worden door er een zin van te maken, waardoor alle woorden makkelijker worden onthouden. Een chunk wordt gedefinieerd als een verzameling elementen die sterk geassocieerd worden met elkaar maar zwak zijn geassocieerd met elementen in andere chunks.

Wat is het werkgeheugen?

Werkgeheugen werd door Baddeley en Hitch geintroduceerd en wordt gedefinieerd als een systeem met gelimiteerde capaciteit voor tijdelijke opslag en manipulatie van informatie, voor complexe taken zoals inzicht, leren en redeneren. Het verschil tussen het werkgeheugen en het STM:

• STM houdt zich alleen bezig met het opslaan van informatie voor een korte tijd, het werkgeheugen houdt zich bezig met het manipuleren van informatie tijdens complexe cognitie.

• STM bestaat uit een enkele component, het werkgeheugen bestaat uit meerdere componenten.

Het werkgeheugen manipuleert informatie aan de hand van:

1. De fonologische lus;

2. het visuospatiële schetsblok;

3. de centrale executieve.

De fonologische lus bestaat uit twee componenten, namelijk de fonologische opslag en het articulatieve herhalingsproces en verwerkt verbale en auditieve informatie. De fonologische opslag heeft een beperkte capaciteit en houdt informatie voor slechts een paar seconden vast. Het articulatieve herhalingsproces is verantwoordelijk voor herhaling die voorkomt dat items in de fonologische opslag vervagen. Het visuospatiële schetsblok verwerkt visuele en ruimtelijke(spatiële) informatie. Dit gebruik je als je in je hoofd een beeld maakt van de route die je moet afleggen of als je een puzzel probeert op te lossen. Het visuospatiële schetsblok en de fonologische lus zijn beide verbonden aan de central executive. Dit is waar het grootste deel van het werk van het werkgeheugen plaats vindt. Deze trekt informatie uit het LTM en coördineert de activiteit van de fonologische lus en het visuospatiële schetsblok, door te focussen op specifieke delen van een taak en de aandacht te wisselen tussen taken. De central executive bepaalt hoe aandacht wordt verdeeld tussen taken en combineert de verschillende bronnen van informatie om taken te doen.

Wat weten we over de fonologische lus?

Drie fenomenen die het idee steunen van een gespecialiseerd taalsysteem:

1. Fonologisch gelijkheids-effect is de verwarring tussen letters die bijna hetzelfde klinken, zoals “F” en “S”. Dit gebeurt als woorden worden verwerkt in de fonologische opslag.

2. Het woordlengte-effect treedt op wanneer het geheugen voor lijsten van woorden beter is voor korte woorden dan voor lange woorden. ‘Tas, hond, bloem, kaart, been, oog, ster, huis’ is makkelijker te onthouden dan ‘specialisatie, gelijkenis, erfenis, eigendommen, olifant, vuilniszak’ omdat deze woorden korter zijn. Dit effect treedt op omdat het meer tijd kost om lange woorden te herhalen door het articulatieve herhalingsproces.

3. Articulatieve onderdrukking vindt plaats wanneer iemand irrelevante geluiden herhaalt zoals “de, de, de...”. Deze herhaling staat in de weg van het geheugen omdat het spreken in de weg staat van het herhalen (in de fonologische lus).

Wat weten we over het visuespatiële schetsblok?

Het visuospatiële schetsblok verwerkt visuele en ruimtelijke informatie en is daarom betrokken bij visuele inbeelding (visual imagery), wat het inbeelden is van visuele beelden terwijl de fysieke visuele stimulus niet aanwezig is. Dit wordt kan geïllustreerd aan de hand van experimenten, waarbij plaatjes vanuit verschillende hoeken worden geïllustreerd en moeten worden vergeleken om dezelfde te vinden. Om deze plaatjes te vergelijken moeten ze geroteerd worden in het hoofd. Dit heet mentale rotatie.

Wat weten we over het central executive?

Het central executive zorgt ervoor dat het werkgeheugen ‘werkt’ omdat het, het controle punt is van het werkgeheugensysteem. Het werd door Baddeley beschreven als de aandachtsbepaler. Het central executive is onder andere bestudeerd aan de hand van patienten met hersenschade aan de frontaalkwab, welke een centrale rol speelt in het werkgeheugen. Een voorbeeld van gedrag van deze patienten is perseveratie, herhaaldelijk hetzelfde gedrag tonen, zelfs als dit niet het gewenste doel bereikt. Dit komt omdat er een defect is aan het central executive, waardoor de aandacht niet meer kan worden gecontroleerd. Hiermee werd ook aangetoond dat individuele verschillen in de capaciteit van het werkgeheugen niet alleen reflecteert hoeveel items iemand kan vasthouden, maar ook hoe efficiënt irrelevante informatie buiten het werkgeheugen kan worden gehouden.

Wat weten we over de episodische buffer?

Baddeley’s driecomponentensysteem kon veel verklaren, maar niet alles. Een voorbeeld hiervan is dat het werkgeheugen meer onthoudt dan verwacht wordt. De capaciteit van het werkgeheugen kan worden vergroot aan de hand van chunking. Baddeley vond het nodig om dit component toe te voegen aan zijn model. Dit component noemde hij de episodische buffer, die informatie kan opslaan (en zo voor extra capaciteit zorgt) en verbonden is met het LTM (waardoor uitwisseling tussen het werkgeheugen en LTM mogelijk is). Naast het model van Baddeley is er ook nog het model van Nelson Cowan. Dit model (embedded processes model) is gericht op hoe het werkgeheugen gerelateerd is aan aandacht en beweert dat het werkgeheugen en aandacht in feite hetzelfde mechanisme zijn. Dit wordt gesteund door het feit dat bepaalde dezelfde hersengebieden actief worden bij aandachts- en werkgeheugentaken.

Wat weten we over het werkgeheugen in relatie tot de hersenen?

Hieronder worden een aantal (hiervoor genoemde) methoden opgesomd om de connectie tussen cognitief functioneren en het brein te bepalen:

1. Analyse van gedrag na hersenschade, bij dieren (hersenablatie) & Bij mensen (neuropsychologie);

2. opnames van enkele neuronen bij dieren (recording from a neuron);

3. opnames van elektrische signalen bij het mensenbrein (event-related potential);

4. hersenactiviteit meten in het mensenbrein (brain imaging).

Deze methoden worden ook gebruikt om het werkgeheugen te bestuderen. Volgende onderzoeken zijn ontwikkeld om te bepalen waar informatie opgeslagen zit in het brein, aan de hand van uitstellen of wachten.

Hersenschade: hoe schade aan, of verwijdering van de prefrontale cortex effect heeft op het vermogen om voor korte tijdsperiodes te herinneren. Apen waarbij de prefrontale cortex werd verwijderd konden zich niet meer herinneren onder welke van de twee bekertjes het eten verstopt zat als er even kort een scherm voor werd geplaatst. Zo'n taak wordt een uitgestelde responstaak genoemd.

Neuronen: Dat de prefrontale cortex belangrijk is voor het werkgeheugen wordt ondersteund door onderzoek dat aantoont dat sommige neuronen in de prefrontale cortex informatie behouden zelfs nadat de originele stimulus niet meer getoond wordt. Neuronen blijven nog voor een korte periode vuren als deze gestimuleerd worden. Neuronen van het werkgeheugen zitten verspreid over de gehele cortex, niet alleen de prefrontale. Onderzoek naar neurale activiteit van het werkgeheugen heeft aangetoond dat probleem oplossen, woorden en cijfers, object bepalen en ruimtelijke taken door de hele cortex verwerkt worden.

Hersenactiviteit: Gebieden in het brein die actief zijn bij werkgeheugentaken, en hoe de hersenen van mensen met een goed en slecht werkgeheugen presteren bij werkgeheugentaken. Dit is veelal onderzocht aan de hand van fMRI-scans en PET-scans. Deze onderzoeken hebben aangetoond dat hersenactiviteit die betrokken is bij het werkgeheugen naast de prefrontale cortex, ook plaatsvindt in andere gebieden van de frontaalkwab zoals gebieden van de pariëtaal kwab en het cerebellum.

Hoe werkt het langetermijngeheugen? - Chapter 6

Wat is het langetermijngeheugen?

Het langetermijngeheugen (LTM) is het systeem dat informatie opslaat voor lange perioden. Het LTM heeft betrekking op herinneringen vanaf 30 seconden geleden tot de allereerste herinneringen. Recente herinneringen zijn het meest gedetailleerd, deze details vervagen als de tijd vordert en vaak verdwijnen de specifieke herinneringen uiteindelijk helemaal. Net als het werkgeheugen is het LTM een dynamisch systeem. Het LTM biedt een archief dat we als referentie kunnen gebruiken als we ons verleden herinneringen willen ophalen. Het biedt een enorme hoeveelheid aan achtergrondinformatie die we constant gebruiken als we ons werkgeheugen gebruiken om te bepalen wat er precies gebeurt op een moment. Dit komt voort uit interactie tussen het STM/Werkgeheugen en het LTM.

De grenzen tussen het STM en LTM werden in 1962 onderzocht door B.B. Murdoch aan de hand van de serial position-methode. Hierbij werd een lijst van woorden rustig opgenoemd en aan het einde moest de proefpersoon alle woorden opschrijven die hij zich nog kon herinneren. Hierbij ontdekte hij een functie, de serial position curve. De serial position curve toonde aan dat het geheugen de woorden aan het begin en aan het einde van de lijst beter vasthoudt dan woorden die verder in de lijst stonden. Het feit dat stimuli die aan het begin wordt getoond beter wordt onthouden dan latere stimuli wordt het primacy-effect genoemd. Een verklaring voor het primacy-effect is dat participanten de woorden die aan het begin gehoord worden kunnen herhalen in hun hoofd en ze zo in het LTM kunnen plaatsen. Hoe meer woorden gehoord worden, hoe meer de aandacht moet worden verspreid en hoe moeilijker het dus wordt om ze te onthouden. Er bestaat ook een beter geheugen voor stimuli die aan het einde worden getoond. Dit heet het recency-effect. Een mogelijke uitleg hiervoor is dat de laatste woorden in het rijtje worden beter onthouden omdat er deze nog vers in het STM liggen. Dit is op de volgende manier getest: de participanten mochten deze keer pas na 30 seconden na het horen van het rijtje met woorden de onthouden woorden opnoemen. Deze keer was er geen sprake van het recency-effect.

Hoe verloopt de verwerking naar het langetermijngeheugen?

Informatie wordt in het LTM op een andere manier gecodeerd dan in het STM. Visueel, auditief en semantisch coderen gebeurt ook in het LTM. Visuele codering gebeurt hier als je iemand herkent aan zijn uiterlijk. Auditieve codering gebeurt bijvoorbeeld als je een zanger herkent aan zijn stem en semantische codering gebeurt wanneer je de context begrijpt van iets dat gebeurd is in het verleden. Semantische codering is predominant in het LTM, wat geïllustreerd kan worden aan de hand van fouten die mensen maken bij LTM-taken. Een woord als ‘pantalon’ verkeerd herinneren als ‘broek’ bewijst dat vooral de betekenis van het woord is onthouden in plaats van zijn visuele of auditieve eigenschappen.

Waar is de locatie van het langetermijngeheugen?

Aan de hand van de methode van het bepalen van dissociaties zijn in geheugenonderzoek scheidingen tussen het STM en LTM onderzocht. Hierbij is gevonden dat deze twee systemen aan de hand van verschillende mechanismen werken. Een beroemd geval van een werkend STM maar een absent LTM is het geval van een man waarbij de hippocampus aan beide kanten van de hersenen was verwijderd (in 1953) om zijn epileptische aanvallen te elimineren. De epilepsie was verdwenen maar ook zijn vermogen om nieuwe lange-termijnherinneringen te vormen. Het gevolg was anterograde en retrograde amnesie.

Een andere casus is die van Clive Wearing. Door een virale encephalitis (hersenontsteking) werden delen van zijn mediale temporaalkwab beschadigd. Hier bevinden zich diverse structuren die betrokken zijn bij het geheugen, zoals de hippocampus en amygdala. Clive Wearing was door de beschadiging niet meer in staat om nieuwe informatie op te slaan, hij kon maar 1 of 2 minuten lang informatie vasthouden. Dit demonstreert het onderscheid tussen STM en LTM. De casus van K. F. laat het tegenovergestelde effect zien, hij heeft een normaal LTM, maar zijn STM is aangedaan. K. F. had schade in de pariëtaalkwab na een motorongeluk. Zijn digit span was drastisch verlaagd, terwijl hij nog wel in staat was om nieuwe herinneringen te vormen en op te slaan in het LTM. Het bijzondere aan deze casussen is dat ze exact tegenovergestelde problemen laten zien. Dit wordt een dubbele dissociatie genoemd.

Recent onderzoek met neuroimaging-technieken laat zien dat de hippocampus en mediale temporaalkwab inderdaad betrokken zijn bij LTM-processen, maar ook voor een deel betrokken zijn bij het STM. Hoewel er sterk bewijs is voor het onderscheid tussen STM en LTM, is er dus ook bewijs dat ze niet zo sterk apart van elkaar staan als voorheen werd verondersteld.

Wat zijn het episodische en semantische geheugen en hoe verschillen deze van elkaar?

Er zijn verschillende onderdelen van het LTM, maar er zijn twee hoofdvormen: expliciet en impliciet geheugen. Het expliciete geheugen bestaat uit het episodisch geheugen voor persoonlijke gebeurtenissen en het semantisch geheugen voor kennis en feiten. Dit geheugen is expliciet omdat de inhoud ervan beschreven of gerapporteerd kan worden. Het expliciete geheugen wordt ook wel het bewuste geheugen of declaratieve geheugen genoemd. Het impliciete geheugen bestaat uit herinneringen die gebruikt worden zonder dat we ons er bewust van zijn. De inhoud hiervan is onbewust dus kan niet beschreven of gerapporteerd worden. Een voorbeeld van impliciet geheugen is ‘priming’. Het impliciete geheugen wordt ook wel het onbewuste geheugen of non-declaratieve geheugen genoemd.

Het expliciete geheugen bestaat uit het episodisch en semantisch geheugen. Het onderscheid dat hier tussen wordt gemaakt is gebaseerd op de verschillende typen informatie en op de verschillende typen ervaring. Het episodisch geheugen heeft te maken met mentaal tijdreizen, wat de ervaring is van in het hoofd terug reizen in de tijd en zo een herinnering aan een ervaring ophalen, bijvoorbeeld het bezoeken van de Eiffeltoren in 2004. Endel Tulving (1985) beschreef dit mentale tijdreizen als herinneren of zelfkennis. Deze herinneringen hoeven niet per se accuraat te zijn! Het semantisch geheugen zorgt voor de toegang tot kennis van de wereld die niet gelinkt hoeft te zijn met persoonlijke ervaringen of gebeurtenissen. Deze kennis refereert naar dingen die we weten en waar we bekend mee zijn. Tulving beschreef dit als ‘het kennen’.

Neuropsychologisch onderzoek heeft uitgewezen dat het semantische en episodische geheugen aan de hand van verschillende mechanismes werken. Er zijn patiënten waarbij het episodisch geheugen aangetast is en het semantische intact is, wat bewijst dat het twee losstaande systemen zijn. Dit wordt ook wel dubbele dissociatie genoemd. Deze mensen kunnen zich wel nog herinneren waar het keukengerei ligt, maar niet meer waar hun kinderen zijn geboren en wat voor emoties zij hierbij hadden ervaren. Interpretatie van resultaten van onderzoeken met mensen met hersenletsel is gecompliceerd, omdat het letsel vaak verschilt van patiënt tot patiënt.

Als mensen schade hebben aan het semantisch geheugen kunnen ze bijvoorbeeld moeilijk boodschappen doen omdat ze de woorden op het boodschappenlijstje niet meer herkennen. Ze kunnen zich nog wel belangrijke gebeurtenissen in hun leven herinneren.

Er is nog meer bewijs gevonden aan de hand van brain imaging. Participanten moesten eigen semantische herinneringen en episodische herinneringen inspreken in een voice-recorder. Deze moesten ze later terugluisteren terwijl ze aan een MRI-scanner zaten. Als ze de semantische en episodische herinneringen terugluisterden lichtten er verschillende gebieden in de hersenen op, wat bewijst dat het episodische en semantische geheugen losstaande systemen zijn. Er is ook wel sprake van overlap tussen semantisch en episodisch geheugen. Soms worden semantische herinneringen gecreëerd door ervaring waarbij later de episodische herinnering verdwijnt. Als we afstuderen zullen we ons dat nog een lange tijd herinneren, maar de persoonlijke ervaring daarvan verdwijnt na verloop van tijd en dan herinneren we ons alleen nog maar de feiten van die ervaring zoals het jaartal waarin we afgestudeerd zijn en op welke universiteit dat was. Dit wordt de semantisatie van oude herinneringen genoemd. Er is ook een andere overlap waarbij semantische herinneringen beter onthouden worden als ze relevant zijn door persoonlijke ervaring. Iemand die zelf jaren lang gebasketbald heeft en naar een basketbalwedstrijd kijkt kan zich veel meer feiten herinneren van de wedstrijd dan iemand die niet zo veel met basketbal ervaren heeft.

Wat is het effect van ouder worden op het geheugen?

Ouder worden beinvloedt verschillende herinneringen in verschillende mate. Het semantische geheugen verbetert tot ongeveer het 60e - 65e levensjaar. Het impliciete geheugen laat daarentegen weinig verandering zien van de vroege volwassenheid tot de late volwassenheid. Voornamelijk het episodische geheugen verslechtert snel op late leeftijd. Longitudinale data, dat gecorrigeerd is voor oefeneneffecten, ondersteunen deze bevindingen.

Hoe interacteren het episodisch geheugen en het semantische geheugen met elkaar?

Wanneer we ervaringen opdoen die we later zullen herinneren brengen we veel kennis met onszelf mee. Onze kennis (het semantisch geheugen) leidt onze ervaringen en beïnvloeden de episodische herinneringen die volgen uit die ervaring.
De interactie tussen het episodische en semantisch geheugen is ook belangrijk voor het autobiografisch geheugen. Dit is het geheugen voor specifieke ervaringen uit ons leven. Deze kunnen zowel episodische componenten als semantische componenten omvatten. Feiten die geassocieerd worden met persoonlijke ervaringen worden persoonlijke semantiche herinneringen (personal semantic memories) genoemd.

Vertrouwdheid (familiarity) wordt geassocieerd met het semantische geheugen, omdat het niet geassocieerd is met de omstandigheden waar binnen de kennis is verkregen. Herinnering (recollection) wordt geassocieerd met het episodische geheugen omdat het details omvat over wat er gebeurde toen de kennis werd verkregen.

De conclusie die wordt getrokken uit de onderzoeken naar deze vormen van geheugen is dat semantische herinneringen in eerste instantie worden verkregen door persoonlijke ervaringen die de basis zijn voor episodische herinneringen, maar de herinnering aan deze everaringen vervaagt vaak en dan blijft alleen de semantische herinnering over.

Wat is 'priming'?

Eén type van impliciet geheugen is priming, een verandering in respons als gevolg van onbewuste beïnvloeding door voorafgaande blootstelling aan een zelfde of gelijke stimulus. Er kan zowel sprake zijn van positieve priming (wat zorgt voor een snellere/meer accurate respons) als negatieve priming, maar positieve priming is het meest onderzocht. Repetition priming treedt op als de teststimulus hetzelfde is of lijkt op de geprimede stimulus. het woord dat eerder is getoond wordt sneller herkend dan een nieuw woord. Zelfs als de geprimede stimulus onbewust is gezien. Conceptuele priming treedt op als de geprimede stimulus gebaseerd is op dezelfde betekenis als de teststimulus. Het zien van het woord ‘roofdier’ zorgt ervoor dat woorden die later getoond worden die gerelateerd zijn aan roofdier (leeuw) sneller worden herkend dan woorden die hier niet aan gerelateerd zijn (ijsblok).

Het Propaganda-effect houdt in dat mensen statements die ze eerder gelezen of gehoord hebben eerder als waar bestempelen, puur omdat ze deze eerder hebben gezien. Een soortgelijk effect treedt op wanneer mensen advertenties moeten beoordelen en ze deze de week er voor onbewust hebben gezien (de experimentator zei niet dat ze bij het lezen van het tijdschrift op de advertenties moesten letten). De advertenties die zij de week ervoor hebben gezien worden positiever beoordeeld, ook al kunnen zij zich niet herinneren de advertentie gezien te hebben.

