Samenvatting van Cognitive development: The learning brain van Goswami - 1e druk

Wat houdt cognitieve ontwikkeling in volgens Goswami? - Intro

Wat omvat cognitieve ontwikkeling?

Cognitieve ontwikkeling omvat de ontwikkeling van: aandacht, leren, geheugen, redeneren, taal, concepten.

Deze ontwikkeling begint zodra de baby de buik van de moeder verlaat. Recent onderzoek heeft aangetoond dat delen van de cognitieve ontwikkeling echter al beginnen in de baarmoeder. Zo worden herinneringen van de stem van de moeder tijdens de zwangerschap al opgeslagen in het geheugen.

Wanneer is het nieuwe tijdperk voor de cognitieve neurowetenschappen aangebroken?

De cognitieve psychologie ziet cognitie als concepten en ideeën in de geest. Dit worden cognitieve representaties genoemd. Er wordt aangenomen dat deze representaties zowel discreet als symbolisch zijn.

Door technische vooruitgang kunnen we nu beelden van actieve breingebieden tijdens een bepaalde handeling weergeven. We kunnen nu zien wat de hersenen doen als ze bijvoorbeeld een probleem oplossen. Bij hersenonderzoek bij kinderen kan momenteel gebruik worden gemaakt van drie technieken:

• Electroencephalografie (EEG): op de schedel worden sensitieve elektroden geplaatst. Deze elektroden nemen de elektrische hersenactiviteit waar. Een nadeel aan deze techniek is dat lokalisatie erg lastig is. De techniek is wel zeer nauwkeurig.

• Functional magnetic resonance imaging (fMRI): een fMRI scan meet de veranderingen in de bloedtoevoer in de hersenen. Wanneer een verhoogde bloedtoevoer naar een bepaald hersengebied waargenomen wordt, betekent dit dat de waterverdeling verandert. De fMRI geeft een blood oxygenation level dependent (BOLD) waarde. De techniek is minder nauwkeurig dan een EEG, maar de lokalisatie is juist veel beter.

• Functional near-infrared spectroscopy (fNIRS): er wordt gekeken naar de hoeveelheid hemoglobine in het hersenweefsel. Dit geeft veranderingen in zuurstoftoevoer weer. Zo kunnen veranderingen in bloedtoevoer ook worden gemeten. De lokalisatie is beter dan bij een EEG en de fNIRS is nauwkeuriger dan een fMRI. Ook hoeft een kind bij deze techniek niet in een luide magneet te liggen zoals bij een fMRI-scan wel het geval is. Het nadeel is dat de nauwkeurigheid minder goed is dan de EEG en het lokalisatievermogen minder goed dan de fMRI.

De meeste bekende neurologische onderzoeken zijn gedaan bij volwassenen. We weten dus het meeste van al ontwikkelde systemen wat betreft talige, perceptuele en redenatietaken. Toch wordt er ook steeds vaker onderzoek onder kinderen uitgevoerd. We weten dat de meeste hersencellen zich voor de geboorte vormen (rond de zevende maand van de zwangerschap zijn de meeste neuronen aanwezig). De omgeving in de baarmoeder kan effect hebben op de latere cognitieve ontwikkeling. Zo heeft overmatig alcoholgebruik een onomkeerbaar negatief effect op de hersenontwikkeling. Hierdoor raakt latere rekenkundige cognitie aangetast.

Na de geboorte bestaat de hersenontwikkeling voornamelijk uit de groei van verbindingen tussen neuronen. Dit wordt de synaptogenese genoemd. Hierdoor wordt het kinderbrein in het eerste levensjaar twee keer zo groot. Middels lage voltage elektrische signalen wordt informatie tussen hersencellen doorgegeven (via de synapsen).

De primaire sensorische systemen ontwikkelen zich het eerste. De hogere niveau associatiegebieden rijpen later. Eén van de laatste hersengebieden die het maturatieproces doormaakt is de prefrontale cortex.