Een ander type van impliciet geheugen is procedureel geheugen of vaardigheidsgeheugen, het geheugen voor dingen doen. De vaardigheid om blind te typen is hier een voorbeeld van. Mensen kunnen heel veel dingen doen zonder er bewust over na te denken. Sommige dingen worden zelfs moeilijker als men er weer over na moet denken.

Klassiek conditioneren is ook een vorm van impliciet geheugen omdat er onbewust verbindingen worden gelegd tussen twee neutrale stimuli. Als iemand een keer gebeten is door een Duitse herder en hij de week daarna een hond ziet wordt hij weer bang. Dit komt door klassieke conditionering. De reden dat dit bij impliciet geheugen hoort is omdat deze respons kan blijven optreden zelfs als er geen bewuste link meer is tussen twee stimuli. Op deze manier kunnen ook fobieën ontstaan.

Een interessant resultaat van onderzoek van Duval is dat zowel het episodische geheugen systeem als het semantisch geheugen systeem moet functioneren om ons in staat te stellen na te denken over onze persoonlijke toekomst. Addis (2007) suggereert dat het hoofddoel van het episodisch geheugen systeem wellicht niet het herinneren van het verleden is, maar om mensen in staat te stellen om zich mogelijke toekomstige scenario's voor te stellen en daarop te anticiperen.

Hoe wordt informatie opgeslagen en opgehaald? - Chapter 7

Encoderen (encoding) is het vergaren en opslaan van informatie in het LTM. Informatie vanuit het LTM transporteren naar het werkgeheugen wordt ophalen/herroepen (retrieval) genoemd.

Hoe krijgen we informatie in het langetermijngeheugen?

Er zijn verschillende methoden om informatie op te slaan in het geheugen. Een eerste methode is herhaling. Maintenance rehearsal (instandhoudings-herhaling) is herhaling die gebruikt wordt om informatie in het STM/Werkgeheugen te houden. Met deze methode wordt niet nagedacht over de betekenis of context waardoor het snel weer vergeten wordt. Dit doe je bijvoorbeeld als iemand je een postcode geeft en je deze moet onthouden tot je een papiertje hebt gevonden om het op te schrijven. Daarna vergeet je de postcode vrij snel. Elaborative rehearsal (bewerkende herhaling) is effectiever bij het opslaan van informatie in het LTM, omdat hierbij actief betekenis wordt verleend aan de nieuwe informatie en je het zo relevant voor jezelf maakt. Ook het koppelen van nieuwe informatie aan bestaande kennis is een manier van elaborative rehearsal. Een theorie die bevestigt dat dit goed werkt om LTM’s te maken is de Levels-of-Processing Theory.

Wat houdt de 'levels of processing theory' in?

De Levels-of-processing Theory (LOP) is ontwikkeld in 1972 door Craik en Lockhart. Deze theorie zegt dat ‘diepgaande’ verwerking van informatie zorgt voor een betere encodering en ophalen (dus geheugen) dan ‘oppervlakkige’ verwerking. Shallow processing (oppervlakkige verwerking) heeft betrekking tot weinig aandacht. De aandacht wordt alleen gericht op uiterlijke eigenschappen, zoals de lengte van een woord. Tijdens maintenance rehearsal wordt deze manier gebruikt. Deep processing (diepe verwerking) heeft betrekking tot grondige aandacht, focussen op de betekenis van een item en het relativeren aan iets anders. Je kunt bedenken waar het item handig voor is, er een beeld of verhaal rond creëren. Dit gebeurt tijdens elaborative rehearsal. Tegenwoordig is deze theorie minder belangrijk omdat wetenschappers er achter zijn gekomen dat het heel moeilijk is om te bepalen wat precies diepte van verwerking (depth of processing) inhoudt. Het basisidee van de theorie (het ophalen van herinneringen wordt beïnvloedt door hoe informatie is encoded) wordt nog steeds breed geaccepteerd en veel onzoek heeft de relatie tussen encoderen en retrieval aangetoond.

Hoe kan informatie ge-encodeerd worden?

• Visuele beelden maken die op de woorden gebaseerd zijn. Visuele beelden maken op basis van de woorden helpt. Dit is bewezen aan de hand van het gepaarde associatie-leren, waarbij de ene helft van de participanten woordparen moesten onthouden aan de hand van herhaling van de woorden. De andere helft moest de twee woorden aan elkaar koppelen door er plaatjes van in het hoofd te maken. De tweede groep onthield twee keer zoveel woorden als de eerste.

• Relaties vormen tussen woorden en jezelf. Relaties vormen tussen woorden en jezelf helpt door het zelfreferentie-effect: Het geheugen werkt beter als je een woord aan jezelf moet koppelen. Een mogelijke verklaring is dat personen iets koppelen aan iets dat ze al goed kennen, namelijk zichzelf.

• Informatie genereren. Informatie genereren verwijst naar het generatie-effect, wat inhoudt dat informatie beter het hoofd in gaat door het actief bewerkstelligen van informatie, bijvoorbeeld door het op te schrijven in een samenvatting.

• Informatie organiseren. Informatie organiseren: Het geheugen gebruikt organisatie om makkelijkere toegang tot informatie te krijgen. Dit gebeurt bijvoorbeeld als je het volgende rijtje ziet: ‘paard, varken, hond, schoen, rok, tas’. Als je de woorden die in een bepaalde categorie passen bij elkaar voegt ben je al bezig met organiseren. Deze categorieën kunnen dienen als retrieval cue. Informatie organiseren in ‘bomen’ met vertakkingen helpt heel goed bij het onthouden ervan. Ook bij studeren is dit erg handig. Ook plaatjes maken van onsamenhangende verhalen zorgt ervoor dat dit beter onthouden wordt. Het verhaal wordt zo georganiseerd van de ene zin naar de volgende.

• Toetsen. Toetsen van stof is effectiever bij studeren dan herlezen. Als je getest wordt op de kennis door bijvoorbeeld oefenvragen of als je na het lezen zoveel mogelijk opschrijft dat je hebt onthouden, is dat effectiever dan het steeds opnieuw lezen. Dit effect treedt niet direct op, maar na een week is door de groep die zoveel mogelijk op heeft geschreven veel minder vergeten! Dit heet ook wel het testing-effect.

Retrieval: hoe krijgen we informatie uit het geheugen?

De meeste fouten die we maken bij het geheugen komt door het verkeerd ophalen van informatie. Dit is dus een heel belangrijk onderdeel van het geheugen.

Wat zijn 'retrieval cues'?

Retrieval cues kunnen woorden of andere stimuli zijn (geluid of een geur) die helpen bij het herinneren van informatie die in het geheugen zijn opgeslagen. Dit is het meest effectief als je zelf de cues hebt bedacht. Locatie kan ook een retrieval cue zijn, als je je bedenkt waar je iets had bedacht en je je zo weer herinnert dat je eigenlijk een postpakketje mee had moeten nemen vanuit huis. Ook een oude foto zien en je zo weer herinneren dat toen net de verkering was uitgegaan met je eerste vriendje is een retrieval cue. Met geur werkt het net zo. Het ophalen kan bevorderd worden door de condities bij het ophalen te matchen aan de condities die bestonden bij het encoderen.

Matchen kan op de volgende manieren:

1. Encoding specificity: het matchen van de context gedurende het coderen/ophalen.

2. State-dependent learning: het matchen van de gemoedstoestand gedurende het coderen/ophalen.

3. Transfer-appropriate processing: het matchen van de taak betrokken bij het coderen/ophalen.

Wat is 'encoding specificity'?

Door als volwassene terug te keren naar het huis waar je bent opgegroeid, zul je vele herinneringen van toen kunnen ophalen. Dit komt omdat het coderen en het ophalen van de herinneringen in dezelfde context gebeuren. Als je studeert in een stille omgeving zul je tijdens het tentamen ook beter scoren als het stil is. Als je gestudeerd had in een rumoerige omgeving zul je beter scoren tijdens een rumoerig tentamen en minder goed scoren bij stilte.

Wat is 'state-dependent learning'?

Als je tijdens het studeren in een verdrietige gemoedstoestand bent en dat tijdens het tentamen ook bent, zul je beter scoren dan als je tijdens het tentamen vrolijk bent. Een gematchte gemoedstoestand bij het encoderen en ophalen is dus ook effectief voor herinneren. De emotionele inhoud van de informatie die we ophalen, correspondeert vaak met onze gemoedstoestand- dit is een andere manier waarop gemoedstoestand een rol speelt als het gaat om het geheugen. Dit fenomeen wordt mood-congruent memory genoemd.

Wat is 'transfer-appropriate processing'?

Als je woordparen leert aan de hand van hun betekenis en die later ook weer op moet halen aan de hand van de betekenis, gaat dat beter dan als je ze op moet halen aan de hand van rijmende klanken van de woorden. Het ophalen van informatie uit het geheugen gaat dus beter als dezelfde cognitieve taak komt kijken bij zowel encoding als retrieval.

Wat is consolidatie?

Consolidatie is het proces waarbij nieuw gevormde herinneringen van een fragiele staat naar een meer permanente staat getransformeerd worden. In de fragiele staat kunnen ze verstoord en onderbroken worden, in de permanente staat zijn ze hier immuun voor. Retrograde amnesie is vaak minder nadelig voor het bovenhalen van remote memories (verre herinneringen), die lang geleden gebeurd zijn. Dat is zo omdat nieuw gevormde herinneringen fragieler zijn dan oude herinneringen. Dit wordt gegradeerde amnesie genoemd. Consolidatie betrekt reorganisatie in het zenuwstelsel. Dit gebeurt op twee niveaus.

• Synaptische consolidatie vindt plaats bij de synapsen en gebeurd binnen enkele minuten.
• Systeemconsolidatie betrekt de geleidelijke reorganisatie van routes in hersengebieden en gebeurt over een langere tijd (weken, maanden of jaren).

Deze twee niveaus zijn processen die tegelijkertijd aan het werk zijn.

De hippocampus is cruciaal voor het vormen van nieuwe lange-termijnherinneringen, verwijdering hiervan zorgt voor anterograde en retrograde amnesie. Anteograde amnesie houdt in dat iemand moeite heeft met het vormen van nieuwe herinneringen vanaf het moment dat deze vorm van geheugenverlies optreedt. Retrograde amnesie houdt in dat iemand moeite heeft met het herinneren van herinneringen van voor het optreden van deze vorm van geheugenverlies.

Volgens Hebb (1948) ontstaan herinneringen tijdens fysiologische veranderingen bij de synapsen, waar neurotransmitters van de ene neuron naar de andere reizen. Als activiteit tussen twee bepaalde neuronen (vaker) voorkomt verandert de structuur van de synaps: er ontstaan meer verbindingen tussen de twee neuronen. Hebb’s idee was dat de synaptische veranderingen een ‘opname’ maken van de ervaringen die deze veranderingen heeft veroorzaakt. Later onderzoek dat gebaseerd is op het idee van Hebb heeft bepaald dat activiteit bij de synaps een serie van chemische reacties veroorzaakt. Deze chemische reacties hebben als gevolg synthese van nieuwe proteïnen, die structurele veranderingen veroorzaken van de synaps. Deze veranderingen in de synapsen veroorzaken Long-term Potentiation(LTP), wat betekent dat herhaalde stimulatie zorgt voor structurele veranderingen en frequenter vuren tussen neurale verbindingen. Dit is te vergelijken met het lopen door een grasveld. Als je meerdere keren over dezelfde route het veld oversteekt ontstaat een zelfgemaakt paadje door het hoge gras, waardoor je het veld steeds makkelijker oversteekt. Deze ‘graspaden’ ontstaan ook in de hersenen als dezelfde gebieden vaker gestimuleerd worden. Er zijn verschillende hersengebieden betrokken bij herinneringen. Zoals eerder vermeld is de frontale cortex erg belangrijk bij het werkgeheugen. Dit is het gedeelte van het brein waar het hogere denken plaatsvindt. Maar ook andere gebieden spelen hier een rol.

Wat is het standaardmodel van consolidatie?

Volgens dit model is de Hippocampus erg actief bij het vormen van herinneringen, maar wordt minder actief als herinneringen geconsolideerd worden, tot alleen corticale activiteit nodig is om de herinnering op te halen. Bij een herinnering spelen veel verschillende hersengebieden een rol, de herinnering bevat vaak emotie, beelden, geuren etc. In het begin van het consolidatieproces, is de hippocampus een soort replayknop die dezelfde hersengebieden stimuleert als bij de gebeurtenis. Dit is het belangrijkste mechanisme van consolidatie en heet reactivatie. Reactivatie vindt plaats tijdens het slapen, tijdens periodes van relaxen en kan ook bereikt worden door actief de herinnering te herhalen. Na een tijd is de herinnering geconsolideerd omdat de verbindingen sterk genoeg zijn en is de hippocampus hier niet meer bij nodig.

Wat is het 'multiple trace model' van consolidatie?

Er is onenigheid over of de hippocampus alleen belangrijk is bij het begin van de consolidatie. Volgens dit model is de hippocampus ook betrokken bij het ophalen van remote herinneringen, voornamelijk episodische herinneringen. Omdat ook hier bewijs voor is gevonden is er veel discussie ontstaan. Ander onderzoek naar consolidatie heeft bewezen dat herinneringen kwetsbaar voor verstoring kunnen worden wanneer ze opnieuw geactiveerd worden door het ophalen van de herinnering. Na deze reactivatie moeten deze gereconsolideerd worden. Dit zou een mechanisme kunnen zijn voor het verfijnen en updaten van herinneringen. Reconsolidatie-therapie kan handig zijn bij mensen met ziektebeelden als Posttraumatisch Stresssyndroom. Door bij het reactiveren van de herinnering de stof Propanolol toe te dienen, wordt de productie van stresshormonen in de amygdala tegen gegaan.

Wat is de relatie tussen slaap en consolidatie?

Het reactivatieproces bij consolidatie is vooral sterk tijdens het slapen. Waarom verbetert slapen kort na het leren het geheugen? Een reden kan zijn dat slapen omgevingsstimuli elimineert die kunnen interferen met consolidatie. Een andere reden is dat consolidatie vooral sterk is tijdens het slapen. Recent onderzoek laat zien dat consolidatie tijdens het slapen ook selectief is, dat wil zeggen dat het die herinneringen versterkt die belangrijk voor ons zijn. Dit suggereert dat er een soort van vroeg selectie proces is dat bepaald welke herinneringen het belangrijkst zijn om te houden. Volgens Stickgold en Walker werkt dit vroege selectie proces via salience tags, die aan herinneringen worden gevoegd tijdens of vlak na encoderen.

Hoe kun je effectief studeren?

Ondanks dat iedereen op zijn eigen manier studeert, zijn er manieren die helpen bij het verbeteren van de effectiviteit van studeren, namelijk:

1. Uitwerken.

2. Genereren en toetsen.

3. Organiseren.

1. Uitwerken

Het uitwerken en actief verwerken van informatie helpt bij het onthouden ervan. Dit kan door het betekenis te geven door het te koppelen aan bestaande kennis. Het kan ook door associaties te creëren. Associaties zijn bijvoorbeeld ezelsbruggetjes die je zelf bedenkt, het bedenken van beelden of de informatie in een verhaallijn te plaatsen.

2. Genereren en toetsen

Het actief genereren van materiaal helpt goed bij het onthouden van informatie. Als je een uiteenlopend of lang verhaal verandert in een duidelijk schema komt het beter in het geheugen. Ook het hardop uitspreken is een manier van actief bezig zijn met de informatie en het genereren op je eigen manier.

Toetsen is een vorm van genereren omdat daar ook actieve betrokkenheid van informatie bij nodig is. Je kunt oefenvragen uit een studieboek maken. Als je een tekst leest met het idee dat je er bijvoorbeeld later zelf tentamenvragen bij moet bedenken, zorgt dat ervoor dat je de informatie op een meer effectieve manier opneemt. Het zelftoetsen zorgt er voor dat je een idee krijgt van wat je al weet en bevordert het beter herinneren van de geleerde informatie.

3. Organiseren

Organiseren zorgt voor minder chaos en meer overzicht. De informatie kun je zowel organiseren in ‘mappen’ als in je hoofd. Er is minder druk op het geheugen doordat informatie een betekenis en ‘plek’ heeft gekregen. Chunking is een vorm van organiseren.

Welke rol speelt het dagelijks geheugen in de cognitieve psychologie? - Chapter 8

Het autobiografisch geheugen (AM) wordt gedefinieerd als een verzameling gebeurtenissen die tot iemands verleden behoren. Dit ervaren we als we doormiddel van mentaal tijdreizen terug gaan naar specifieke situaties. Het AM bestaat niet alleen uit episodische herinneringen. Het bestaat ook uit semantische herinneringen over feiten over ons leven. De relatieve hoeveelheid semantische en episodische herinneringen worden bepaald door hoe lang geleden de gebeurtenis heeft plaatsgevonden.

Recente herinneringen die veel detail en emotie bevatten worden gedomineerd door het episodisch geheugen. Verre herinneringen worden meer semantisch (zoals eerder uitgelegd bijvoorbeeld de herinnering van het afstuderen). Het autobiografisch geheugen wordt beschreven als multidimensionaal. Het bestaat namelijk uit spatiële, emotionele en sensorische componenten. Patiënten met hersenschade met verlies van het visuele geheugen kunnen alledaagse objecten niet meer herkennen of visualiseren. Ook zijn veel herinneringen (en niet alleen visuele) verdwenen uit het AM. Foto’s die zelf gemaakt zijn zorgen voor meer activiteit in de hippocampus dan foto’s die niet zelf zijn gemaakt, zelfs als die foto’s bijna precies hetzelfde zijn. Ook dit is bewijs voor de multidimensionaliteit van het AM.

Wat weten we over herinneringen aan je eigen leven?

De meeste levensherinneringen zijn herinneringen over gebeurtenissen die bepalend zijn geweest voor iemands leven, persoonlijke mijlpalen en zeer emotionele gebeurtenissen. Overgangspunten in het leven zijn ook erg gedenkwaardig gebleken, zoals de overgang van de basisschool naar middelbaar onderwijs. Als de meeste mensen van rond de 40 jaar gevraagd wordt welke gebeurtenissen zij zich herinneren uit het leven, dateren de meeste herinneringen die ze hebben uit de adolescentie tot jongvolwassenheid, van ongeveer 10 tot 30 jaar. Dit wordt de reminiscentiebult genoemd. Er zijn 3 hypothesen die de reminiscentiebult verklaren:

1. De self-image hypothese stelt dat het geheugen verder ontwikkeld is voor gebeurtenissen die invloed hebben gehad op het vormen van iemands zelfbeeld of levensidentiteit. (Rathbone, 2008) Deze gebeurtenissen komen voor het grootste deel voor in de periode van de adolescentie en jongvolwassenheid.

2. De cognitieve hypothese stelt dat periodes van snelle veranderingen, die gevolgd worden door stabiliteit sterkere codering van herinneringen veroorzaken. Dit zou de reminiscentiebult verklaren omdat gedurende de adolescentie snelle veranderingen plaatsvinden die gevolgd worden door het relatieve stabiele volwassen leven. Schrauf en Rubin (1998) onderzochten dit en bevestigden deze hypothese omdat zij keken naar de reminiscentiebult van mensen die op vroege leeftijd (20-24 jaar) geëmigreerd waren en naar die van mensen die op latere leeftijd (34-35) geëmigreerd waren. De reminiscentiebulten van de laatste groep lag rond de leeftijd dat ze gemigreerd zijn.

3. De cultural life script hypothese verklaart dat veel belangrijke gebeurtenissen in iemands leven niet uitsluitend voor die specifieke persoon gelden. Mensen die dezelfde culturele gebeurtenissen meemaken tonen veel overeenkomsten in levensherinneringen. Een voorbeeld is dat als er een oorlog voorbij is mensen massaal kinderen maken en er een babyboom ontstaat.

Wat is er bekend over het geheugen in relatie tot exceptionele gebeurtenissen?

Emotioneel beladen gebeurtenissen worden makkelijker en levendiger onthouden dan niet-emotionele gebeurtenissen. Emotioneel beladen stimuli worden ook aandachtiger bestudeerd en beter onthouden. Fysiologisch is de amygdala vooral betrokken bij emotionele herinneringen. Emotie triggert mogelijk mechanismen in de amygdala die ons helpen gebeurtenissen te onthouden die geassocieerd worden met bepaalde emotie. Het komt echter ook voor dat in sommige situaties emoties het geheugen verstoren. Emoties kunnen de aandacht op een bepaald object doen richten, bijvoorbeeld een pistool, waardoor de rest van de omstandigheden en omgeving minder goed onthouden worden.

Zeer plotselinge, emotioneel beladen gebeurtenissen zoals het instorten van de Twin Towers in 2001, staan bij mensen nog vele jaren zeer gedetailleerd in het geheugen gegrift. Mensen weten nog wat ze toen dachten, deden en wat anderen er over zeiden. Dit soort fotografische herinneringen hebben geleid tot de term flashbulb memory (flitslichtherinnering). Flashbulb memories refereren naar de herinnering aan de omstandigheden rondom het horen over de shockerende gebeurtenis, niet naar de herinnering van de gebeurtenis zelf. Brown en Kulik (1977) onderzochten dit en beweerden dat er iets bijzonders is aan het mechanisme van de flashbulb memory, ze ontstaan onder zeer emotionele omstandigheden en blijven voor een lange periode zo helder en gedetailleerd als een foto. Het schortte echter aan bewijs want er kon niet bewezen worden dat wat mensen vertelden zich te herinneren echt waar was.

De techniek voor het vergelijken van latere herinneringen met herinneringen die meteen na de gebeurtenis voorkomen is repeated recall (herhaald terughalen). Deze methode heeft bewezen dat flashbulb memories niet als foto’s zijn. De herinneringen worden vaak als levendig gerapporteerd, maar worden gedurende de tijd minder accuraat en details kloppen minder. Er is bewijs gevonden dat flashbulb-herinneringen niet echt bestaan en niet verschillen met normale herinneringen volgens experimenten na aanleiding van 9-11. Wat wel verschilt, is dat mensen na verloop van tijd zelf geloven dat deze herinneringen accuraat zijn in vergelijking tot herinneringen aan normale gebeurtenissen. Flashbulb-herinneringen houden ook langer aan dan normale herinneringen. De meeste mensen weten nog wel details rond het horen over 9-11, maar niet meer wat ze die dag verder hadden gedaan. Twee redenen hiervoor zijn dat deze herinneringen emotioneel beladen zijn en dat er vaak herhaling van de herinnering is geweest. Ulric Neisser(1996) beweerde daarom dat er geen speciaal mechanisme is waardoor we dit soort intense gebeurtenissen onthouden, maar dat de vele herhaling zorgt voor de blijvende herinnering. Mensen blijven er over praten, het wordt nog regelmatig op televisie getoond, er worden monumenten gebouwd, er worden stukken in de krant gezet, etc. Dit idee wordt de narrative rehearsal hypothese (verhaal-herhalingshypothese) genoemd.

Wat is het constructieve karakter van het geheugen?

Het geheugen heeft een constructief karakter. Wat mensen rapporteren als herinneringen zijn constructen van wat er echt gebeurd is met bijgevoegde componenten, zoals persoonlijke kennis, ervaringen en verwachtingen. Op deze manier construeert de geest herinneringen die gebaseerd zijn op een aantal informatiebronnen.

Wat is het 'War of the Ghosts' experiment van Bartlett (1932)?

Participanten moesten een Indiaans volksverhaal lezen, waarna ze het verhaal zo precies mogelijk moesten herhalen. Hij gebruikte daarna de herhaalde reproductietechniek, waarbij de participanten nog een aantal keer moesten terug komen en steeds de herinnering aan het verhaal moesten herhalen. De meeste participanten vervormden het verhaal, relevanter aan de eigen cultuur. ‘Kano’s’ werden veranderd in ‘boten’ en vervormden details van het verhaal naar details van andere verhalen uit hun eigen (Engelse) cultuur.

Wat is 'source monitoring'?

Dit is een fenomeen dat betrekking heeft op dat herinneringen beïnvloed kunnen worden door de bronnen van informatie. De definitie van source monitoring is het proces van het bepalen van de bronnen van onze herinneringen, kennis of geloof (Johnson, 1993). Een voorbeeld van een source monitoring error is dat je gisteren gehoord hebt dat er een overval was gepleegd op de bloemenkraam van Henk. Of toch Kees? Je dacht dat het Henk was, maar het was toch Kees. Deze fouten worden ook wel bron-misattributies genoemd omdat de herinnering geattribueerd is aan de verkeerde bron.

Source monitoring is een belangrijk bewijs voor het constructieve karakter van het geheugen, omdat eerst bepaald wordt wat de herinnering is en dan waar vandaan de herinnering komt. Source monitoring errors komen vaak voor, meestal zonder het door te hebben. Een ernstige vorm is cryptomnesie, onbewust plagiaat van het werk van anderen. Voorbeeld is een componist die een nummer uitbrengt, waarna blijkt dat het deuntje tien jaar geleden ook al bij een ander nummer is gebruikt, zonder dat de componist zich hier bewust van was.

Wat is het 'Becoming famous overnight' experiment?

Participanten kregen een lijst met verzonnen onbekende namen. Daarna zagen ze een lijst met (in die tijd) beroemde namen. Ze moesten bepalen welke namen van beroemde mensen waren. Nadat ze deze namen net hadden gezien gaven ze voor het grootste gedeelte het juiste antwoord. Echter, na 24 uur zagen ze nogmaals alle namen en moesten bepalen welke namen van beroemde mensen waren en welke niet. 24 uur eerder bepaalden ze correct dat Gijsbert Jansen geen bekende was, maar nu gaven een aantal participanten toch aan dat deze naam bij een bekende hoorde. Dit is een source monitoring-probleem, omdat ze niet meer wisten of de namen bekend waren omdat ze 24 uur eerder gezien waren of dat de naam echt bij een beroemd persoon hoorde.

Hoe beïnvloedt kennis over de wereld het geheugen?

Herinneringen kunnen worden beïnvloed door conclusies die mensen trekken op basis van hun kennis en ervaring. Een voorbeeld is dat een uitspraak als “De sneeuwpop verdween toen de temperatuur steeg”, wordt herinnerd als “De sneeuwpop smolt toen de temperatuur steeg”. Kennis over context en eigenschappen van items zorgen voor een vervormde herinnering. Er worden vaak zelfbedachte connecties gemaakt en zaken toegevoegd of weggelaten omdat wij gewend zijn dat dat zo hoort.

Schema’s zijn onderdeel van deze eigen kennis en ervaring. Een schema is de kennis van een persoon over een bepaald aspect van de omgeving. De informatie uit de schema’s voorzien ons van een gids voor het bepalen van wat we ons herinneren. Deze inferentie kan ook fout zijn. Een script is onze opvatting over de serie van acties die gewoonlijk voorkomen bij een specifieke ervaring. Een script kun je hebben over iets kopen in een winkel bijvoorbeeld. Je loopt de winkel in, pakt wat je nodig hebt, gaat in de rij van de kassa staan, rekent af, etc. Deze scripts kunnen onze herinneringen beïnvloeden door verwachtingen te creëren over wat er gewoonlijk gebeurt in die situatie. Zo worden er vaak details toegevoegd aan verhalen die er oorspronkelijk niet in zaten. Deze constructieve processen kunnen fouten creëren in het geheugen.

Wat weten we over de relatie tussen suggestiviteit en het geheugen?

Het geheugen kan veranderd of zelfs gecreëerd worden door suggestie. Mensen zijn zeer gevoelig voor suggestie. Reclame beïnvloedt koopgedrag, argumenten van vrienden beïnvloeden meningen, etc. Het misinformation-effect houdt in dat misleidende informatie die gepresenteerd wordt nadat iemand getuige is van een gebeurtenis, kan veranderen hoe deze persoon de gebeurtenis later beschrijft. Deze misleidende informatie wordt misleading postevent information (MPI) genoemd. Een voorbeeld is dat in een experiment participanten een aantal slides te zien kregen met een rijdende auto. De rode auto kwam bijvoorbeeld langs een stopbord en een andere auto reed voorbij. De experimentele groep kreeg later de vraag “kwam er een andere auto voorbij rijden toen de rode Opel langs het voorrangsbord reed?” Door deze suggestieve vraag zeiden deze participanten nu dat ze het voorrangsbord gezien hadden en dat de andere auto doorreed. In werkelijkheid hadden ze dit dus nooit gezien. Volgens de memory trace replacement hypothese van Loftus vervangt of vervaagt de MPI de herinneringen die eerst gevormd waren bij de oorspronkelijke gebeurtenis. Het feit dat mensen na het zien van het stopbord de MPI kregen dat het een voorrangsbord was, zorgde voor reconsolidatie van de herinnering.

Een andere verklaring is dat de originele informatie vergeten wordt als gevolg van retroactieve interferentie, wat voorkomt wanneer het meest recente leren (de MPI in dit geval) de herinneringen verstoort van wat er eerder is gebeurd (de oorspronkelijke gebeurtenis). Deze verklaring lijkt op de memory trace replacement hypothese, alleen verdwijnt de oude informatie hier niet, maar staat de nieuwe informatie de oude alleen in de weg. Een andere verklaring voor het misinformation-effect is gebaseerd op het idee over source monitoring, waarbij uitgelegd wordt dat er onterecht gedacht wordt dat de bron van het zien van het voorrangsteken van de slides komt, terwijl deze eigenlijk van de suggestieve vraag achteraf kwam.

Hoe kunnen valse herinneringen gecreëerd worden?

Het misinformation-effect kan zo ver gaan dat suggestie van onderzoekers de participanten kan doen geloven dat ze dingen hebben meegemaakt die nooit zijn gebeurd. Participanten, waaronder veel studenten, deden mee aan een experiment waarbij de onderzoekers aan hun ouders hadden gevraagd om gebeurtenissen van vroeger uit het leven van hun kind te beschrijven. De onderzoekers voegden zelf wat verzonnen gebeurtenissen toe (zoals een verjaardag met een clown) en vertelden hier over tegen de participanten. Zij gaven de participanten opdracht om op al deze echte en verzonnen feiten door elkaar informatie te verwerken. Het resultaat was dat bij ondervraging door de onderzoekers twee dagen later de participanten 20% van de valse gebeurtenissen konden ‘ophalen’ uit het geheugen en het zelfs in detail konden beschrijven. De eerste keer kon iemand zich een verzonnen ‘bruiloft toen je 6 was’ niet herinneren toen de experimentator er naar vroeg, na twee dagen wel. Dit kan verklaard worden door herkenning (familiarity), zoals ook bij het “becoming famous overnight” experiment was gebeurd.

Hoe betrouwbaar zijn ooggetuigenverklaringen?

Het geheugen is te saboteren maar dit is nergens meer duidelijk en significant gebleken dan in ooggetuigenverklaringen. Dit is een getuigenis door een ooggetuige van een misdaad over wat hij of zij zag toen deze plaatsvond. Dit is één van de meest overtuigende typen bewijs voor een jury, maar heeft er voor gezorgd dat er veel onschuldige mensen in gevangenschap zitten. De fouten in identificatie door getuigen hebben een aantal redenen. Sommige komen door moeilijkheden in gezichtsherkenning of een inaccuraat geheugen van wat wordt herkend.

Hoe komen fouten in ooggetuigenidentificatie?

Er zijn mensen geweest die dertig jaar onterecht gevangen hebben gezeten, op basis van ‘herkenning’ door ooggetuigen. Er zijn waarschijnlijk ook op dit moment veel onschuldige mensen die een tijd moeten uitzitten. Deze fouten zijn veroorzaakt door de aannames van rechters en juristen dat mensen gebeurtenissen accuraat waarnemen en rapporteren. Veel mensen die werkzaam zijn in het rechtssysteem hebben het foute idee aangenomen dat het geheugen als een camera werkt. Experimenten tonen aan dat zelfs na het bekijken van videofragmenten van de misdaad, het identificeren van de dader een moeilijke taak is.

Onder perfecte omstandigheden is het al moeilijk om een gezicht te identificeren maar er zijn factoren die het zelfs nog moeilijker kunnen maken. Emoties spelen een grote rol tijdens een misdaad. Dit kan een groot effect hebben op de aandachtverdeling van een persoon en de herinnering later. Een voorbeeld hier van is het wapen-focus effect. Dit is vernauwde aandacht met de neiging om de blik te richten op het wapen tijdens de misdaad, waardoor belangrijkste details zoals het gezicht van de dader gemist wordt.

Dit effect zou ook kunnen komen doordat ongewone objecten (zoals een pistool) aandacht trekken. Fouten die geassocieerd worden met bekendheid komen voor als omstanders van de misdaad ten onrechte geïdentificeerd worden als dader. Als slachtoffers het gezicht niet duidelijk gezien hebben zijn ze geneigd om een gezicht aan te wijzen dat ze eerder hebben gezien, zoals iemand die toevallig dagelijks in dezelfde trein zit en daarom herkend wordt. Fouten door suggestie komen voor bij ondervragingen door de politie. Suggestieve vragen als “Zag u de blauwe bus?” kunnen de latere getuigenis van de getuigen beïnvloeden. Ook meer subtiele suggestie kan een getuige al erg beïnvloeden. Als een agent vraagt: “Welk van deze mannen heeft het gedaan?” wordt al gesuggereert dat de dader in ieder geval een van deze mannen is. Dit vergroot de kans dat er een dader uit die rij mannen wordt gekozen terwijl de dader er mogelijk niet eens tussen staat.

Als iemand met enige twijfel een dader heeft uitgekozen en deze daarop bevestigende feedback ontvangt, zorgt dat er voor dat deze later zekerder is van zijn keuze. Dit hoeft alleen al een “Oké” te zijn. Deze toename in zelfverzekerdheid na bevestigende feedback bij identificatie van een dader wordt het ‘post-identificatie feedback effect’ genoemd. Dit effect is een ernstig probleem in het rechtssysteem. Dit omdat juristen en rechters zo sterk beïnvloed worden door ooggetuigen, die tijdens de rechtszaak dankzij dit effect zullen zeggen dat zij “absoluut zeker de goede persoon hebben aangewezen.” Het ‘reverse testing’ effect houdt in dat als er een geheugentest gedaan wordt net na het zien van bijvoorbeeld een tv-programma, de gevoeligheid van deze personen voor misinformatie groter wordt dan bij mensen die dit niet hebben gedaan. Eén mogelijke reden hier voor is het reconsolidatie-effect, wat inhoudt dat het reactiveren van een herinnering deze gevoelig maakt voor eliminatie of aanpassing.

Wat wordt er gedaan tegen al deze fouten?

Suggesties die cognitief psychologen hebben gedaan:

• Wanneer gevraagd wordt aan een getuige om een dader uit te kiezen uit een ‘line-up’, geef dan ook aan dat de dader ook niet in die specifieke rij zou kunnen staan.

• Wanneer er een ‘line-up’ wordt gevormd, zorg dan dat deze ‘gevuld’ worden met mensen die lijken op de dader. Dit verkleint de kans dat een onschuldig persoon als dader wordt aangewezen.

• Wanneer een line-up gepresenteerd wordt, laat verdachten dan één voor één zien in plaats van allemaal tegelijk (zoals je vaak in films ziet). Het probleem met deze manier van opstellen is dat er een relatief oordeel gemaakt wordt. “welke van deze mensen lijkt het meest op de dader?”. Als verdachten individueel getoond worden vergelijkt de getuige deze met de herinnering in plaats van met de andere mensen uit de rij.

• Zorg voor een ‘blinde’ line-up administrator en zorg voor een onmiddellijke confidence-rating van de getuige. De administrator moet niet weten wie de echte verdachte is en de getuige moet meteen beschrijven hoe zeker zij/hij is van de keuze.

• Verbeter interviewtechnieken. Cognitief psychologen hebben een cognitief interview ontwikkeld die vrij van suggestie is en gebaseerd is op wat bekend over het ophalen van herinneringen. In dit interview praat de getuige zo vrijuit mogelijk met een minimum aan interrupties. Ook worden technieken gebruikt om de getuige de misdaad te laten herbeleven en te reconstrueren. Deze techniek levert 25-60% meer informatie op dan een routine politie-interview.

Hoe werkt het leerproces, het geheugen en intelligentie? - Chapter 12

Hoe werkt leren, het geheugen en geheugenverlies?

Als je moet leven zonder je geheugen, kun je geen gevoel hebben van hoe je leeft in de tijd. Het geheugen is namelijk bijna een synoniem van het besef van jezelf.

Gelokaliseerde representaties van het geheugen

Wat gebeurt er in de hersenen tijdens leren en geheugen? Een vroege theorie stelde dat er een connectie groeide tussen twee hersengebieden. Ivan Pavlov was de grondlegger van het klassieke conditioneren, waarbij het verbinden van twee stimuli zorgt voor een verandering in de respons op een van hen. De experimentator presenteert eerst een geconditioneerde stimulus (CS), die geen reactie uitlokt. Vervolgens presenteert hij de ongeconditioneerde stimulus (OS) die automatisch een ongeconditioneerde respons (UCR) uitlokt. Na een aantal verbindingen tussen de CS en de UCS begint een individu een nieuwe, geleerde respons te maken ten opzichte van de CS, een geconditioneerde respons (CR). Bij operante conditionering leidt de respons van een individu tot bekrachtiging of straf. Een bekrachtiger is iets dat er voor zorgt dat de toekomstige kans van het optreden van de respons wordt vergroot. Een straf is iets dat de frequentie van een respons in de toekomst verlaagt. Het grootste verschil tussen klassiek en operant conditioneren is dat in operante conditionering de respons van een individu de uitkomst bepaalt, terwijl de CS en de UCS zich voordoen op bepaalde tijden, ongeacht het gedrag van het individu. Sommige manieren van leren zijn moeilijk operant of klassiek te noemen.

Lashley’s zoektocht naar het engram

De bovengenoemde vormen van leren doen vermoeden dat een bepaalde hersenverbinding is versterkt. In de vroege jaren van de psychologie dacht men zo'n versterking fysiologisch te kunnen aantonen. Men zocht naar een 'engram', een materiële representatie van het geleerde in de hersenen. Lashley deed hier in 1929 onderzoek naar bij ratten. Hij zocht naar aantoonbare plekken in de hersenschors. Hij vond ze niet en trok de volgende conclusies:

• Massa actie. De cortex werkt als een geheel en hoe meer cortex, hoe beter.

• Equipotentialiteit. Alle delen van de cortex dragen evenveel bij aan complex gedrag zoals leren en elk deel van de cortex kan een ander vervangen.

Dit onderzoek beperkte zich echter tot de hersenschors en ging er vanuit dat alle soorten geheugen fysiek hetzelfde waren.

De moderne zoektocht naar het engram

Thompson en andere onderzoekers vonden dat een nucleus op het cerebellum, de laterale interpositus nucleus (LIP), essentieel is voor leren. Ze onderzochten klassieke conditionering van ooglidreacties van konijnen. Aan het begin van een training met dieren in een onderzoek was er zeer weinig respons op een toon, maar naar mate het leren vorderde nam de respons toe in de cellen. Als de rode nucleus niet geactiveerd was tijdens training maakte een dier geen geconditioneerde respons tijdens de training. Als de rode nucleus weer geactiveerd was, lieten de dieren een sterke geleerde respons zien. Onderdrukking van de rode nucleus voorkwam een respons, maar voorkwam het leren niet. Leren hing niet af van de rode nucleus en omringende gebieden en moest wel gebeuren in de LIP. LIP is belangrijk voor leren, retentie en uitdoving van de geleerde respons.

Verschillende soorten geheugen

Psychologen maken onderscheid tussen geheugen en leren. Onderzoekers die leren bestuderen gebruiken andere methoden dan de onderzoekers die geheugen bestuderen. Geheugen en leren zijn wel te onderscheiden, maar niet te scheiden. Je kunt niet leren zonder iets te onthouden en zonder iets te leren kun je niet onthouden.

Korte termijngeheugen en lange termijngeheugen

Het geheugen valt onder te verdelen in soorten. Zo bestaan het korte termijngeheugen, voor dingen die net zijn gebeurd en het lange termijngeheugen, voor opgeslagen gebeurtenissen. Verschillende gegevens vormen bewijs voor dit onderscheid:

• Het korte termijngeheugen en het lange termijngeheugen verschillen in capaciteit.

• Korte termijnherinneringen vervagen snel tenzij je ze herhaalt. Je kunt bepaalde lange termijnherinneringen altijd ophalen, ook al heb je er al jaren niet meer aan gedacht.

• Als je iets vergeet dat in je korte termijngeheugen zat, ben je het voor altijd kwijt. Bij het lange termijngeheugen kan een hint ervoor zorgen dat je je iets herinnert dat je dacht vergeten te zijn.

Hierop gebaseerd stelden onderzoekers dat informatie eerst in het korte termijngeheugen komt, waar het blijft tot het brein de tijd heeft om het te consolideren naar het lange termijngeheugen.