Wat zijn twee belangrijke ontwikkelingsvragen?

1. Wat ontwikkelt zich? Deze vraag wordt onderzocht door het observeren van de cognitieve mogelijkheden van kinderen gedurende een bepaalde tijd. Hierdoor weten we dat de sensorische en motorische cortex zich eerder ontwikkelen dan taal- en spatiële gebieden en dat de prefrontale cortex zich pas als allerlaatste ontwikkelt, ver in de adolescentie en vroege volwassenheid. De volgorde van hersenontwikkeling komt zeer goed overeen met de stadia van ontwikkeling zoals Piaget deze bedacht heeft.

2. Waarom volgt de ontwikkeling het geobserveerde verloop? Om een antwoord te formuleren op deze vraag hebben we causale redenaties voor geobserveerde cognitieve veranderingen nodig. Experimenteel onderzoek is hier geschikt voor. In de toekomst zullen we ook causale antwoorden krijgen middels neurowetenschappelijk onderzoek.

Wat zijn twee belangrijke verklarende systemen?

Traditioneel gezien bestaan er twee verklarende systemen om de cognitieveranderingen bij kinderen uit te leggen. Het eerste systeem richt zich op het idee dat fundamenten van het leren of redeneren bij alle cognitieve domeinen worden toegepast. Dit wordt de domain-general verklaring van cognitieve ontwikkeling genoemd. Het tweede systeem zegt dat de ontwikkeling van cognitie stukje bij beetje ontstaat, op verschillende momenten in verschillende domeinen. De cognitieve ontwikkeling is volgens deze gedachte dus domeinspecifiek.

De kennis waarover we beschikken beïnvloedt onze cognitie. De twee hierboven beschreven verklarende systemen zijn beiden anders opgebouwd, maar ze sluiten elkaar niet uit. In dit boek wordt beschreven dat sommige types van leren onder het eerste verklarende systeem vallen en andere onder het tweede systeem. Het boek richt zich meer op de eerste ontwikkelingsvraag (wat ontwikkelt zich?) en minder op de tweede vraag (waarom volgt de ontwikkeling het geobserveerde verloop?). De reden hiervoor is dat de bevindingen op de eerste vraag meestal vaststaan, terwijl de over de tweede vraag meningen kunnen verschillen.

Hoe leren kleine kinderen?

Zuigelingen en peuters kunnen op veel verschillende manieren leren. Enkele voorbeelden zijn leren door imitatie, leren door analogieën en uitleg-gebaseerd leren. De laatste genoemde leervorm is het stellen van waarom-vragen. Door de focus op causale informatie kunnen kinderen gebeurtenissen uitleggen, voorspellen en uiteindelijk controleren.

Wat is het verschil tussen deductie en inductie?

Deductief redeneren ontstaat al op vroege leeftijd. Deductief redeneren is redeneren op basis van voorbeelden. In n gevallen leidt gebeurtenis X tot Y. In n gevallen leidt gebeurtenis A tot B. Dit kun je onderzoeken door bijvoorbeeld A in X te veranderen en te kijken of B dan in Y verandert.

Inductief redeneren wordt zelfs al op jongere leeftijd waargenomen. We redeneren inductief als we gevolgtrekkingen doen die niet per se deductief valide zijn. Op basis van een bekend voorbeeld generaliseren we dit.

Zowel in domain-general­ als in domeinspecifieke verklaringssystemen zijn causale deducties waar te nemen. De mogelijkheid causale implicaties te doen lijkt echter wel domain-general­ te zijn.

Wat is het onderscheid tussen aangeboren (nature) en verkregen (nurture) cognitie bij kinderen?

Naast de verklarende modellen zoals eerder genoemd, hebben we ook het nature-nurture debat. Kan de ontwikkeling verklaard worden uit genen of uit een verrijkte omgeving? Uit onderzoek is gebleken dat zelfs structuren die zeer op genetische invloeden steunen, aangepast kunnen worden op basis van omgevingsinvloeden. De gen-uitdrukking wordt dus beïnvloed door de omgeving. Daarmee wordt ook omgeving binnenin ons, zoals hersenweefsel, bedoeld. Een belangrijke vraag binnen de cognitieve ontwikkelingspsychologie is hoe genen en omgeving met elkaar interacteren, waardoor ontwikkeling ontstaat.