Onze veranderende zienswijzen op consolidatie

Later onderzoek verzwakte het onderscheid tussen het lange en korte termijngeheugen. Veel korte termijnherinneringen worden niet simpelweg opgeslagen op hun weg naar lange termijnherinneringen. Hiernaast varieert de tijd die nodig is voor consolidatie enorm. Emotioneel belangrijke herinneringen vormen zich heel snel, terwijl je voor andere (saaie) herinneringen moeite moet doen ze te onthouden. Een ander probleem is dat een geconsolideerde herinnering niet altijd vast is en dat herinneringen ook opnieuw geconsolideerd kunnen worden, bijvoorbeeld in het geval van traumabehandeling.

Het werkgeheugen

Baddely en Hitch introduceerden de term werkgeheugen als alternatief voor het concept van korte termijngeheugen. Het werkgeheugen slaat informatie alleen op wanneer iemand deze informatie gebruikt. Dit wordt voornamelijk gedaan in de prefrontale cortex. Volgens een hypothese slaat het tijdelijk informatie op door verhoogde calciumniveaus, die latere responsen versterken. Een bekende test voor het werkgeheugen is de ‘delayed response task’, waarbij iemand moet reageren op een stimulus die hij of zij heel kort gezien of gehoord heeft. Veel oudere mensen hebben beperkingen van het werkgeheugen, mogelijk door veranderingen in de prefrontale cortex.

Geheugenverlies

Geheugenverlies wordt ook wel amnesie genoemd. Geheugenverlies als gevolg van problemen in de hippocampus wordt later besproken, hier gaat het om Korsakoff’s Syndroom, Alzheimer en zuigeling geheugenverlies.

Korsakoff’s Syndroom

Het Korsakoff Syndroom (Wernicke-Korsakoff syndroom) is hersenschade veroorzaakt door een langdurig thiaminetekort. Dit komt het meeste voor bij zware alcoholisten omdat die vaak niet voldoende vitamines binnen krijgen. Het brein heeft thiamine (vitamine B1) nodig om glucose te metaboliseren, de belangrijkste brandstof van de hersenen. Te weinig vitamine B1 zorgt voor het afsterven of verminderen van neuronen, met name in de dorsomediale thalamus, de belangrijkste bron van input voor de prefrontale cortex. Symptomen zijn apathie, verwarring en geheugenverlies. Een kenmerkend symptoom van het Korsakoff syndroom is confabulatie, waarbij patiënten dingen verzinnen of raden om de gaten in hun geheugen op te vullen.

Alzheimer

Een andere oorzaak van geheugenverlies is de ziekte van Alzheimer. Alzheimerpatiënten hebben een beter procedureel dan declaratief geheugen. Hun geheugen en alertheid zijn verschillend op verschillende dagen en op verschillende tijden van de dag. Dit wijst erop dat de problemen voortkomen uit het slecht functioneren van de neuronen. Het ontwikkelt zich langzaam tot er sprake is van erger geheugenverlies, verwarring, rusteloosheid, wanen, hallucinaties, slapeloosheid en verstoring van het eet- en drinkgedrag. Op chromosoom 21 vonden onderzoekers een gen dat gerelateerd was aan de vroeg beginnende gevallen van Alzheimer. Ze kwamen hierop dankzij onderzoek naar mensen met het syndroom van Down, die vaak Alzheimer kregen als ze overleefden tot op middelbare leeftijd. Mensen met het syndroom van Down hebben drie kopieën van chromosoom 21, in plaats van twee. Genen controleren niet de hele ziekte van Alzheimer maar als je de werking van de genen begrijpt, snap je vaak meer van de onderliggende oorzaken. De genen die de controle van vroeg beginnende gevallen van Alzheimer hadden zorgen ervoor dat amyloid beta proteïne, een eiwit, zich ophoopt binnen en buiten neuronen. Deze stof komt in de hersenen en beschadigt de functies van neuronen en gliacellen. De beschadigde gebieden groeperen zich in structuren die plaques heten. Als er meer plaques bijkomen, kwijnen de hippocampus, de cerebrale cortex en andere gebieden weg. Ook komt er bij Alzheimer een abnormale hoeveelheid van de tau proteïne voor. Tau produceert tangles, structuren die gevormd worden uit degenererende structuren binnen neurale cellichamen. Op dit moment is er geen medicijn dat erg kan helpen bij het verminderen van Alzheimer. Een mogelijke reden waarom veel medicijnen ineffectief lijken, is omdat patiënten, tegen de tijd dat we weten dat ze Alzheimer hebben, al zo ver met de ziekte zijn, dat er geen medicijnen zijn die dat terug kunnen draaien. Het is dus belangrijk om een manier te vinden om Alzheimer heel vroeg op te sporen.

Zuigeling geheugenverlies

Het fenomeen dat je je als je ouder bent bijna niets meer van je babytijd herinnert wordt zuigeling geheugenverlies genoemd. Gebeurtenissen die heel vroeg in het leven hebben plaatsgevonden, worden door volwassenen maar amper herinnerd. Onderzoek bij muizen laat zien dat de hippocampus er vroeg in het leven anders uitziet dan later in het leven. Dit zou een verklaring kunnen zijn.

Wat is de rol van de hippocampus?

Geheugenverlies na schade aan de hippocampus

Een groot deel van de hippocampus is actief bij het vormen van herinneringen en het later ophalen hiervan.

Anterograde amnesie en retrogade amnesie

Er zijn twee soorten amnesie als gevolg van schade aan de hippocampus. Anterograde amnesie is het onvermogen om nieuwe herinneringen te vormen voor gebeurtenissen die zich na de hersenschade voordoen. Retrograde amnesie is het geheugenverlies van gebeurtenissen die voor de hersenbeschadiging plaatsvonden.

Intact werkgeheugen

De meeste mensen met amnesie hebben een normaal werkgeheugen. Zeker als afleiding wordt vermeden, is het werkgeheugen bij mensen met geheugenverlies als gevolg van schade aan de hippocampus helemaal intact.

Beschadigde opslag van het lange termijngeheugen

De opslag in het lange termijngeheugen is verslechterd of vindt helemaal niet plaats. Mensen moeten een nieuw semantisch geheugen ontwikkelen. Dat is een geheugen wat bestaat uit herinneringen aan feitelijke informatie.

Ernstige schade aan het episodisch geheugen

Tevens verslechtert door geheugenverlies als gevolg van schade aan de hippocampus het episodische geheugen. Episodische herinneringen zijn herinneringen van gebeurtenissen.

Beter impliciet dan expliciet geheugen

Bijna alle amnesiepatiënten hebben een beter impliciet geheugen dan expliciet geheugen. Impliciet geheugen is een invloed van een recente gebeurtenis op gedrag, ook al herkent de persoon deze invloed niet altijd. Expliciet geheugen is het vrijwillige oproepen van informatie dat door een persoon als herinnering wordt herkend.

Intact procedureel geheugen

Het procedurele geheugen bestaat uit de ontwikkeling van bepaalde motorische vaardigheden en gewoonten. Het is een speciale vorm van het impliciete geheugen. Vaak kan je zo’n vaardigheid niet in woorden beschrijven, maar heb je hem wel aangeleerd. Bij mensen met geheugenverlies is het procedureel geheugen vaak nog intact, wat zou kunnen impliceren dat dit afhankelijk is van andere hersengebieden.

Theorieën over de functie van de hippocampus

Mensen met schade aan de hippocampus hebben een verslechterd declaratief geheugen, de mogelijkheid om een herinnering in woorden aan te geven maar een intact procedureel geheugen, de ontwikkeling van motorische vaardigheden en gewoonten. Volgens Squire is de hippocampus essentieel voor het declaratief geheugen, met name voor het episodisch geheugen. In de ‘delayed matching-to-sample’ taak ziet een dier een object (sample) en na een tijdje moet hij uit twee objecten kiezen welk object bij het eerdere object hoorde. De ‘delayed nonmatching-to-sample’ taak is in principe gelijk, alleen moet het dier het object kiezen dat geen match vormt. Schade aan de hippocampus zorgt voor een slechtere prestatie op zulke taken. In sommige taken lijkt het geheugen niet afhankelijk te zijn van de hippocampus maar van de basale ganglia. De hippocampus is belangrijker voor het declaratieve geheugen en de basale ganglia voor het procedurele geheugen. Bij de meeste taken wordt er gebruik gemaakt van beiden.

Navigatie

Een andere hypothese stelt dat de hippocampus belangrijk is voor ruimtelijke herinneringen. Dit blijkt uit onderzoek bij ratten. Ook bij mensen zie je verhoogde activiteit in de hippocampus, als ze zich bijvoorbeeld de snelste route tussen hun huis en het huis van een vriend voorstellen. Een radiaal doolhof heeft acht of meer armen, sommigen met een bekrachtiger op het einde. Ratten met schade aan de hippocampus vergeten of ze al in een bepaalde arm zijn geweest. De prestatie op de Morris waterdoolhoftest wordt ook slechter door schade aan de hippocampus. Ook het vergelijken van Amerikaanse notenkrakers en andere gaaien laat een relatie tussen de hippocampus en ruimtelijke herinneringen zien. Uit onderzoek bij mensen is naar voren gekomen dat er zogenaamde plaatscellen in de hippocampus zijn. Deze cellen zijn ingesteld op een bepaalde ruimtelijke locatie. De plaatscellen functioneren vaak ook als tijdcellen, die reageren op een specifiek punt in de tijd. Ook zijn er rastercellen, die weer reageren op een tijd in relatie tot een plaats – altijd in de vorm van een hexagon.

De basale ganglia

Het episodisch geheugen is afhankelijk van de hippocampus en het ontwikkelt zich na één ervaring al. Veel semantische herinneringen worden ook gevormd na een bepaalde ervaring. Wanneer iemand je iets interessants vertelt, dan zal je het wellicht voor altijd onthouden. We hebben een ander mechanisme nodig voor het leren van wat waarschijnlijk wel of niet zal gebeuren onder bepaalde omstandigheden. Je denkt aan verschillende informatiebronnen wanneer je concludeert dat het morgen barbecueweer zal zijn (weerbericht op tv, internet en buurman). Je kunt deze voorspelling niet terug brengen naar één gebeurtenis en waarschijnlijk kun je ook niet uitleggen hoe je tot de conclusie gekomen bent. Dingen op deze manier leren hangt af van de basale ganglia. Geleidelijk leren en de geleerde dingen verbeteren en updaten is belangrijk voor de basale ganglia. Mensen met Parkinson hebben een minder goed werkende basale ganglia. Door de hippocampus kunnen ze in het begin wel makkelijke declaratieve feiten leren, maar ze kunnen niet geleidelijk aan beter worden in probabilistische taken (basale ganglia). Het lijkt er op dat er een onderscheid van taken bestaat tussen de basale ganglia en andere hersengebieden (hippocampus en cerebrale cortex), wat het leren betreft. Echter, er kan niet compleet een onderscheid gemaakt worden. Hieronder enkele verschillen tussen het leren van de basale ganglia en de hippocampus en cerebrale cortex:

• De hippocampus integreert veel informatie over verschillende situaties/gebeurtenissen, terwijl de hippocampus en cerebrale cortex al iets leren na één gebeurtenis.

• De basale ganglia heeft direct feedback nodig om iets te leren, de hippocampus en cerebrale cortex kunnen ook leren van latere feedback.

• De basale ganglia produceert gewoonten, de hippocampus en cerebrale cortex produceren meer flexibele responsen.

• De basale ganglia produceert meestal impliciete kennis, terwijl de hippocampus en cerebrale cortex vooral expliciete kennis produceren.

• Schade aan de basale ganglia zorgt er voor dat goed-geleerde motorische responsen verloren gaan en het leren van gewoonten en vaardigheden gaat moeilijker. Schade aan de hippocampus en cerebrale cortex levert problemen voor het declaratieve geheugen op, met name voor het episodische geheugen.

Andere hersengebieden en geheugen

Tot nu toe lag de focus met name op de hippocampus (opslag van herinneringen), de basale ganglia (procedurele herinneringen) en de prefrontale cortex (werkgeheugen en redeneren). Er zijn echter ook andere gebieden belangrijk voor leren en geheugen. Feitelijk dragen de hele cortex en veel subcorticale structuren hier aan bij. De amygdala is met name van belang voor het leren van angst. Bij mensen met schade aan de pariëtale kwab is het associatieproces verslechterd. Mensen met schade in de anterieure en inferieure delen van de temporale kwab lijden aan semantische dementie, het verlies van het semantische geheugen. Delen van de prefrontale cortex zijn van belang voor het leren van straffen en beloningen. Ook de basale ganglia zijn van belang voor het leren van beloningen van bepaalde acties, al is dat proces veel langzamer.

Hoe wordt informatie opgeslagen in het zenuwstelsel?

Als een patroon van een gebeurtenis door de hersenen gaat laat het een geheel achter van fysieke veranderingen. Dit worden echter niet allemaal herinneringen. Daarom is het moeilijk om te onderzoeken hoe herinneringen precies worden opgeslagen.

Doodlopende steegjes en verlaten mijnen

Tekstboeken focussen vooral op onderzoeken die goede resultaten hebben opgebracht. Wetenschappelijk onderzoek gaat niet van vraag naar antwoord, maar ieder onderzoek verklaart weer een heel klein onderdeel van het doolhof op zoek naar antwoorden. Er zijn voorbeelden van onderzoeksresultaten die eerst heel beroemd waren, maar nu niemand meer kent.

Leren en de Hebbiaanse synaps

Het klassieke conditioneren van Pavlov inspireerde Donald Hebb om een mechanisme voor veranderingen in een synaps voor te stellen. Hebb gaf de suggestie dat een axon dat succesvol een cel gestimuleerd had in het verleden succesvoller zou worden in de toekomst. Het combineren van een zwakker axon (CS) met een sterker (UCS) axon produceert een actiepotentiaal en versterkt in het proces de respons van de cel ten opzichte van het CS axon. Later zal dit een grotere depolarisatie van de postsynaptische cel veroorzaken (CR). Een synaps die de effectiviteit verhoogt van simultane activiteit in de presynaptische en postsynaptische neuronen wordt een Hebbiaanse synaps genoemd.

Enkelcellige mechanismen van ongewervelde gedragsveranderingen

Het zenuwstelsel van gewervelden en ongewervelden is anders georganiseerd, maar de chemie van het neuron, de principes van de actiepotentiaal en de neurotransmitters zijn hetzelfde.

Aplysia als een experimenteel dier

Een aplysia, een soort zeeslak, is een populair dier geweest voor het onderzoek naar de fysiologie van leren. Vergeleken met gewervelden heeft de aplysia minder neuronen, waarvan velen groot zijn en makkelijk te bestuderen. De neuronen zijn virtueel identiek bij alle individuen. Een soort gedrag dat vaak is bestudeerd is de terugtrekreflex. Onderzoekers vonden het neurale pad vanaf de voelreceptoren naar andere motorneuronen die de respons geleiden. Met behulp van dit pad hebben onderzoekers veranderingen in het gedrag als gevolg van ervaring bestudeerd.

Habituatie in aplysia

Habituatie is een vermindering van een respons op een stimulus die herhaaldelijk gepresenteerd is en die niet vergezeld wordt door veranderingen in andere stimuli. Dit hangt af van een mechanisme dat de vrijlating van een transmitter in een bepaalde presynaptische neuron vermindert.

Sensitisatie in aplysia

Sensitisatie is een sterkere respons dan normaal op een sterke, plotselinge stimulus. Sensitisatie vindt plaats wanneer serotonine kaliumkanalen blokkeert in een presynaptisch neuron en dat daardoor de vrijlating van de transmitter van dat neuron verlengt.

Lange termijnpotentiatie bij gewervelden

Bij lange termijnpotentiatie (LTP) ‘bombarderen’ een of meerdere axonen aangesloten op een dendriet het met een korte maar snelle serie van impulsen. Door de uitbarsting van intense stimulatie worden sommige synapsen gepotentieerd, voor minuten, dagen of weken. LTP heeft drie kenmerken die het een aantrekkelijke kandidaat maken voor een cellulaire basis van leren en geheugen:

• Specificiteit. Alleen de actieve synapsen van een cel worden versterkt. LTP in een synaps zorgt echter wel voor de vergemakkelijking van LTP in nabije synapsen van dezelfde dendriet.

• Coöperativiteit. Stimulatie van twee of meer axonen die bijna tegelijk plaatsvindt, produceert een sterkere LTP.

• Associativiteit. Een combinatie van een sterk en een zwak axon versterkt de latere respons van het zwakke axon, zoals Hebb voorspelde.

Lange termijndepressie (LTD) is een verlengde vermindering van een respons in een synaps en doet zich voor wanneer axonen minder actief zijn geweest dan anderen. Dit proces doet zich voor in de hippocampus en in het cerebellum.

Biochemische mechanismen

LTP in de hippocampus kan het makkelijkst worden bestudeerd en er is ook het meeste onderzoek naar gedaan.

AMPA en NMDA synapsen

In sommige gevallen hangt LTP af van veranderingen in GABA-synapsen, maar meestal van veranderingen in glutaminesynapsen. De hersenen hebben verschillende soorten receptoren voor glutamine. De AMPA-receptor wordt geëxciteerd door de neurotransmitter glutamine, maar hij kan ook reageren op een drug, α-amino-3-hydroky-5-methyl-isoxazolepropionic acid (AMPA). De NMDA-receptor wordt oorspronkelijk ook geëxciteerd door glutamine, maar reageert ook op een drug, N-Methyl-D-Aspartaan (NMDA). Dit zijn twee ionotropische receptoren. De AMPA-receptor opent natriumkanalen. De reactie van de NMDA-receptor hangt af van de hoeveelheid polarisatie over het membraan. Wanneer glutamine aan een NMDA-receptor hecht terwijl het membraan in de rustpotentiaal zit, is het ionkanaal meestal geblokkeerd door magnesiumionen. Magnesiumionen zijn positief geladen en worden aangetrokken door de negatieve lading binnen een cel maar kunnen niet door het NMDA-kanaal. Het kanaal gaat alleen open als het magnesium weggaat, door de negatieve lading te verlagen; door het membraan te depolariseren. Glutamine kan dan de NMDA-receptoren exciteren, waardoor een calciumkanaal geopend wordt. Wanneer calcium het neuron binnengaat door de NMDA-gecontroleerde kanalen, activeert het een proteïne (CaMKII; α-calcium-calmodulin-dependent proteïn kinase II) dat een serie van gebeurtenissen in gang zet, waardoor meer AMPA-receptoren gemaakt worden (en soms meer NMPA-receptoren) en de vertakkingen van de dendrieten groeien. Deze veranderingen vergroten de latere reacties van de dendrieten op inkomende glutamine in AMPA-receptoren. De mechanismen van LTD zijn het tegenovergestelde van de mechanismen van LTP. Als LTP zich eenmaal heeft voorgedaan, is het niet langer afhankelijk van NMDA-receptoren. Drugs die de NMPA-receptoren blokkeren voorkomen het ontstaan van LTP, maar kunnen niets doen aan het onderhoud van LTP.

Presynaptische veranderingen

De veranderingen die zojuist zijn beschreven doen zich voor in het post-synaptische neuron. Vaak hangt LTP af van veranderingen in het presynaptische neuron samen met veranderingen in het post-synaptische neuron of daarvoor in de plaats. Omvangrijke stimulatie van een post-synaptische cel veroorzaakt de vrijlating van een retrograde transmitter, die terugreist naar de presynaptische cel en deze modificeert. Vaak is dat stikstofmonoxide. Als resultaat verlaagt het presynaptische neuron zijn grens voor het produceren van actiepotentialen, verhoogt het de vrijlating van zijn neurotransmitter, ontwikkelt zijn axon en laat zijn transmitter vrij vanaf additionele gebieden langs zijn axon.

Verbeteren van het geheugen

LTP is essentieel voor leren op de lange termijn en het lange termijngeheugen. Het begrijpen van de mechanismen van LTP zou onderzoekers kunnen laten zien wat geheugen kan verslechteren of verbeteren. LTP verhoogt de productie van bepaalde proteïnes, die het geheugen zouden kunnen verbeteren. Zo kunnen onderzoekers bepaalde drugs en medicijnen ontdekken die het geheugen verbeteren of verslechteren. Een type stofje dat wel het geheugen helpt, is een stofje zoals amfetamine, caffeïne of methylfenidaat (Ritalin). Een kleine hoeveelheid van deze stofjes vlak voor het leren of vlak na het leren zorgt er voor dat dingen beter onthouden worden, door het verhogen van opwinding. Het nemen van cortisol vlak voor een toets kan mensen helpen om betere toegang tot herinneringen te krijgen. Een aantal andere ‘geheugen-bevorderende’ supplementen verhogen de bloedtoevoer naar het brein of bevorderen de stofwisseling. Hiervoor zijn positieve resultaten gevonden bij dieren en oudere mensen met bloedsomloopproblemen, maar niet voor jonge mensen met ‘normale’ hersenen. Andere populaire stofjes hebben niet echt (of nauwelijks) een effect. Veel vitaminepillen of geheugenpillen uit de drogisterij bevatten tegenwoordig Ginkgo biloba. Uit onderzoek blijkt echter dat ginkgo biloba het geheugen niet echt verbetert. Gedragsmethodes zijn eigenlijk nog altijd wel het beste voor het leren van iets. Als je iets lang wilt onthouden, leer het dan beter, herhaal het wat later en test jezelf af en toe. Veel computer programma’s lijken een positief effect te hebben op het leren van dingen. Beweging blijkt het geheugen van oudere mensen ook te kunnen verbeteren.

Hoe werkt intelligentie?

Intelligentie is een moeilijk concept om te beschrijven. Het bevat leren, geheugen, redeneren en probleemoplossing. Sommige psychologen scharen alle soorten vaardigheden en kennis onder een soort algemene intelligentie, aangeduid met g.

Hersengrootte en intelligentie

We hebben de neiging om aan te nemen dat hoe groter de hersenen zijn, hoe slimmer we zijn. Deze relatie is echter zeker niet bewezen.

Vergelijken van soorten

Veel zoogdieren hebben dezelfde structuur van de hersenen, maar de hersenen verschillen wel enorm in grootte. Sommige onderzoeken bij dieren laten zien dat dieren met grotere hersenen ook beter eten kunnen zoeken en harder kunnen rennen. Mensen gaan aan kop met het grootste aantal neuronen in de hersenen. Dit zou een correlatie met betrekking tot intelligentie kunnen hebben. Toch blijft het moeilijk om verschillende soorten zoogdieren met elkaar te vergelijken, aangezien de levenswijze zo anders is.

Menselijke data

Tot nu toe laten onderzoeken een hele kleine correlatie zien tussen de grootte van hersenen en intelligentie. Dit kan er echter ook mee te maken hebben dat een van de twee variabelen niet goed gemeten is. Mannen hebben grotere hersenen dan vrouwen – toch zijn ze gelijk wat betreft intellect. Dit komt ten eerste doordat vrouwen meer groeven hebben in hun hersenen. Ten tweede is de structuur van de hersenen bij mannen en vrouwen ietwat verschillend.

Genetica en intelligentie

Variatie in intelligentie wordt – net als bijna alle fenomenen in de biologische psychologie – verklaard door zowel erfelijke factoren als omgevingsfactoren. Bewijs voor genetische effecten op intelligentie kan gehaald worden uit verschillende tweelingonderzoeken. De erfelijkheid wordt duidelijker zichtbaar naarmate mensen ouder worden. Dit komt waarschijnlijk omdat ze dan ook meer toegang hebben tot mogelijkheden om hun capaciteiten te benutten.

Hersenevolutie

Omdat alle zoogdieren een vergelijkbare soort structuur hebben in de hersenen, is het interessant om je af te vragen hoe het kan dat wij mensen zulke geëvolueerde hersenen hebben gekregen. Om dit te kunnen bewerkstelligen, hebben onze ouders veel voedingsstoffen nodig gehad. Ook moesten ze hun energie besparen op bepaalde vaardigheden. Daarom lopen we nu ook rechtop. Ook werd de energie verminderd die nodig is voor voortplanting.

Hoe leert de adapterende geest? - Chapter 8

Wat is de basis van gedrag?

Gedrag van zowel mensen als dieren is een reactie op de omgeving. Gedrag kan de vorm aannemen in extern observeerbare acties of interne processen zoals emoties en gedachten. Het kan ingedeeld worden in drie brede categorieën:

1. Reflexen.

2. Instincten.

3. Aangeleerd gedrag.

Reflexen zijn onvrijwillige en onvermijdelijke responsen op stimuli. Aangeleerde reacties die automatisch zijn geworden, vallen hier niet onder. Reflexen lopen via een neuraal circuit in de ruggenmerg en de hersenstam. De hersenen zijn er dus niet bij betrokken voordat de reactie plaatsvindt.

Instincten zijn aangeboren vaste actiepatronen. Net als reflexen zijn instincten onafhankelijk van ervaring, maar het verschil is dat de reacties die eruit voortkomen complexer zijn. Voorbeelden die bij de meeste diersoorten voorkomen zijn paargedrag en verzorging van nakomelingen.

Aangeleerd gedrag wordt gedefinieerd als een relatief permanente verandering in gedrag die afhankelijk is van ervaring. Het belangrijkste deel van de definitie is de verandering in gedrag. Veranderingen in gedrag die optreden als gevolg van rijping van de hersenen, vallen hier echter niet onder. In de vroege psychologische theorieën van William James, maar ook in moderne cognitieve psychologie, wordt gesteld dat menselijk gedrag gestuurd wordt door een aangeboren leerinstinct. Mensen zouden over meer instincten beschikken dan andere diersoorten, hoewel het gedrag dat voortkomt uit deze instincten vaak lijkt op bewust aangeleerd gedrag. Volgens James lijkt dit zo omdat mensen moeten kiezen tussen verschillende instincten. Aan de andere kant kan aangeleerd gedrag dat automatisch is geworden lijkt op instinctief gedrag.

Welke drie vormen van leren zijn er?

Leerprocessen kunnen grofweg verdeeld worden in drie categorieën:

1. Associatief leren.

2. Non-associatief leren.

3. Observationeel leren.

Associatief leren houdt in dat verbindingen tussen verschillende stimuli of gedragingen worden gevormd. Deze verbindingen kunnen op meerdere manieren ontstaan. Ten eerste kunnen associaties gevormd worden doordat twee stimuli herhaaldelijk achtereenvolgens voorkomen: klassieke conditionering. Ten tweede kunnen associaties gevormd worden tussen gedrag en de consequenties die vervolgens optreden: operante conditionering. Non-associatief leren verwijst naar veranderingen in de grootte van de respons op een specifieke stimulus. Hieronder vallen opnieuw twee vormen van leren: habituatie en sensitisatie. Habituatie houdt in dat de reactie op herhaalde stimulus vermindert, zoals het wennen aan het geluid van de trein in de nacht. Sensitisatie is het tegenovergestelde: de reactie op een specifiek soort stimuli wordt sterker na blootstelling aan een intense stimulus, zoals een hard geluid. Observationeel leren, tot slot, vindt plaats wanneer het ene individu leert door het gedrag van een ander individu waar te nemen. Dit wordt ook wel sociaal leren of modelling genoemd.

Wat is klassieke conditionering?

De grondlegger van klassieke conditioneringstheorie is Pavlov. Hij demonstreerde klassieke conditioneringsprocessen in experimenten met honden, die een speekselrespons aanleerden door specifieke signalen aan voedsel te koppelen. In klassieke conditioneringstheorie wordt gesproken van een geconditioneerde stimulus (CS) wanneer de respons op deze stimulus aangeleerd is. Een ongeconditioneerde stimulus (UCS) veroorzaakt een automatische, aangeboren respons. Naar de aangeleerde respons wordt verwezen met de term geconditioneerde respons (CR), terwijl de automatische respons de ongeconditioneerde respons (UCR) genoemd wordt. Het ontwikkelen van een CR wordt acquisitie genoemd. Tijdens het acquisitieproces is contiguïteit vereist, dat wil zeggen dat de CS en de UCS dicht bij elkaar in de tijd moeten plaatsvinden. Daarnaast moeten de stimuli contingent zijn, wat betekent dat de CS en UCS consistent achtereenvolgens moeten worden gepresenteerd. Extinctie vindt plaats wanneer de associatie tussen de CS en UCS verdwijnt. Volgens Pavlov staat extinctie niet gelijk aan vergeten, maar overschrijft een nieuw leerproces de oude associatie. Bewijs voor deze stelling is spontaan herstel, waarbij de oude CR snel opnieuw aangeleerd wordt met minder training dan tijdens de eerste acquisitieperiode. Klassieke conditionering kan niet alleen tot excitatoire reacties leiden, maar ook tot inhibitie. Bij inhibitie leert een organisme om een UCR niet uit te voeren doordat een CS voorafgaat aan het uitblijven van een UCS.

Na succesvolle acquisitie hebben geconditioneerde organismen vaak de neiging om op dezelfde manier te reageren op soortgelijke stimuli. Dit wordt generalisatie genoemd. Wanneer het onderscheid tussen geconditioneerde en soortgelijke, niet-geconditioneerde stimuli wordt aangeleerd, wordt gesproken van discriminatie. Een geconditioneerde respons kan ook breder getrokken worden door te reageren met de CR op stimuli die de CS voorspellen. Dit is hogere orde-conditionering. Het is moeilijker om associaties aan te leren op basis van stimuli als CS die al bekend zijn dan op basis van nieuwe stimuli als CS. Dit fenomeen wordt latente inhibitie genoemd. Met technologische ontwikkelingen is het mogelijk om conditioneringsprocessen te onderzoeken met behulp van neuroimaging. Daardoor heeft recent onderzoek zich gericht op biologische en cognitieve processen bij conditionering. Vroege behavioristen zouden geen termen als ‘verwachting’ en ‘voorspelling’ gebruiken, omdat deze naar interne en niet-observeerbare processen verwijzen. Met neuroimaging-technieken is dit echter wel mogelijk.

Klassieke conditionering kan toegepast worden om angst te verminderen, bijvoorbeeld door middel van extinctie. Bij de behandeling van angststoornissen wordt gebruik gemaakt van conditionering in methoden als flooding, aversietherapie en systematische desensitisatie. Ook bij verslavingen verklaart conditionering de cravings en terugvallen maar in de behandeling wordt geen gebruik gemaakt van extinctietechnieken. Klassieke conditionering wordt daarnaast toegepast om attitudes te vormen en veranderen, bijvoorbeeld in advertenties.

Wat is operante conditionering?

Operante conditioneringstheorie vindt zijn oorsprong in de experimenten van Thorndike en Skinner. Thorndike liet zien dat katten leerden te ontsnappen uit ‘puzzelboxen’ door gewenst gedrag te herhalen en ongewenst gedrag te inhiberen. Hij noemde dit de law of effect. Skinner bouwde verder op de bevindingen van Thorndike met experimenten bij dieren die leerden voedsel te krijgen door op een hendel te drukken. Skinner verdeelde consequenties in vier categorieën: positieve bekrachtiging, negatieve bekrachtiging, positieve straf en negatieve straf. Bekrachtiging is altijd bedoeld om het gewenste gedrag te doen toenemen, terwijl straf altijd bedoeld is om ongewenst gedrag te verminderen. Positief verwijst altijd naar het introduceren van een stimulus, terwijl negatief altijd verwijst naar het wegnemen van een stimulus. Positieve bekrachtiging is dus het introduceren van een belonende stimulus, terwijl negatieve bekrachtiging inhoudt dat een onprettige stimulus weggenomen wordt. Positieve straf is het introduceren van een onprettige stimulus, en negatieve straf is het wegnemen van een belonende stimulus.

Effectieve bekrachtigers identificeren voor een individu kan gedaan worden aan de hand van het premack-principe, wat inhoudt dat een individu veel tijd besteedt aan gedrag waar diegene belang aan hecht. Daarnaast kan gebruik gemaakt worden van primaire bekrachtigers die in het algemeen waardevol geacht worden vanwege hun overlevingswaarde. Tot slot kan gebruik gemaakt worden van geconditioneerde bekrachtigers, ook wel secundaire bekrachtigers, die hun waarde verkrijgen doordat ze geassocieerd worden met primaire bekrachtigers.

Volgens Thorndike en Skinner is bekrachtiging effectiever dan straffen. Eén van de verklaringen hiervoor is dat het lastig kan zijn om straf effectief toe te passen in het dagelijks leven. Straffen is effectief wanneer aan drie voorwaarden is voldaan: significantie, onmiddellijkheid en consistentie. Dat wil zeggen dat de consequenties van belang moeten zijn door het individu dat gestraft wordt, dat ze direct na het ongewenste gedrag toegepast moeten worden en iedere keer dat het gedrag vertoond wordt toegepast moeten worden. Bekrachtiging kan op verschillende manieren toegepast worden. Wanneer een bekrachtiger iedere keer wordt toegepast bij gewenst gedrag, vindt continue bekrachtiging plaats. Wanneer de bekrachtiger wisselend wel en niet wordt toegepast, gaat het om partiële bekrachtiging. Partiële bekrachtiging kan toegepast worden op basis van verschillende schema’s. De eerste is het fixed ratio schedule (FR): de bekrachtiging vindt plaats na een vastgesteld aantal gewenste gedragingen. De tweede is het variable ratio schedule (VR): het aantal keren dat het gewenste gedrag vertoond moet worden voordat een bekrachtiger wordt gegeven, varieert. Een derde mogelijkheid is het fixed interval schedule (FI): in plaats van een aantal keer gewenst gedrag, vindt bekrachtiging plaats na een vast tijdsinterval. Tot slot kan een variable interval (VI) schedule ingezet worden: ook hier is bekrachtiging afhankelijk van tijd, maar het tijdsinterval varieert.

Shaping of de method of successive approximations is een specifieke vorm van operante conditionering. Hierbij wordt gedrag dat steeds dichter bij het gewenste gedrag in de buurt komt bekrachtigd, zodat een individu als het ware richting het gewenste gedrag gestuurd wordt. Operante conditionering wordt toegepast in token economies, waarbij punten verdiend kunnen worden voor gewenst gedrag om in te wisselen voor bekrachtigers. Daarnaast is een belangrijke toepassing gedragstherapie.

De aanwezigheid van anderen bevordert leren, maar is waarschijnlijk ook noodzakelijk om te leren. Sociale interactie is belangrijk voor het teweegbrengen van opwinding, focus en motivatie; drie belangrijke componenten voor effectief leren.Wat is observationeel leren?

Sociale soorten zoals de mens profiteren veel van hun capaciteit om te leren door gedrag bij anderen waar te nemen. Observationeel leren kan echter tot zowel positief als negatief gedrag leiden. Volgens Bandura spelen vier cognitieve processen een rol bij observationeel leren: aandacht, vasthouden, reproductie en motivatie. Bandura stelde dat blootstelling aan geweld in de media leidde tot imitatie: het kopiëren van gedrag van anderen dat niet spontaan optreedt. Bandura toonde aan dat agressief gedrag aangeleerd kan worden door observatie met experimenten met een Bobo-pop. De ene groep kinderen zag vooraf dat volwassenen beloond werden als ze agressief omgingen met de pop, terwijl de andere groep zag dat de volwassenen hierop aangesproken werden. Kinderen uit de tweede groep lieten iets minder agressief gedrag zien wanneer ze vervolgens zelf met de pop mochten spelen. Imitatie vindt niet alleen plaats bij agressie, maar bij allerlei soorten gedrag. Waarschijnlijk spelen spiegelneuronen hierbij een rol. Deze neuronen worden actief wanneer het individu specifiek gedrag vertoont, en ook wanneer dit gedrag bij ander geobserveerd wordt.

Wat is de rol van kennis in de cognitieve psychologie? - Chapter 9

Wat is conceptuele kennis?

Om in staat te zijn objecten in de omgeving te herkennen en begrijpen is conceptuele kennis nodig. Op basis van conceptuele kennis kunnen inferenties gemaakt worden over deze gebeurtenissen en objecten. Een concept wordt gedefinieerd als een mentale representatie van objecten, gebeurtenissen en abstractie ideeën. Concepten worden gebruikt voor een groot scala aan cognitieve functies, waaronder geheugen, redeneren en het gebruik en begrip van taal.

Wat is categorisatie?

De meest bestudeerde functie van concepten is categorisatie, wat het proces is dat dingen in groepen plaatst. Categorisatie is essentieel voor het begrijpen van de wereld.

Er zijn een aantal functies van categorieën:

• Het helpt ons individuele gevallen begrijpen die we nog nooit gezien hebben, omdat we basiseigenschappen al in een categorie hebben geplaatst, zoals ‘katten’, ‘auto’s’, etc. We hoeven ons daardoor alleen te richten op individuele karakteristieken en niet alles dat we zien elke keer opnieuw helemaal te analyseren.

• Het helpt ons ongewoon gedrag te begrijpen dat we anders heel vreemd zouden vinden. Als wij bijvoorbeeld een man verkleed als knakworst dronken over straat zouden zien lopen zouden we dat heel vreemd vinden, tenzij we weten dat hij bij de groep carnavalsvierders hoort.

Waarom werken definities niet voor categoriseren?

Het definiëren van categorieën werkt over het algemeen niet, omdat de meeste natuurlijke objecten en door mensen gemaakte objecten onderling veel verschillen. Vogels bijvoorbeeld horen bij een categorie, maar hebben onderling duizenden verschillende eigenschappen. Een definitie opstellen voor een ‘vogel’ zou dus geen zin hebben. Dit is ook bij mensen het geval, of stoelen. Ludwig Wittgenstein(1953) kwam daarom met het idee van ‘familiegelijkenis’ om met het probleem van definities om te gaan. Familiegelijkenis is het idee dat dingen in een specifieke categorie gelijkenissen hebben met elkaar op een aantal manieren. Dus in plaats van absolute criteria te stellen die leden van een categorie moeten hebben, stelt de familiegelijkenis-benadering dat er wat variatie mag zijn binnen een categorie. Deze benadering leidde bij psychologen tot het idee dat ‘Categorisatie gebaseerd is op hoe gelijk een object is aan een standaardrepresentatie van een categorie’. Deze gelijkenis wordt gebaseerd op een prototype.

Wat is de prototype-benadering?

Deze benadering gaat er vanuit dat lidmaatschap van een categorie bepaald wordt door het vergelijken van het object met het prototype dat de categorie representeert.

Een prototype is een ‘typisch’ lid van de groep, een ‘gemiddelde’ representatie van een categorie.

• Hoge prototypiciteit houdt in dat een categorielid veel gelijkenissen toont met het prototype.

• Lage prototypiciteit houdt in dat een categorielid niet veel gelijkenissen toont.

• Mensen vinden bijvoorbeeld ‘pinguïn’ minder representatief voor ‘vogel’ dan ‘specht’.

Prototypische objecten hebben een hoge familiegelijkenis. Er zijn ook connecties bepaald tussen prototypiciteit en gedrag. Als mensen iets prototypisch vinden voor een bepaalde categorie tonen ze snellere reacties. Dit is aangetoond door een procedure die de sentence verification technique heet. Bij deze simpele techniek moesten participanten ‘ja’ of ‘nee’ beantwoorden op stellingen als:

• “Een hond is een zoogdier”.

• “Een dolfijn is een zoogdier”.

Participanten reageerden sneller met ja bij de eerste zin. De vaardigheid om hoog prototypische objecten sneller te beoordelen is het typiciteitseffect. Als mensen gevraagd wordt zoveel mogelijk objecten van een categorie op te sommen, beginnen ze altijd eerst met de meest prototypische leden. Prototypische leden van een categorie zijn gevoeliger voor priming.

Wat is de exemplars-benadering?

Deze benadering heeft net als de prototype-benadering betrekking tot het bepalen of een object gelijkenis heeft met de standaard. Het verschil is echter dat de standaard bij de exemplars-benadering niet slechts één ‘gemiddeld’ lid bevat van een categorie, maar dat er meerdere voorbeelden zijn van de standaard. Voorbeelden zijn werkelijke leden van een categorie waar een persoon mee in aanraking is geweest in het verleden. Deze benadering verklaart het typiciteitseffect door te stellen dat objecten die meer op het voorbeeld lijken sneller gecategoriseerd worden. Een hond heeft gelijkenis met veel exemplaren, terwijl een dolfijn veel minder gelijkenis heeft, waardoor de hond sneller wordt geclassificeerd als zoogdier. Vroeg in het leerproces zouden we veel moeite hebben met uitzonderingen op de standaard, maar als we meer leren over de betreffende categorieën kunnen we uitzonderlijke voorbeelden beter in de bijbehorende categorie plaatsen. Hiërarchische organisatie is categorisatie waarin grotere, meer algemene categorieën opgedeeld worden in kleinere, meer specifieke categorieën wat een aantal niveaus binnen categorieën creëert. Er is onderzoek gedaan naar de vraag of er binnen deze manier van organiseren een ‘basisniveau’ bestaat die psychologisch belangrijker is of meer voorkeur geniet. Het is gebleken dat er een basisniveau is, maar dat deze niet voor iedereen het zelfde hoeft te zijn.