De denkwijze van Piaget is lange tijd zeer belangrijk geweest binnen onderzoek naar de cognitieve ontwikkeling van kinderen. Hij onderscheidde drie stadia:

1. Sensory-motor stage: cognitie is gebaseerd op handelingen.

2. Concrete operations: cognitie is gebaseerd op het symbolische begrip van concrete objecten en hun onderlinge relatie.

3. Formal operations: cognitie is volledig gescheiden van de concrete wereld en wordt omschreven als hypothese testend en wetenschappelijk denken.

Wat staat centraal in de cognitieve ontwikkeling? - Chapter 1

Centraal in de cognitieve ontwikkeling van de mens staan de kennis over de fysieke wereld van objecten en gebeurtenissen, de kennis over sociale cognitie van de mens zelf en van anderen en de kennis over verschillende dingen in de wereld, ofwel de conceptuele kennis. Deze domeinen kunnen worden beschreven als naïve physics, naïve psychology of naïve biology. Kinderen moeten sociale cognitie begrijpen (om het gedrag van mensen te interpreteren en te voorspellen op basis van psychologische causatie) en zij dienen onderscheid te maken tussen verschillende zaken die zich op de wereld afspelen. De cognitieve ontwikkeling is afhankelijk van de ontwikkeling van perceptie, geheugen, aandacht, leren en redeneren. Deze processen zijn immers nodig bij verschillende delen van cognitie.

Vroeger werd gedacht dat de cognitieve ontwikkeling pas laat plaatsvond. Zo stelde Piaget dat het full object concept (het begrijpen dat een object iets is wat blijft bestaan, ook als het uit het zicht is) pas aanwezig was rond de leeftijd van 18 maanden. Dit blijkt echter niet zo te zijn. Zeer jonge kinderen ontwikkelen zich al op cognitief gebied door simpelweg passief te kijken naar hoe dingen gebeuren in de wereld. Daarnaast leren ze van de gevolgen van directe acties.

Drie leertypen zijn al in een vroeg stadium van de ontwikkeling aanwezig. Het eerste type is associatief leren; een baby kan al in de baarmoeder verbindingen maken tussen gebeurtenissen die met elkaar verbonden zijn. Het tweede type is het leren door imitatie dat belangrijk is bij het ontwikkelen van sociale cognitie. Het derde type is explanation based learning waardoor baby’s connecties kunnen leggen tussen oorzaak en gevolg. Dit doen ze niet alleen door oorzakelijke verbanden op te sporen, maar ook door oorzakelijke explicaties voor fenomenen te construeren op basis van de kennis waar ze al over beschikken.

Wat is geheugen?

Bushnell et al. (1984) testten het geheugen bij kinderen van drie en zeven weken oud door de ouders gedurende een periode van twee weken actief een stimulus aan te laten bieden (eenvoudige vormen in bepaalde kleuren die afgebeeld waren op een houten bordje). Na de twee weken bood de onderzoeker het kind afbeeldingen aan die soms verschilden in kleur en/of vorm van de stimulus die de ouders gedurende de twee weken hadden laten zien. Uit dit onderzoek bleek dat de baby’s informatie onthielden over de vorm, grootte en kleur van de gepresenteerde objecten.

Cornell (1979) deed een soortgelijk onderzoek bij kinderen van vijf tot zes maanden oud en presenteerde behalve geometrische vormen ook foto’s van gezichten van mensen. Cornell constateerde herkenning door te meten hoe lang een kind keek naar figuren. Hierbij werd er vanuit gegaan dat kinderen langer kijken naar nieuwe stimuli. Het bleek dat kinderen bij elke set van aangeboden stimuli de nieuwe stimuli prefereerden. Dit betekent dat ze de oude stimuli herkenden. Cornell gebruikte voor de testfase een kleine reminder; hij herhaalde snel de oude stimuli. Dit bleek echter niet van invloed op de resultaten. Doordat de stimuli nogal abstract waren, maar toch gedurende twee dagen werden onthouden, kan gesteld worden dat er sprake is van een goede ontwikkeling van het herkenningsgeheugen bij jonge kinderen.

Het werkgeheugen of kortetermijngeheugen is de capaciteit om informatie vast te houden voor een korte tijdsperiode. De geheugenspan van kinderen van 5, 7 en 12 maanden werd door Rose et al. (2001) getest door stimuli aan te bieden in sets van één, twee, drie of vier items en ze daarna te paren met nieuwe items. De hoeveelheid items die een kind herkende werd als geheugenspan geïndiceerd. Ook werden de primacy en recency effecten gemeten. De onderzoekers ondervonden dat de geheugenspan toeneemt met het toenemen van de leeftijd en dat voor elke leeftijd een recency effect bestaat. Cornell en Bergstrom (1983) vonden een primary effect bij kinderen van zeven maanden.

Clifton en collega’s (1990) onderzochten het geheugen voor gebeurtenissen en ontdekten dat kinderen van zes maanden oud gebeurtenissen goed en voor een lange periode kunnen onthouden. Dit werd getest door de kinderen op een leeftijd van zes maanden een experiment te laten doen. De kinderen moesten zowel in het licht als in het donker kijken naar een Big Bird die een rammelend geluid maakte. Twee jaar later werden de kinderen naar dezelfde testlocatie gebracht met dezelfde onderzoeker om hun geheugen te testen. Ze hadden vrijwel geen expliciete herinneringen van het experiment dat zij hadden ondergaan op een leeftijd van zes maanden. Dit kwam doordat ze geen voorkeur vertoonden voor de Big Bird in vergelijking met andere poppetjes of voor het rammelende geluid in vergelijking met andere geluiden. Wel hadden ze impliciete herinneringen, omdat ze zonder instructie toch naar de Big Bird reikten in het donker. Dit deed een controlegroep niet. Ook toonden ze veel minder stress in de donkere conditie dan kinderen uit de controlegroep.

Een andere manier om het geheugen van gebeurtenissen te testen is door gebruik te maken van respons en beloning. Hierbij wordt gekeken naar het geheugen voor causale gebeurtenissen. Dit werd door Rovee-Collier et al. gedaan (1980) door een touwtje aan het been van een kind vast te maken. Als het kind schopte met zijn beentjes, bewoog een mobiel dat boven de wieg hing. De kinderen moesten leren dat het schoppen de beweging van het mobiel veroorzaakt. Het geheugen wordt getest door te meten hoeveel een kind schopt als hij na een tijdje opnieuw in de wieg wordt gelegd waar het mobiel boven hangt. Kinderen van drie maanden oud vergeten het niet na een periode van twee tot acht dagen. Na veertien dagen zijn ze het echter helemaal vergeten. Naarmate de tijd tussen de leerfase en de testfase langer duurt, vergeten deze kinderen ook de specifieke details over hoe het mobiel eruit ziet en bekijken ze het alsof het een nieuwe stimulus is. Tegelijkertijd wordt naarmate de tijd verstrijkt, de omgeving (wat voor soort wieg, kleur enz.) belangrijker in het herkennen van de testsituatie en de samenloop van de actie en de beloning. Details van de leerconditie zijn dus cues voor de herinnering van de testsituatie.