Er zijn drie niveaus:

• Het superordinate niveau/globale niveau, bijvoorbeeld “meubel”. Het heeft gemiddeld 3 algemene eigenschappen.

• Het basisniveau, bijvoorbeeld “tafel”. Het heeft gemiddeld 9 algemene eigenschappen.

• Het subordinate niveau/specifieke niveau, bijvoorbeeld “salontafel”. Het heeft gemiddeld 10.3 algemene eigenschappen.

Volgens Rosch (1976) is het basisniveau psychologisch het belangrijkst omdat er ‘boven’ gaan resulteert in een groot verlies van informatie en er ‘onder’ gaan slechts een heel klein beetje informatie toevoegt. De hoeveelheid kennis over een categorie speelt ook een belangrijke rol in welk niveau de voorkeur geniet. Iemand die veel kennis heeft over planten zal bij benoeming eerder zeggen dat het een “eikenboom” is in plaats van een “boom”. Deze kennis verschilt van persoon tot persoon.

Wat zijn semantische netwerken?

De semantische netwerk-benadering stelt dat concepten georganiseerd zijn in netwerken.

Wat is het hiërarchische model van Collins en Quillans?

Dit model uit 1969 is een hiërarchisch model omdat het bestaat uit steeds specifieker wordende niveaus. De meeste specifieke niveaus staan beneden aan en het meest globale boven aan. Gedeelde eigenschappen (bijvoorbeeld “heeft vleugels” voor vogels) worden op een hoger niveau slechts één keer opgeslagen, dit heet cognitieve economie. Cognitieve economie is efficiënt, maar zorgt wel voor problemen omdat bijvoorbeeld niet alle vogels kunnen vliegen. Wat al eerder beschreven is, is dat het brein niet noodzakelijk werkt volgens deze modellen. Het is wel onderzocht dat de reactietijd sneller is bij “Een kanarie is een vogel” dan bij “Een kanarie is een dier”. Een ander onderdeel van deze theorie is de gespreide activatie, wat activiteit is die zich verspreid over elke koppeling die verbonden is met een geactiveerde ‘draad’ in het model. Dus de ‘kanarie-naar-vogel’-draad activeren zorgt voor activatie van andere soorten vogels en dieren. Dit wordt dus ‘geprimed’ en daardoor makkelijker opgehaald uit het geheugen. De invloed van gespreide activatie op priming is in 1971 onderzocht door David Meyer en Roger Schvaneveldt, aan de hand van de lexical decision task. Participanten lezen hierbij stimuli, waarvan sommige woorden en sommige geen woorden. Ze moeten zo snel mogelijk beslissen of een stimulus een woord is of geen woord. De goede antwoorden zijn bijvoorbeeld voor horfalp “nee” en voor waterval “ja”. De hoofdvariabele in dit experiment was de associatie tussen paren van echte woorden. In sommige trials waren de woorden sterk geassocieerd ( zoals ‘groente’ en ‘broccoli’) en in andere zwak (zoals ‘hemel’ en ‘magnetron’). De reactietijd was sneller wanneer de woorden sterker geassocieerd waren. Kritiek op het Collins en Quillan model was dat het geen verklaring kon geven voor het typiciteitseffect, waarbij de reactietijd bij een uitspraak over een object sneller is voor typische leden van een categorie dan voor minder typische leden. Ook was er kritiek op de cognitieve economie, omdat er bewijs was dat mensen wel juist bij specifieke concepten basiseigenschappen plaatsten en niet bij het meer algemene overlappende niveau.

Wat is de connectionistische benadering?

Kritiek op semantische netwerken en nieuwe kennis over hoe informatie gerepresenteerd is in het brein leidde tot de connectionistische benadering. Deze benadering is (1) gebaseerd op hoe informatie gerepresenteerd wordt in het brein en (2) kan een aantal bevindingen uitleggen, onder andere hoe concepten geleerd worden en hoe hersenschade kennis over concepten beïnvloedt. Connectionisme is een benadering om computermodellen te creëren voor het representeren van concepten en hun bereik, gebaseerd op karakteristieken van het brein. Deze modellen worden ook Parallel Distributed Processing (PDP) modellen genoemd, ze stellen namelijk dat concepten gerepresenteerd worden door activiteit die verdeeld is over een netwerk. In een simpel connectionistisch netwerk hebben de cirkels zijn units, geïnspireerd op neuronen die gevonden zijn in het brein. De lijnen zijn verbindingen die informatie uitwisselen tussen units, net als axonen in het brein. Sommige units worden geactiveerd door stimuli uit de omgeving: input units. Deze verzendt informatie naar de hidden units. De hidden units verzenden informatie naar de output units. Nog een eigenschap van het connectionistische netwerk is connection weights (verbindingsgewichten). Deze bepaalt hoe signalen van de ene naar de andere unit de activiteit van de volgende unit versterken of verzwakken. Deze gewichten corresponderen met wat er gebeurt bij een synaps die signalen van de ene naar de andere neuron verzendt. Sommige neuronen vuren erg vaak en sommigen minder. Activatie van een unit hangt af van:

1. Het signaal dat ontstaat in de input unit.

2. De connection weights door het hele netwerk heen.

Verschillen in netwerkverbindingen tussen verschillende netwerken en het patroon van activiteit creëren en illustreren een basisprincipe van connectionisme:

“Een stimulus gepresenteerd aan de input units, wordt gerepresenteerd door het patroon van activiteit die verdeeld is over de andere netwerken.” Back propagation is het proces waarbij error signalen (foute signalen) teruggestuurd worden naar de hidden units en representation units om informatie te verschaffen over hoe verbindingen zouden moeten worden veranderd, zodat de correcte property units worden geactiveerd (zie complex connectionistisch model). Dit is te vergelijken met een jong kind dat elk harig beest een ‘hond’ noemt. Door lessen van ouders etc. leren zij geleidelijk aan de verschillen kennen tussen ‘honden’ en ‘katten’ en ‘teddyberen’, tot dat aan elk dier de goede eigenschappen worden toegekend. Resultaten die het connectionisme ondersteunen:

• De werking van connectionistische netwerken is niet helemaal verstoord door schade, omdat informatie verdeeld is over vele units.

• Verstoring van prestatie treedt alleen geleidelijk op als delen van het systeem beschadigd zijn. Dit heet graceful degradation.

• Connectionistische netwerken kunnen generalisatie van leren verklaren.

• Gelijke concepten hebben gelijke eigenschappen, waardoor een systeem trainen om eigenschappen van één concept te herkennen ook helpt bij het herkennen van andere gerelateerde concepten.

Hoe worden concepten gerepresenteerd in het brein?

Er zijn vier theorieën over de manier waarop concepten gerepresenteerd zijn in de hersenen:

1. De eerste theorie is de sensory-functional hypothesis. Deze theorie is gebaseerd op de observatie van Warrington en Shallice dat patiënten met hersenschade selectieve stoornissen hadden in het herkennen van levende en niet-levende objecten. Volgens deze hypothese is de capaciteit om levende en niet-levende objecten te onderscheiden afhankelijk van een semantisch geheugensysteem, waarin sensorische attributen gerepresenteerd zijn, en een systeem dat functie representeerd.
2. Een tweede theorie is de semantische categorieën-benadering, waarin gesteld wordt dat er specifieke neurale circuits zijn voor specifieke categorieën. Dit idee is gebaseerd op onderzoek dat uitwijst dat er specifieke hersengebieden zijn die reageren op specifieke stimuli. Twee gebieden in het brein voor specifieke categorieën zijn de fusiform face area (FFA) en de parahippocampal place area (PPA). De ene reageert sterk op gezichten en de andere op huizen, kamers en plekken. Representaties in het brein zijn echter verdeeld, dus zelfs één specifieke stimulus veroorzaakt activatie in veel verschillende hersengebieden. Deze verdeling van activiteit is onder andere veroorzaakt door veel verschillende eigenschappen van objecten, zoals kleur, afstand, welke emoties het losmaakt, hoe het beweegt, welke gedragseigenschappen het heeft.
3. De derde theorie is de multiple-factor approach. Ook hierin staat het idee van verdeelde representatie centraal, maar in plaats van verklaringen te zoeken in hersengebieden of –netwerken wordt hierin gezocht naar meerdere factoren die bepalen hoe concepten in categorieën ingedeeld worden.
4. Een vierde en laatste theorie is de embodied approach. Deze stelt dat conceptuele kennis gebaseerd is op sensorische en motorische processen die geactiveerd worden wanneer geinteracteerd wordt met een object. Deze benadering komt overeen met de manier waarop actie en perceptie interacteren.

Wat is de betekenis van taal in de cognitieve psychologie? - Chapter 11

Wat is de definitie van taal?

De definitie van taal is: ‘Een systeem van communicatie die gebruik maakt van geluiden of symbolen die ons in staat stellen onze gevoelens, gedachten, ideeën en ervaringen te uiten.’ Deze definitie wordt uitgebreid door een aantal eigenschappen die de menselijke taal uniek maken.

• Taal voorziet ons van een manier om een serie van signalen te ordenen, waaronder geluiden voor gesproken taal, letters en geschreven woorden voor geschreven taal, en fysieke signalen voor gebarentaal.

• Taal maakt het mogelijke nieuwe unieke zinnen te creëren omdat het een hiërarchische structuur heeft en wordt geleid door regels.

• De hiërarchische structuur betekent dat kleinere componenten gecombineerd kunnen worden tot grotere eenheden. Woorden worden zinnen, zinnen worden verhalen.

Taal is universeel en komt voort uit de krachtige behoefte van mensen om met elkaar te communiceren. Iedereen met normale capaciteiten ontwikkelt een taal en volgt de regels van die taal. Er is geen enkele cultuur zonder taal en taalontwikkeling is gelijk bij alle culturen. Alle talen kunnen beschreven worden als “uniek maar gelijk”. Uniek in klanken en woorden, maar gelijk in functie. Alle taalsystemen bevatten een manier om dingen negatief te maken, vragen te stellen en te verwijzen naar verleden en toekomst. De wetenschappelijke studie van taal dateert al vanaf de 19e eeuw, toen Paul Broca en Carl Wernicke ontdekten dat bepaalde gebieden in de frontaalkwabben en temporaalkwabben betrokken zijn bij het begrijpen en produceren van taal. Onderzoek naar cognitieve aspecten van taal vinden echter pas vanaf de Cognitieve Revolutie(jaren ’50) plaats op grote schaal.

Na het behavioristische boek ‘’Verbal Behavior’’ van Skinner kwam Chomsky met het boek ‘’Syntactic Structures’’, waarin hij stelde dat er een genetische aanleg is bij alle mensen voor het leren van taal. Taal zou zijn ‘voorgeprogrammeerd’ in de genen van mensen. Hij had veel kritiek op de Behavioristische benadering, wat een belangrijk punt was in de cognitieve revolutie. Dit leidde tot verandering van de focus van jongere psycholinguïsten die zich bezig hielden met de psychologische bestudering van taal. De psycholinguïsten hielden zich bezig met vier primaire gebieden van taal:

1. Begrip. Hoe begrijpen mensen gesproken en geschreven taal?

2. Spraakproductie. Hoe produceren mensen taal?

3. Representatie. Hoe is taal gerepresenteerd in de geest en het brein?

4. Acquisitie. Hoe leren mensen taal?

Hoe gaat het waarnemen van letters, fonemen en woorden?

Volwassenen begrijpen meer dan 50.000 woorden. De kennis over woorden is opgeslagen in het lexicon. Het lexicon is iemands kennis over wat woorden betekenen, hoe ze klinken en hoe ze gebruikt worden in relatie tot andere woorden.

De twee kleinste taaleenheden zijn fonemen en morfemen. Fonemen refereren aan klanken. Morfemen refereren naar betekenis. Een foneem is het kleinste segment van spraak dat indien het veranderd, de betekenis van een woord verandert. Fonemen verwijzen naar klanken, niet letters. Letters kunnen namelijk verschillende klanken hebben, zoals de e in ‘pet’ en ‘klaver’. Het aantal fonemen verschilt per taal. Een morfeem is de kleinste eenheid van taal die een bepalende betekenis of grammaticale functie hebben. ‘Boom’ bestaat uit meerdere fonemen maar slechts één morfeem. Morfemen verwijzen niet naar lettergrepen. Var-ken kan niet gescheiden worden omdat het dan geen betekenis meer heeft. Varken-s bestaat wel uit twee morfemen omdat de s meervoud aangeeft en dus de betekenis verandert.

Wat is de relatie tussen context en taal?

Een van de kerneigenschappen van taal is dat verschillende onderdelen ervan worden beïnvloedt door de context waarin ze worden geplaatst. Het woord ‘rot’ heeft bijvoorbeeld een andere betekenis in de zin “De appel is rot” dan in de zin “Rot op”. Onze perceptie stelt ons in staat woorden en delen van woorden als individuele onderdelen te herkennen.

Wat kunnen we zeggen over spraak en taal?

Het waarnemen van fonemen: Warren onderzocht de invloed van context op de perceptie van spraak. Hij kwam op een effect, dat hij het fonemisch restauratie-effect noemde, welke uitlegt dat een foneem die deel van een zin is zelfs gehoord wordt als het geluid wordt overheerst door een harder geluid. Mensen “vullen de fonemen zelf in”, gebaseerd op de context van de zin en de eigenschappen van het woord die wel gepresenteerd waren. Dit is Top-down processing.

Het waarnemen van woorden: Onze kennis van de betekenis van woorden helpt bij het waarnemen van woorden. Mensen spreken dezelfde woorden uit op een andere manier, met een andere toon, snelheid en spreken hun natuurlijke taal vaak ‘relaxed’ uit, niet volledig gearticuleerd. Een voorbeeld is: “Kebbechgeen zin vandaag.” Deze manier van uitspreken van woorden zou de helft van die woorden betekenisloos maken indien ze uit de context van een zin werden gehaald. Dit is bewezen in 1964, toen participanten in een gesprek geluidsfragmenten moesten beluisteren van hun eigen stem in een gesprek. Ze wisten de helft van de tijd niet eens wat ze zelf zeiden, omdat ze de hele zin niet hoorden. We nemen waar dat woorden in gesprekken gescheiden zijn van elkaar door pauzes en scheidingen, terwijl dit in werkelijkheid niet zo is. Het proces waarbij individuele woorden in de constante stroom van spraaksignalen heet spraaksegmentatie. Bij een vreemde taal is dit vrijwel onmogelijk. Spraaksegmentatie wordt ondersteund door de kennis van de woorden en het begrijpen van de context waarin deze woorden verschijnen. Segmentatie wordt ook geleerd doordat bepaalde woorden waarschijnlijker volgen op het ene woord dan op het andere woord. Ka-mer is waarschijnlijker dan ka­-smok.

Het effect van context is waargenomen bij gesproken taal maar speelt ook een rol bij het waarnemen van geschreven letters. Het woordsuperioriteits-effect heeft te maken met de bevinding dat letters makkelijker te herkennen zijn wanneer ze in woorden geplaatst zijn dan wanneer ze alleen of in een non-woord(niet bestaand woord) staan. De letters in woorden worden niet een voor een verwerkt maar worden beïnvloedt door ‘omgeving’.

Hoe woorden te begrijpen?

Woordfrequentie verwijst naar het relatieve gebruik van een woord in een specifieke taal. Het woordfrequentie-effect verwijst naar het feit dat we sneller reageren op hoge frequentie-woorden zoals ‘boom’ dan op lage frequentie-woorden zoals ‘bast’. Aan de hand van de lexical decision task is het woordfrequentie-effect gemeten. Hierbij moeten participanten stimuli lezen en bepalen of het woorden of geen woorden zijn. Bijvoorbeeld: ‘gordakten’ is geen woord, ‘flamboyant’ is wel een woord. Hier is uit voortgekomen dat hoge frequentie-woorden sneller gelezen worden dan lage frequentie-woorden. Aan de hand van eye-movement onderzoek is het woordfrequentie-effect ook gemeten. Daar uit is gebleken dat lage frequentie-woorden langere fixatie van het oog ontvangen. Het woordfrequentie-effect illustreert hoe onze vaardigheid om de betekenis van woorden te benaderen wordt beïnvloedt door onze ervaring met deze woorden.

Lexicale ambiguïteit verwijst naar het feit dat woorden vaak meerdere betekenissen kunnen hebben. Meestal gebruiken we de context van de zin om te bepalen welke betekenis relevant is, wat vaak zo snel gebeurt dat we ons niet eens bewust zijn van dat het gebeurd. Een ambigu woord is bijvoorbeeld ‘bol’. Sommige betekenissen van woorden worden vaker gebruikt dan andere betekenissen. Dit wordt betekenis dominantie genoemd. Wanneer woorden twee of meer betekenissen hebben met verschillende dominantie noemen we dit biased dominance. Wanneer een woord meer dan één betekenis heeft maar de betekenissen hebben ongeveer dezelfde dominantie dan noemen we dit balanced dominance.

Lexicale priming is priming die betrokken is bij het benoemen van woorden. Lexicale priming heeft betrekking tot de betekenis van woorden, waardoor priming-effecten op kunnen treden wanneer een woord gevolgd wordt door een woord met een soortgelijke betekenis. Als voor het woord ‘bol’ snel het woord ‘brood’ verschijnt wordt de bol sneller geïnterpreteerd als een broodbolletje. Als het woord ‘waarzegster’ verschijnt kan de bol weer anders geïnterpreteerd worden.

Hoe begrijpt men zinnen?

Zinnen hebben twee eigenschappen die de zinbetekenis bepalen, namelijk de syntax en de semantiek. Semantiek is de betekenis van woorden en zinnen. Syntax specificeert de regels voor het combineren van woorden in zinnen (grammatica). Semantiek en syntax worden met verschillende hersengebieden geassocieerd. Het groeperen van woorden in zinnen wordt parsing (ontleding) genoemd, wat een centraal proces is bij het bepalen van de betekenis van een zin. Dit wordt onderzocht door psychologen aan de hand van tijdelijke ambiguïteit, waarbij de aanvankelijke woorden van een zin tot meerdere betekenissen kunnen leiden. Meestal bepalen mensen al voor de zin ‘af’ is, hoe die gaat eindigen. Als ze het fout hebben herzien ze hun mening gewoon. Een voorbeeld is: “Wat zijn zij wilde Pieter vragen.” Eerst denk je een uitspraak te lezen over dat iemand hem wild vindt maar later zie je dat het betekent dat Pieter wilde vragen wat zij zijn. Bovenstaande zin is een voorbeeld van een garden path-zin, die zo heet omdat het de lezer op het verkeerde pad brengt. De Engelse uitdrukking “down the garden path” betekent langs een pad gaan dat goed lijkt, maar verkeerd blijkt te zijn.

De syntax-eerst benadering van ontleding legt de focus op hoe ontleding bepaalt wordt door de syntax, oftewel de grammaticale structuur van een zin. Deze benadering stelt dat het ontledingsmechanisme zinnen samen groepeert op basis van structurele principes. Een van deze principes is late closure (late afsluiting), wat betekent dat als een persoon een nieuw woord tegen komt, dat zijn/haar ontledingsmechanisme aanneemt dat dit woord deel is van de huidige zin, zodat elk nieuw woord aan de huidige zin wordt toegevoegd voor zo lang als mogelijk. Bijvoorbeeld: “De zanger zong elke dag het nieuwe lied dat hij van zijn manager moest zingen.” Bepaal na het lezen van deze hele zin waar de eerste frase eindigt (De zanger zong elke dag), bepaal dan welke woorden aan de eerste frase zijn toegevoegd tijdens het aanvankelijke lezen. Aan de hand van late closure kun je zien dat de syntax(structuur) dingen controleert, daarna, indien nodig springt de semantiek(betekenis) in om de ontleding aan te passen.

De interactionele benadering van ontleding stelt dat alle informatie, zowel syntactisch als semantisch betrokken wordt bij het lezen of luisteren naar een zin, zodat alle correcties die gemaakt worden plaatsvinden tijdens het ontvouwen van de zin. Het verschil tussen de interactionele benadering en syntax-eerst benadering zit hem dus in wanneer (en niet óf) de semantiek betrokken wordt. De interactionistische benadering wordt ondersteund omdat bevonden is dat semantiek een belangrijke rol speelt bij ontleding aan het begin van de zin. “De man zag de vrouw met de verrekijker” kan twee dingen betekenen. “De hond zag de vrouw met de verrekijker” kan maar één ding betekenen.