Er werd in dit onderzoek ook gebruik gemaakt van een reactivation paradigm. Hierbij wordt een geheugensteun gegeven voor een eerder geleerde, maar blijkbaar vergeten herinnering die ervoor zorgt dat deze herinnering weer beschikbaar wordt. In dit onderzoek wordt dit gedaan door het mobiel te laten bewegen gedurende drie minuten. Kinderen van drie maanden laten na 14 en 28 dagen een complete herinnering zien met een geheugensteun. Kinderen van twee maanden alleen na 14 dagen. Kinderen van zes maanden houden deze herinnering vast voor minstens drie weken. Kinderen kunnen dus al vanaf dat ze zeer jong zijn lange termijnherinneringen ontwikkelen en het ophalen van die herinneringen gaat aan de hand van dezelfde cues als bij volwassenen.

Bij kinderen van elf maanden oud werd ook gekeken naar hun lange termijn geheugen voor oorzakelijke gebeurtenissen (causal events) waarbij gebruik werd gemaakt van delayed imitation. Hierbij wordt gekeken naar de mate van imitatie na het zien van een bepaalde gedraging als er enige tijd tussen het zien van dit gedrag en de imitatie ervan heeft gezeten. De kinderen onthielden het voor minstens drie maanden. Dit gebeurde alleen als het om oorzakelijke gebeurtenissen ging en niet om niet-oorzakelijke gebeurtenissen.

Het impliciet of procedureel geheugen is het automatische geheugen dat niet verbaal kan worden uitgedrukt. Voor het expliciete of declaratief geheugen moet het verleden voor de geest worden gehaald en moet er over nagedacht worden: hierbij is dus bewustzijn nodig. Er wordt vanuit gegaan dat kinderen pas een expliciet geheugen kunnen ontwikkelen als ze ook over verbale vaardigheden beschikken, maar dit lijkt niet waar te zijn.

Hoe worden perceptie en aandacht gemeten?

Er werd lang gedacht dat jonge kinderen een passieve rol spelen in het selecteren van visuele stimuli. Nu wordt echter gedacht dat de visuele wereld van een baby een actieve omgeving is, waar hij geen controle over heeft. Om dit allemaal bij te kunnen houden moet een baby verwachtingen creëren bij gebeurtenissen die te voorspellen zijn, zodat men aan de hand daarvan zijn gedrag kan bepalen. Aandacht en perceptie bij kinderen wordt dus gemeten door te kijken naar hun verwachtingen.

Haith et al. (1988) onderzochten of kinderen verwachtingen konden creëren door plaatjes te laten zien in een logische volgorde en in een willekeurige volgorde. Kinderen lieten een snellere reactietijd zien en maakten meer oogbewegingen naar het vorige plaatje als de plaatjes in logische volgorde werden gepresenteerd dan wanneer ze willekeurig werden gepresenteerd. Bij een leeftijd van 3,5 maand hebben baby’s dus al de controle over een eigen perceptuele (attentionele) activiteit.

Gilmore en Johnson (1995) lieten zien dat kinderen van 6 maanden oud hun visuele aandacht ook kunnen controleren met tussenpozen van 3-5 seconden. Ze lieten dit zien door een cue aan te bieden aan de linker- of rechterkant van het centrale punt waar een kind naar moest kijken en dan te kijken of het kind een neiging had te kijken naar de kant waar de cue was gepresenteerd als er 3 of 5 seconden later een plaatje werd gepresenteerd. De kinderen hielden een ruimtelijke presentatie van de cue in hun hoofd en gebruikten die om hun latere oogbewegingen te plannen.

Met de visuele voorkeur techniek (visual preference technique) wordt gekeken of een kind onderscheid kan maken tussen twee objecten of figuren. Er wordt namelijk van uit gegaan dat als een kind dit kan, hij langer naar één van de objecten zal kijken omdat hij voor één een voorkeur heeft. Als hij het niet kan, zal hij evenveel tijd naar het ene als naar het andere object staren. Maar als hij evenveel tijd besteedt aan beide objecten kan het ook betekenen dat hij ze allebei even interessant vindt. Je weet dan niet zeker of hij het onderscheid wel of niet kan maken. Het habituatie paradigma kan hiervoor uitkomst bieden. Als aan een kind steeds dezelfde stimulus wordt gepresenteerd, neemt de tijd die hij naar het object kijkt af. Als er dan een nieuwe stimulus wordt gepresenteerd en het kind kijkt weer voor langere tijd naar de stimulus (dishabituatie), dan is hij in staat onderscheid te maken tussen de twee verschillende stimuli.