Hoe begrijpt men teksten en verhalen?

Om een goed samenhangend verhaal te maken, moeten inferenties gemaakt worden. Dit houdt in: het bepalen van wat de tekst betekent door onze kennis te gebruiken om verder te gaan dan de informatie die de tekst verschaft. Inferentie is een creatief proces. Inferentie speelt ook een rol bij (eerder besproken) waarneming van een omgeving, waar we ook onze voorkennis bij gebruiken, en bij geheugen. Eén van de functies van inferentie is het creëren van verbindingen tussen delen van een verhaal. Een belangrijke eigenschap van narratieve teksten is coherentie. Coherentie is de representatie van een tekst in het hoofd van een persoon, zodat deze informatie uit het ene deel van de tekst kan koppelen aan informatie uit het andere deel. Er zijn verschillende soorten inferentie die coherentie veroorzaken.

Welke soorten inferentie zijn er?

Anaforische inferenties zijn inferenties die een object of persoon in een zin verbinden aan een object of persoon in een andere zin. Bijvoorbeeld. “Marieke liep naar de manke hond toe. Ze was altijd erg betrokken als het dierenleed betrof.” Ze verwijst naar Marieke, wat we begrijpen door de anaforische inferentie die we hebben gemaakt.

Instrumentele inferenties zijn inferenties over gereedschappen of methoden. Bijvoorbeeld: “Kees sloeg de spijker in de muur.” Hierbij trekken we al automatisch de conclusie dat Kees een hamer gebruikte(en geen baksteen) door de kennis die we hebben over hoe een spijker meestal in de muur wordt geslagen.

Causale inferenties zijn inferenties dat de gebeurtenissen uit de ene zin veroorzaakt worden door gebeurtenissen uit een vorige zin. Bijvoorbeeld: “Boudewijn liep door de uitgestrekte woestijn. Hij had het snikheet.” We nemen hierbij aan dat Boudewijn het heet heeft omdat hij in een woestijn loopt. Het kunnen maken van inferenties is essentieel voor het creëren van samenhang (coherentie) in een verhaal en vereist soms wat creativiteit.

Wat zijn situatiemodellen?

Een andere aanpak voor het begrijpen van hoe mensen teksten begrijpen, is door de aard van mentale representaties mee te nemen die mensen vormen tijdens het lezen. Een Situatiemodel is een mentale representatie van waar een tekst over gaat. Deze aanpak stelt dat mensen teksten niet begrijpen door informatie uit frases, zinnen of paragrafen. Ze begrijpen het door een representatie maken van de situatie, met de betrokken personen, locaties en objecten die worden beschreven in het verhaal. Dit model betrekt ook het idee dat een lezer of luisteraar motorische eigenschappen simuleert van objecten in een verhaal. Als je een verhaal leest over het racen in een F1-auto neem je niet alleen waar hoe deze auto er uit ziet, maar ook hoe deze beweegt, wat de snelheid is en hoe deze bestuurd wordt. Deze simulaties worden gereflecteerd door hersenactiviteit, wat betekent dat het lezen van “likken” dezelfde hersengebieden stimuleert als wanneer er daadwerkelijk gelikt wordt. De activiteit is wel iets minder extensief, maar betreft dus dezelfde gebieden. Het lezen van een verhaal activeert veel gebieden in de cortex, ook veroorzaken specifieke acties in verhalen verschillende hersengebieden (met wat overlap).

De algemene conclusie die getrokken kan worden uit de onderzoeksresultaten van experimenten naar hoe mensen verhalen begrijen, is dat het begrijpen van verhalen een creatief en dynamisch proces is.

Wat valt er te zeggen over taal en gesprekken voeren?

Ook bij de productie van taal, als twee of meer mensen een gesprek voeren, komt een creatief proces kijken. In een conversatie moet rekening gehouden worden met wat door anderen gezegd wordt. We weten bijna nooit wat iemand gaat zeggen, maar toch kunnen we vrijwel direct na dat iemand wat gezegd heeft reageren. Dit kunnen mensen aan de hand van coördinatie van de gesprekken op zowel semantisch als syntactisch niveau.

Wat is 'given-new contract'?

Wanneer mensen hun gedeelde kennis gebruiken in een gesprek over een bepaald onderwerp loopt dit gesprek vloeiender. Als er een nieuwe oorlog is uitgebroken in Irak, helpt het dat twee mensen die hier over praten allebei het nieuws hebben gevolgd over de oorlog. Wat helpt bij een gesprek is dat sprekers stappen nemen om hun luisteraars door het gesprek heen te leiden, wat kan aan de hand van given-new contract. Deze stelt dat de spreker zinnen zo dient op te bouwen dat deze twee typen informatie bevatten: namelijk de (1) gegeven informatie, informatie die de luisteraar al kent en de (2) nieuwe informatie, informatie die de luisteraar voor de eerste keer hoort.

Wat is syntactische priming?

Wanneer mensen in een gesprek uitspraken uitwisselen, gebruiken ze gewoonlijk dezelfde grammaticale constructies. Mensen ‘kopiëren’ de vorm van de zinnen bij gesprekken van elkaar. Dit kopiëren van de vorm heeft te maken met een verschijnsel, namelijk syntactische priming. Syntactische priming betekent dat het horen van een uitspraak met een specifieke syntactische opbouw, de kans verhoogt dat een zin wordt geproduceerd met dezelfde syntactische structuur. Syntactische priming maakt het spreken makkelijker omdat de vorm van spreken makkelijk overgenomen kan worden en er niet steeds opnieuw een vorm bedacht moet worden. Dit zorgt dat er ruimte overblijft voor het afwisselen tussen het begrijpen van taal en produceren van taal, zodat er een succesvol gesprek kan worden gevoerd. De Sapir-Whorf Hypothese stelt dat de aard van de taal van een cultuur invloed kan hebben op de manier waarop mensen denken. In het Russisch bestaan er twee compleet verschillende woorden voor lichte kleuren blauw en donkere tinten blauw, waardoor zij geleerd hebben dit als compleet andere kleuren te zien. In Nederland zijn al deze kleuren in principe ‘blauw’, waardoor verschillende tinten blauw nog steeds als blauw worden gezien. Hierdoor zien Russen verschillen in donkere en lichtere tinten veel sneller dan Nederlanders. Taal kan dus invloed hebben op cognitie.

Hoe worden problemen opgelost? - Chapter 12

De definitie van een probleem is: een probleem treedt op wanneer er een obstakel is tussen een huidige staat en een doel en het niet meteen vanzelfsprekend is hoe dit obstakel omzeild kan worden. Goed gedefinieerde problemen hebben vaak een correcte oplossing, waarbij bepaalde procedures tot een oplossing leiden, indien goed uitgevoerd. Slecht gedefinieerde problemen komen vaak voor in het dagelijks leven en hebben niet direct een ‘correcte’ oplossing en hebben vaak een onduidelijke route die tot de juiste oplossing leidt. Psychologisch onderzoek is hoofdzakelijk gericht op goed gedefinieerde problemen.

Welke invalshoek had de Gestaltpsychologie met betrekking tot het oplossen van problemen?

Volgens de Gestaltpsychologen ging probleem oplossen over (1) hoe mensen een probleem in hun hoofd representeren en (2) hoe reorganisatie en herstructurering betrokken is bij deze representatie.

Hoe wordt een probleem in het hoofd gerepresenteerd?

Wat bedoeld wordt met hoe een probleem ‘gerepresenteerd’ wordt in het hoofd, is hoe het gepresenteerd wordt. Een van de centrale stellingen was dat succes in probleem-oplossen bepaald wordt door hoe het probleem gerepresenteerd is in iemands hoofd. Een object wordt eerst waargenomen en daarna wordt hij anders gerepresenteerd in het hoofd, waardoor de oplossingen op problemen komen. Het proces van het veranderen van de representatie van een probleem noemden de Gestaltpsychologen restructurering (herstructurering). De Gestaltpsychologen stelden eveneens dat restructurering geassocieerd is met inzicht, de plotselinge realisatie van de oplossing op een probleem. Ze stelden dat mensen die problemen oplosten inzicht ervoeren omdat de oplossingen plotseling leken te komen. Probleem oplossen is dan een soort “Eureka!”momentje. Een gebrek aan bewijs zorgden voor extra onderzoek. In 1978 werd aan de hand van een experiment bepaald wat verschillen waren tussen inzicht problemen en niet-inzicht problemen. De hypothese was dat participanten bij inzichtvragen minder goed konden voorspellen hoe dicht ze bij de oplossing zaten (vanwege het plotselinge eureka-moment), dan bij niet-inzichtvragen. Deze hypothese bleek te kloppen.

Welke obstakels zijn er volgens de Gestaltpsychologen bij het oplossen van een probleem?

Eén van de grootste obstakels is volgens de Gestaltpsychologen fixatie, wat de neiging is van mensen om zich blind te staren op één karakteristiek van het probleem, waardoor ze niet tot een oplossing komen. Functionele standvastigheid is het beperken van het gebruik van een object tot zijn oorspronkelijke bekende functies. Dit is geïllustreerd aan de hand van het ‘’kaarsprobleem’’ (Duncker, 1945). Een voorbeeld is dat een baksteen gebruikt wordt als straatbetegeling, waarbij niet verder gedacht wordt dat deze ook goed zou kunnen functioneren als geïmproviseerde hamer. Het ‘’two-string probleem’’ (Maier, 1931) is nog een demonstratie van functionele standvastigheid. Participanten hadden de taak om twee draadjes aan elkaar te knopen die aan het plafond hingen, wat moeilijk was omdat ze zo ver uit elkaar hingen dat de ene draad niet gepakt kon worden terwijl de andere nog vastgehouden werd. De oplossing kwam pas toen de participanten hun representatie van hoe de oplossing te bereiken was herstructureerden. Preconcepties over het gebruik van bepaalde objecten hebben is een voorbeeld van een mentale set, wat een vooropgezette stelling is over hoe een probleem benaderd moet worden, welke bepaald is door de kennis van mensen over het gewoonlijke gebruik van objecten. Een mental set staat creatieve en snelle oplossingen soms in de weg omdat er niet out of the box wordt gedacht.

Wat houdt de informatie-verwerking benadering tot het oplossen van een probleem in?

Bij deze nieuwe aanpak beschreven Newell en Simon probleemoplossen als een zoektocht van het stellen van de vraag naar de oplossing.

Zij zagen problemen in de volgende termen:

• Een aanvankelijke staat omvat de condities aan het begin van het probleem (initial state).

• Een doelstaat is de oplossing van een probleem (goal state).

• Operators zijn acties die het probleem van de ene staat naar de andere staat brengen, welke meestal bepaald worden door regels. Een voorbeeld is: “de blauwe bal mag nooit naast de rode bal liggen”.

Newell en Simon zagen het probleem-oplossen als een proces met een opeenvolging van stappen richting de oplossing. De tussenposes van deze stappen noemden zij een intermediate staat. De aanvankelijke staat, de doelstaat en alle mogelijke intermediate staten van een probleem vormen samen de problem space (probleemruimte). Dit zijn dus alle mogelijke staten van een vraag bij elkaar. Om een probleem op te lossen moeten we de gehele problem space doorzoeken. Om deze zoektocht richting te geven kan gebruik gemaakt worden van een strategie. Eén van de strategieën die zij voorstelden, is de mean-end analyse, waarbij het primaire doel is om verschillen te reduceren tussen de aanvankelijke staten en doelstaten. Dit wordt bereikt door het opstellen van subdoelen. Dit zijn intermediate staten die dichter bij het doel staan. Soms moeten er eerst stappen genomen worden die verder weg van het doel staan om dichterbij te komen.

Waarom is het van belang hoe een probleem wordt verwoord?

Dit wordt geïllustreerd aan de hand van het acrobatenprobleem en het omgekeerde acrobatenprobleem. Bij deze problemen moesten 3 acrobaten op een andere paal terecht komen door op elkaar schouders te springen en zo naar de volgende paal komen. Er is één verschil tussen de twee problemen, regel 4 van het acrobatenprobleem is dat een zwaardere acrobaat niet op de schouders van een lichtere acrobaat mag staan. Regel 4 van het omgekeerde acrobatenprobleem is dat een lichtere acrobaat niet op de schouders van een zwaardere acrobaat mag staan. In principe zijn dezelfde stappen nodig bij de twee acrobatenproblemen maar bij het omgekeerde acrobatenprobleem duurde het ongeveer 4 minuten langer om tot de oplossing te komen. Een mogelijke reden hiervoor is dat het idee van een 200 kilo zware acrobaat op de schouders van een 50 kilo zware acrobaat niet consistent is met onze kennis over de wereld waardoor het ook nog eens moeilijker te visualiseren is. Hierdoor wordt het probleem moeilijker op te lossen. Bij het mutilated checker probleem wordt nogmaals duidelijk waarom de manier van vraagstelling de moeilijkheid beïnvloedt. Dit probleem gaat over een schaakbord, waar 32 dominostenen op passen. Als er aan twee tegenoverstaande diagonale hoeken een blokje weg wordt gehaald, passen er dan nog 31 stenen op? De oplossing was hetzelfde bij de 4 condities, maar de manier waarop het schaakbord gepresenteerd werd bepaalde hoe lang het duurde om het op te lossen. Om een beter begrip van gedachteprocessen te krijgen bij participanten bij het probleem-oplossen, ontwierpen zij het think-aloud protocol (hardop denken protocol), waarbij participanten hard op moesten uitspreken wat zij dachten tijdens het probleem oplossen.

Hoe helpen analogieën bij het oplossen van een probleem?

De techniek gebruiken van een analogie bij het oplossen van een probleem is het proces van het opmerken van overeenkomsten tussen soortgelijke problemen en de oplossing op het ene probleem dus ook toepassen op soortgelijke problemen. De methode die gebruikt is bij een probleem kan ook werken als leidraad bij bepaalde andere problemen. Dit wordt analogische probleemoplossing genoemd. Onderzoek naar analogische probleemoplossing moest eerst uitwijzen hoe goed mensen hun ervaring bij het ene probleem kunnen overbrengen naar een ander soortgelijk probleem. Dit overbrengen wordt analogische transfer genoemd. Dit werd bestudeerd door een doelprobleem te presenteren aan de participanten, met daarbij een bronprobleem/ bronverhaal. In het bronprobleem konden de participanten eigenlijk in een andere context de oplossing vinden voor het doelprobleem. Gick en Holyoak kwamen na experimenten met betrekking tot analoge probleemoplossing tot de volgende conclusie. Analoog probleem-oplossen bevat de volgende drie stappen:

• Opmerken dat er een analoog verband is tussen het bronverhaal en het doelprobleem. Bij de meeste mensen lukt dit pas als ze de hint krijgen dat ze het bronverhaal moeten raadplegen om het doelprobleem op te lossen, ze komen er niet zelf op. Het opmerken is de moeilijkste stap.

• In kaart brengen wat de correspondentie is tussen het bronverhaal en doelprobleem.

• Toepassen van de correspondentie om een parallelle oplossing te genereren voor het doelprobleem.

Wat het moeilijk maakt voor veel mensen om zelf (zonder hints) tot analoge probleemoplossingen te komen is het feit dat ze vaak focussen op oppervlakte-eigenschappen. Dit zijn specifieke elementen van het probleem. Oppervlakte-eigenschappen van bronverhalen en doelproblemen kunnen erg verschillen van elkaar. Wanneer deze eigenschappen meer overeenkomstig gemaakt worden, kan dat helpen bij het opmerken van de relatie tussen bronverhalen en doelproblemen. Als een bronverhaal bijvoorbeeld ‘marcherende soldaten’ en een ‘fort’ bevatten, en het doelprobleem ‘radiatiestralen’ en een ‘tumor’, is de link niet zo makkelijk te leggen. Als een bronverhaal ‘radiatiestralen’ en een ‘tumor’ bevatten en het doelprobleem ‘laserstralen’ en een ‘lamp’ bevatten, is de link makkelijker te leggen omdat radiatiestraling en laserstralen meer gelijke oppervlakte-eigenschappen hebben. Wat ook invloed heeft op probleem-oplossen zijn de structurele eigenschappen van het probleem. Dit zijn de onderliggende principes die leiden naar de oplossing. Als de structurele eigenschappen van twee problemen verschillen, kwamen participanten veel minder snel tot de oplossing van het doelprobleem. Het opmerken van structurele overeenkomsten kan bevorderd worden door een trainingprocedure, de Analoge coderingstechniek. Hierbij moeten participanten twee cases vergelijken die een principe illustreren. Het idee hierachter is dat als de trainees cases leren te vergelijken, ze vaardiger worden in het zien van de onderliggende structuur. Het vergelijken van bronverhalen is een effectieve manier om mensen aandacht te laten besteden aan structurele eigenschappen. Dit verbeterd hun vaardigheid om andere problemen op te lossen.

Veel voorbeelden uit de echte wereld van analoge probleemoplossing hebben geleid tot de volgende analoge paradox:

‘Participanten in psychologische experimenten neigen zich te focussen op oppervlakte-eigenschappen in analogieproblemen, waarbij mensen in de echte wereld regelmatig diepere meer structurele eigenschappen gebruiken.’ (Dunbar, 2001). Dunbar kwam tot deze conclusie aan de hand van in vivo-onderzoek, waarbij geobserveerd wordt om te bepalen hoe mensen in ‘real-world situations’ problemen oplossen. In het echte leven worden heel vaak analogieën gebruikt om tot oplossingen te komen.

Hoe lossen experts problemen op?

Experts zijn mensen die, door een grote hoeveelheid tijd te besteden aan het leren over een gebied en het oefenen en toepassen van dat leren, erkend zijn als extreem slim of vaardig op dat specifieke gebied. Door bijvoorbeeld 10.000 tot 20.000 uur te hebben besteed aan het spelen en bestuderen van schaken, hebben sommige spelers de titel bereikt van grootmeester. Experts lossen problemen meestal sneller op en hebben vaker succes bij het oplossen dan beginners. Het verschil in prestatie en methodes tussen experts en beginners is gemeten door cognitief psychologen, waarbij zij tot de volgende conclusies zijn gekomen:

• Experts bezitten meer kennis over hun gebied.

• Niet alleen bezitten ze veel kennis, deze kennis is ook zo georganiseerd dat ze er snel toegang tot hebben wanneer ze een probleem op moeten lossen.

• Experts hebben anders georganiseerde kennis dan beginners.

• Beginners sorteren problemen op oppervlakte-eigenschappen (hoe ze er uit zien) en experts op structurele eigenschappen(de diepere onderliggende betrokken principes).

• Experts besteden meer tijd aan het analyseren van problemen.

• Experts besteden meer tijd aan het proberen te begrijpen van het probleem, in plaats van het probleem meteen op proberen te lossen.

Experts hebben alleen het voordeel van hun expertise bij problemen in hun specifieke gebied. Buiten hun gebied presteren zij niet beter dan de rest. Expert zijn kan ook een nadeel zijn, omdat al deze verkregen feiten en theorieën binnen een gebied deze mensen minder ontvankelijk maakt voor nieuwe invalshoeken op problemen.

Hoe staat creativiteit in relatie tot het oplossen van problemen?

Creativiteit betrekt innovatief denken, nieuwe ideeën opstellen of nieuwe verbanden leggen tussen bestaande ideeën om iets nieuws te creëren. Creativiteit wordt vaak geassocieerd met divergent denken: Denken dat vrij is, met veel potentiële ‘oplossingen’ en zonder ‘correct’ antwoord. Het tegenovergestelde is convergent denken, wat naar een oplossing toe werken is van een specifiek probleem waar meestal één correct antwoord op is. Fixatie is wat het meest in de weg staat van creativiteit. Ronald Finke ontwikkelde een techniek die hij creatieve cognitie noemde, om mensen te trainen om creatief te denken. Hierbij moesten participanten met hun ogen gesloten drie objectvormen kiezen en binnen één minuut een nieuw object bedenken uit deze drie vormen. Ze moesten opletten dat ze niet de objectvormen koppelden aan bekende voorwerpen (een halve cirkel als ‘soepkom’ zien bijvoorbeeld). Als er iets in hun hoofd opkwam moesten ze dit tekenen. De uitvinding van de objectvormen als ‘nieuwe’ objecten noemde hij preinventieve vormen, omdat dit ideeën zijn die de uiteindelijke creatie van een creatief product voorspellen.

Veel onderzoekers zijn van mening dat creatief probleem-oplossen een proces inhoudt. Het houdt een vier-stappen proces in: de eerste stap is om te realiseren dat er überhaupt een probleem is, vervolgens moeten er ideeën komen voor het oplossen van het probleem, de ideeën worden geëvalueerd en als laatst wordt de oplossing geïmplementeerd. Hoe kunnen de ideeën in de tweede stap gegenereerd worden? Osborn kwam met de group brainstorming techniek. Het doel van deze techniek is om mensen aan te moedigen om vrijuit ideeën te uiten die kunnen helpen bij het oplossen van een bepaald probleem. Er is echter gebleken dat ideeën in een groep genereren niet zo goed werkt, maar individueel brainstormen kan wel effectief zijn.

Welke factoren vergemakkelijken creatief denken?

Enkele factoren lijken creatief denken te vergemakkelijken. Dit zijn de volgende: een positieve gemoedstoestand, fysieke activiteiten en je laten omgeven door natuur.

Wat is de relatie tussen creativiteit en mentale stoornissen?

Een eigenschap dat zowel gerelateerd lijkt te zijn aan creativiteit en mentale stoornissen is latent inhibition (LI). Latent inhibition is de capaciteit om stimuli te screenen op relevantie en daarmee irrelevante stimuli buiten de deur te houden. Verzwakte LI wordt geassocieerd met zowel mentale stoornissen als verhoogde creativiteit.

Hoe worden beslissingen genomen? - Chapter 13

'Beslissingen' wordt gedefinieerd als het maken van keuzes tussen alternatieven. 'Redeneren' wordt gedefinieerd als het proces van conclusies trekken. Een andere definitie is: ‘de cognitieve processen waarbij mensen beginnen met informatie en tot conclusies komen die voorbij die informatie gaan.’ Redeneren gaat vaak vooraf aan het maken van beslissingen. Er worden twee typen van redeneren onderscheiden door cognitief psychologen, namelijk deductief redeneren en inductief redeneren. Deductief redeneren bevatten opeenvolgingen van verklaringen die syllogismen genoemd worden. Een voorbeeld is dat als we weten dat het minimaal drie jaar duurt voordat een Bachelorsdiploma kan worden gehaald en Barrie heeft zijn bachelorsdiploma, weten we ook dat Barrie al minstens drie jaar studeert. Bij inductief redeneren komen we tot conclusies over wat waarschijnlijk waar is, gebaseerd op bewijs. Een voorbeeld is dat als we weten dat Beatrix vier jaar les heeft gehad in origami en nu voorzitster is van de landelijke origamiclub, we zouden kunnen concluderen dat Beatrix haar origami-diploma heeft behaald. We kunnen niet zeggen dat ze zeker haar origami-diploma heeft, want misschien is de moeder van Beatrix wel voorzitster van de Europese origami-organisatie en heeft zij Beatrix benoemd tot voorzitster in Nederland, terwijl Beatrix nooit haar diploma heeft behaald. Bij deductief redeneren kunnen dus zekere conclusies getrokken worden. Bij inductief redeneren kunnen waarschijnlijke conclusies getrokken worden.

Wat zijn syllogismen en wat is logica bij deductief redeneren?

De basisvorm van deductief redeneren is geïntroduceerd door Aristoteles. Deze vorm wordt het syllogisme genoemd. Een syllogisme bestaat uit twee uitspraken die premises worden genoemd, gevolgd door een derde uitspraak, namelijk de conclusie.

Wat zijn categorische syllogismen?

Categorische syllogismen bestaan uit premises en een conclusie die de relatie tussen twee categorieën beschrijft aan de hand van uitspraken die allemaal beginnen met alle, geen, of bepaalde.

De notaties zijn A en B.

Een voorbeeld van een categorisch syllogisme:

• Premise 1: Alle honden zijn dieren.

• Premise 2: Alle dieren planten zich voort.

• Conclusie: Daarom, planten alle honden zich voort.

Of een syllogisme een voorbeeld is van goede beredenering, hangt af van het overwegen van het verschil tussen validiteit en waarheid in syllogismen. Validiteit in syllogismen betekent dat een syllogisme valide is wanneer de conclusie logischerwijs uit de twee premises volgt.

Een syllogisme is dus ook valide als:

• Premise 1: Alle bananen zijn vruchten (Alle A zijn B).

• Premise 2: Alle vruchten zijn zuur (Alle B zijn C).

• Conclusie: Daarom, alle bananen zijn zuur (Alle A zijn C).

Waarheid en validiteit zijn dus twee verschillende dingen! Mensen gebruik vaak syllogismen in de academische wereld om hun punt te maken, maar meer dan eens kloppen deze niet omdat hun redeneringen niet valide zijn. Conclusies die goed klinken hoeven niet noodzakelijk waar te zijn.

Wat is de 'mental model' benadering?

Er lijkt geen makkelijke methode te zijn om te bepalen of een syllogism valide of invalide is. Johnson-Laird introduceerde de mental model benadering om het makkelijker te maken. Een mental model is een specifieke situatie dat in de geest van een individu voorgesteld wordt en dat gebruikt kan worden om de validiteit te bepalen van de syllogismen in een deductieve redenering.

Wat zijn conditionele syllogismen?

Conditionele syllogismen bestaan ook uit twee premises en een conclusie. Het verschil is dat de eerste premise de vorm heeft van ‘Als... dan...’. Deze syllogismen komen vaak voor in het dagelijks leven. Een voorbeeld is:

• Premise 1: Als ik te laat zou komen, dan zou ik het college niet meer mogen volgen.

• Premise 2: Ik ben te laat.

• Conclusie: Ik mag het college niet meer volgen.

De notaties bij categorische syllogismen zijn niet A en B, maar p(voor “als” term) en q(voor de “dan”).

De p wordt de antecedent genoemd, de q wordt de consequent genoemd.

Er zijn vier hoofdtypen van conditionele syllogismen:

1. Syllogisme 1 (Modus Ponens) –Valide, 97% beoordeelt dit juist.
   Bevestigen van de antecedent.
   Premise 1: Als ik werk, krijg ik complimenten.
   Premise 2: Ik heb gewerkt.
   Conclusie: Dus, ik zal complimenten krijgen.

2. Syllogisme 2 (Modus Tollens) –Valide, 60% beoordeelt dit juist.
   Ontkennen van de consequent.
   Premise 1: Als ik werk, krijg ik complimenten.
   Premise 2: Ik heb geen complimenten gekregen.
   Conclusie: Dus, ik heb niet gewerkt.

3. Syllogisme 3 –Niet valide, 40% beoordeelt dit juist.
   Bevestigen van de consequent.
   Premise 1: Als ik werk, krijg ik complimenten.
   Premise 2: Ik heb complimenten gekregen.
   Conclusie: Dus, ik heb gewerkt.

4. Syllogisme 4 –Niet valide, 40% beoordeelt dit juist.
   Ontkennen van de antecedent.
   Premise 1: Als ik werk, krijg ik complimenten.
   Premise 2: Ik heb niet gewerkt.
   Conclusie: Daarom heb ik geen complimenten gekregen.

De manier waarop het probleem of waarop de syllogismen worden verwoord, kan beïnvloeden hoe makkelijk het is om het op te lossen.

Wat is het 'Wason four-card' probleem?

Bij conditionele syllogismen is het voor mensen makkelijker te bepalen of iets valide is met realistische voorbeelden dan wanneer het in abstracte termen (zoals p en q) geformuleerd wordt. Er is veel onderzoek geweest naar waarom dat zo is, waarbij veel onderzoekers gebruik hebben gemaakt van het Wason four-card probleem. Hierbij worden vier kaarten getoond. Elke kaart heeft aan één kant een nummer en aan de andere kant een letter. De taak is om te bepalen welke kaarten je zou moeten omdraaien om de volgende regel te toetsen: Als er een klinker aan één kant te zien is, is er aan de andere kant een even getal te zien.

Om dit te toetsen moeten twee kaarten worden omgedraaid. 46% zei dat eerst de “E” moest worden omgedraaid. Daarna moet de 4 worden omgedraaid. Er is nu echter een probleem, namelijk dat een klinker aan de andere kant een even getal moet hebben. Echter, een even getal hoeft aan de andere kant geen klinker te hebben. Dit is iets waar heel veel mensen geen rekening mee hielden. Daarom moet als tweede kaart de 7 omgedraaid worden, om te kijken of de regel te falsificeren is. Als er namelijk een klinker aan de andere kant van de 7 staat, zou dit de regel ontwrichten. Slechts 4% van de participanten kwam tot het goede antwoord. De sleutel tot het oplossen van dit probleem is bewust zijn van het falsificatieprincipe: Om een regel te toetsen, is het noodzakelijk naar situaties te zoeken die de regel zouden falsificeren. Bij replicatie van de Wason-taak met realistische termen zoals drank en leeftijden, in plaats van abstracte tekens, kwamen 73% van de participanten met het goede antwoord.

De rol van permissies in de Wason-taak ging nog een stap verder. Hier bij werd het concept van pragmatische redeneringsschema’s geïntroduceerd, wat een manier van denken is over oorzaak en gevolg in de wereld, welke geleerd is aan de hand van ervaringen in het dagelijks leven. Een voorbeeld is het toestemmingsschema, welke stelt dat als iemand voldoet aan conditie A (zoals de legale leeftijd voor alcoholconsumptie bereikt hebben), deze persoon conditie B (Zuipen) uit mag voeren. Door deze schema’s is het makkelijker voor mensen om de realistische Wason-taak goed uit te voeren dan de abstracte taak, omdat de meeste participanten hadden geleerd in het echte leven hoe het werkt en zij deze ervaring konden gebruiken. Zij hadden een toestemmingsschema voor het gebruik van alcohol.

Wat vertelt een evolutionaire invalshoek ons over het four-card probleem?

Er werd door Leda Cosmides en John Tooby (1992) een alternatief voorgesteld op het toestemmingsschema bij dit probleem, namelijk dat prestatie op de Wason-taak bepaald wordt door een ingebouwd cognitief programma voor het detecteren van bedrog. Dit is een idee dat valt onder een evolutionaire kijk op cognitie. Deze stelt dat we veel eigenschappen van onze geest terug kunnen koppelen aan de evolutionaire principes van natuurlijke selectie. De hoog adaptieve aard van de geest is gerelateerd aan de sociale uitwisselingstheorie, welke stelt dat een belangrijk aspect van menselijk gedrag de vaardigheid is dat twee mensen zich op zo een manier kunnen gedragen dat deze voor beiden winstgevend is. Zo lang beiden even veel geven en nemen hebben beiden hier voordeel aan, maar als één van de twee de ander bedriegt, is dit niet voorspoedig voor de ander. Daardoor hebben mensen die bedrog kunnen detecteren betere overlevingskansen. Omdat mensen bekend zijn met bepaalde toestemmingsschema’s stelden Cosmides en Tooby een nieuwe variant voor op de Wason-taak, om te bepalen of de prestatie niet bepaald wordt doordat ze bekend zijn met bepaalde regels (zoals niet drinken voor je 18e). Ze maakten gebruik van een verzonnen cultuur met verzonnen regels (je mag alleen cassave wortels eten als je een tattoo op je gezicht hebt). Uit dit experiment kwam dat participanten alsnog goed presteerden, ook al waren ze niet bekend met de regels. Er blijft tegenspraak bestaan tussen een groep die denkt dat toestemming belangrijk is en tussen een groep die de focus legt op bedrog. De belangrijkste conclusie van het Wason-experiment is dat de context waarin het conditioneel redeneren gebeurt een groot verschil maakt.

Wat is inductief redeneren?

Bij inductief redeneren worden conclusies gesuggereerd, maar volgen niet zeker uit de premises. Een voorbeeld is:

Observatie: Hier in Siberië, heeft het elke dag gesneeuwd.

Conclusie: Het gaat morgen sneeuwen in Siberië.

Bij het beoordelen van inductieve argumenten kijken we niet naar de validiteit van het argument, maar bepalen we hoe sterk het argument is. Er zijn een aantal factoren die een inductief argument sterk maken, waaronder:

• Representativiteit van de observaties: hoe goed representeren de observaties binnen een bepaalde categorie alle leden van die categorie?

• Aantal observaties: Hoe meer observaties, hoe sterker het argument.

• Kwaliteit van de evidentie: Sterker bewijs resulteert in sterkere conclusies. Ook ‘wetenschappelijke metingen’ versterken het bewijs nog meer.

In het dagelijks leven gebruiken we elke keer inductief redeneren als we een voorspelling maken van wat er zal gebeuren op basis van wat in het verleden is gebeurd. Wanneer mensen voorspellingen maken op basis van eerdere ervaringen maken zij vaak gebruik van shortcuts om snelle conclusies te trekken. Deze nemen de vorm aan van heuristieken, wat vuistregels zijn die hoogstwaarschijnlijk tot het goede antwoord leiden van een probleem, maar welke niet feilloos zijn. De beschikbaarheidsheuristiek stelt dat gebeurtenissen die mensen makkelijker onthouden worden beoordeeld als meer waarschijnlijk dan gebeurtenissen die minder makkelijk onthouden worden. Mensen zien vaak correlaties tussen gebeurtenissen, zoals dat je weet dat het waarschijnlijker is dat je baas je verzoeken inwilligt als hij in een goede bui is. We creëren soms ook illusoire correlaties, welke kunnen optreden als er een schijnbare correlatie lijkt te bestaan tussen twee gebeurtenissen, terwijl deze in werkelijkheid niet bestaat of veel zwakker is dan wij ons inbeelden. Illusoire correlaties komen voor wanneer we al verwachten dat er een verband is. Deze verwachtingen kunnen de vorm aannemen van stereotypen, waarbij we oppervlakkige generalisaties maken over een groep of slag mensen die zich vaak richt op het negatieve. Door selectieve aandacht voor stereotype gedrag zien we alleen nog maar dit gedrag, waardoor dit gedrag meer “beschikbaar” wordt.

De representativiteitsheuristiek heeft te maken met het idee dat mensen vaak oordelen trekken op basis van hoeveel de ene gebeurtenis overeenkomt met de andere gebeurtenis. Deze stelt dat de waarschijnlijkheid dat A lid is van klasse B is, bepaald kan worden door hoe goed de eigenschappen van A overeenkomen met de eigenschappen die we gewoonlijk associëren met klasse B. Mensen maken fouten door het schenden van de conjunctieregel, welke stelt dat de kans op een conjunctie van twee gebeurtenissen nooit hoger kan zijn dan de kans op een enkele gebeurtenis. De kans dat iemand én dierenactivist is én democraat is, is altijd kleiner dan de kans dat iemand alleen dierenactivist is. Mensen maken ook fouten door het negeren van de steekproefgrootte waarop conclusies zijn gebaseerd. Kleine steekproeven zijn minder representatief voor de populatie, wat mensen vaak lijken te vergeten. De confirmation bias is de neiging om selectief te zoeken naar informatie die ons hypothese bevestigt en informatie die onze hypothese tegenspreekt te negeren. De myside bias is een vorm van de confirmation bias. De myside bias is de neiging van mensen om bewijs te genereren en te evalueren en om hun hypotheses op zo een manier te testen dat het in het in het voordeel is van hun eigen overtuigingen.

Hoe maken mensen beslissingen en hoe kiezen we tussen alternatieven?

De nadruk wordt hier gelegd op hoe mensen oordelen aan de hand van keuzes tussen verschillende manieren van handelen. Beslissingen omvatten zowel kosten als baten. Vroege theorieën over beslissingen maken waren veelal gebaseerd op de verwachte resultaat-theorie. Deze theorie is gebaseerd op de aanname dat mensen in principe rationeel zijn, dus als ze alle relevante informatie hebben, eerder keuzes zullen maken die resulteren in het hoogst verwachte resultaat. Resultaat verwijst naar uitkomsten die iemands doel bereiken. Mensen worden echter beïnvloed in hun keuzes door meer factoren dan hun kennis over kansen. In het dagelijks leven bijvoorbeeld, is het algemeen bekend dat er relatief veel meer ongelukken gebeuren in het autoverkeer dan dat er vliegtuigongelukken gebeuren. Toch prefereren heel veel mensen de auto over het vliegtuig. In de Verenigde staten is er een afname in luchtreizen en toename in met de auto reizen ontstaan na de terroristische aanslag op het WTC.

Hoe beïnvloeden emoties beslissingen?

Emoties beïnvloeden het maken van beslissingen. Verwachte emoties zijn emoties die mensen voorspellen te zullen ervaren bij een specifieke uitkomst. Mensen maken bijvoorbeeld bij ‘deal-no-deal’ minder rationele beslissingen, omdat ze rekening houden met hoe ze zich zullen voelen wanneer ze dat enorme geldbedrag binnenslepen, waardoor ze minder rekening houden met het feit dat de kans op dat enorme geldbedrag steeds kleiner wordt. Onmiddellijke emoties zijn emoties die worden ervaren tijdens het beslissen. Integrale onmiddellijke emoties zijn emoties die worden geassocieerd met de uitvoering van het maken van een beslissing. Incidentele onmiddellijke emoties zijn emoties die niet gerelateerd zijn aan de beslissing, welke gerelateerd kunnen zijn aan iemands natuurlijke gemoedstoestand, of iets dat eerder die dag gebeurd is, of aan de omgeving (zoals het horen van blije achtergrondmuziek). Risico-aversie is de neiging om risico’s te vermijden. Mensen zijn slecht in het voorspellen van emotionele gevolgen van beslissingen, wat kan leiden tot foute beslissingen. Dit is opgenomen in de prospect theory van Kahneman en Tversky. Deze theorie gaat ervanuit dat de keuzes van mensen beter voorspeld kunnen worden aan de hand van de waarden die mensen toedichten aan winst en verlies dan aan de waarden die ze toedichten aan bepaalde uitkomsten.

Neerslachtigheid zorgt dat mensen behoefte krijgen aan verandering. Daarbij zullen ze eerder geneigd zijn te settelen bij een lagere standaard, als er maar verandering optreedt. Walging wordt geassocieerd met de behoefte om dingen te verdrijven. Als mensen walging voelen zullen ze ook eerder geneigd zijn genoegen te nemen met een lagere standaard, zolang de walging maar verdwijnt.

Kunnen beslissingen worden beïnvloed door hoe keuzes worden gepresenteerd?

Mensen zijn minder snel geneigd zich te wijden aan een keuze als dit actieve stappen betreft. 90% van de bevolking is bijvoorbeeld voor het worden van orgaandonor, maar 28% van de mensen heeft zich daadwerkelijk opgegeven voor orgaandonor. Dit opgeven is een opt-in procedure, omdat het actieve stappen vereist van mensen. In andere landen is er een opt-out procedure, waarbij mensen al automatisch donor zijn, tenzij ze zelf aangeven dit echt niet te willen. Een voorbeeld van een risico-aversie strategie is dat het aantrekkelijker is om zeker 200 mensenlevens te redden dan het risico te lopen dat er niemand wordt gered. Een voorbeeld van een risico-nemen strategie is dat het minder acceptabel is om te kiezen voor de zekere dood van 400 mensen dan een 2/3 kans dat 600 mensen zullen sterven. Dit zijn voorbeelden van het framing-effect, welke stelt dat beslissingen beïnvloed worden door hoe een keuze wordt gepresenteerd of omlijst.

Mensen hebben de behoefte om hun beslissingen te rechtvaardigen. Als mensen een beslissing hebben gemaakt zijn ze daarna ook zekerder van hun beslissing en zoeken naar manieren om te bevestigen dat hun keuze de juist was.

Wat is neuroeconomics?

Neuroeconomics is een nieuwe benadering van het bestuderen van 'beslissingen maken' waarbij onderzoek vanuit de psychologie, de neurowetenschappen en de economie worden samengevoegd om te bestuderen hoe activatie in het brein is gerelateerd aan beslissingen met mogelijke winsten en verliezen. Onderzoek heeft verschillende hersengebieden geïdentificeerd die actief worden bij het maken van beslissingen tijdens het spelen van economische spelletjes. Sommige van deze gebieden worden geassocieerd met affectieve ervaringen, waardoor deze resultaten het idee dat beslissingen worden beïnvloed door emoties lijken te bevestigen. Andere resultaten lieten zien dat de rechter anterior insula drie keer zo sterk werd geactiveerd wanneer deelnemers een aanbod afwezen dan wanneer ze een aanbod aannamen. Dit specifieke hersengebied wordt geassocieerd met negatieve emotionele gemoedstoestanden, zoals pijn, stress, honger, boosheid en walging.