Kinderen zijn al snel na de geboorte in staat om perceptuele informatie van verschillende bronnen te matchen (cross-modal perception). Meltzoff en Borton (1979) deden een experiment met spenen waaruit bleek dat 1 maand oude baby’s een voorkeur hadden voor het plaatje van de speen met de textuur die ze net in hun mond hadden gehad (dus gevoeld). Dit betekent dat kinderen al op deze leeftijd een cross-modal connectie kunnen maken tussen gevoel en visie. Spelke (1976) en Dodd (1979) ontdekten dat kinderen al vroeg auditieve en visuele stimuli kunnen verbinden door filmpjes aan te bieden met een corresponderend geluid erbij of een ander geluid dat niet met het beeld correspondeert. De kinderen prefereerden om naar corresponderende filmpjes te kijken en waren een beetje verward als het beeld niet met het geluid correspondeerde.

Habituatie kan ook gebruikt worden om te kijken of een kind zich realiseert dat verschillende objecten tot dezelfde categorie behoren. Als er twee nieuwe stimuli worden aangeboden waarvan de een tot een bekende categorie hoort en de tweede tot een onbekende categorie, zal het kind langer kijken naar de stimulus dat tot de onbekende categorie hoort als hij deze vaardigheid onder de knie heeft. Kinderen van drie en vijf maanden oud beschikken al over deze vaardigheid. Kinderen vormen een prototype (prototype formation) van de bekende vorm en vergelijken hier de nieuwe stimuli mee. Dit is een belangrijk cognitief proces. Het zorgt ervoor dat er zoveel mogelijk informatie kan worden opgeslagen met zo min mogelijk cognitieve inspanning.

Rosch (1978) beweert dat wij de wereld categoriseren op basis van het gezamenlijk voorkomen van sommige kenmerken (zoals vleugels en veren typisch zijn vogels). Het zien van een patroon in het gezamenlijk voorkomen van kenmerken is de basis voor het maken van prototypes en dus de basis voor conceptuele representatie.

Younger en Cohen (1983) bewezen met hun onderzoek met plaatjes van cartoondieren dat tien maanden oude baby’s al gevoelig waren voor het gezamenlijk voorkomen van bepaalde kenmerken.

Younger (1985) construeerde een onderzoek waaruit bleek dat als kinderen plaatjes van getekende dieren aangeboden kregen waarin alle mogelijke combinaties van de lengte van de nek en van de poten samen werden gepresenteerd, ze een prototype vormden met gemiddelde waarden (dus gemiddelde lengte van de nek en poten). Als de kenmerken steeds samen werden gepresenteerd (dus lange poten en korte nek en omgekeerd) werden er twee prototypen gecreëerd.

De bevindingen van Younger wijzen erop dat kinderen over statistisch leren beschikken: ze leerden hier over statistische patronen, namelijk het gezamenlijk voorkomen van bepaalde kenmerken. Krikham en collega’s (2002) deden een experiment met geometrische vormen waarin patronen voorkwamen in de volgorde van het tonen van de stimuli (bijvoorbeeld een groen kruis werd altijd gevolgd door een gele cirkel). Ze toonden hiermee aan dat kinderen ook op het abstracte niveau kunnen leren over de structuur van de omgeving. Deze vorm van statistisch leren is ook beschikbaar in andere domeinen, zoals het auditieve domein.

De visuele wereld en zijn perceptuele structuur

Naast het vormen van prototypes van statistische kenmerken van organismen en objecten is het belangrijk voor de cognitieve ontwikkeling dat kinderen de samenloop van verschillende gebeurtenissen kunnen onderscheiden. Dit wordt meestal beschreven als de relatie tussen objecten (zoals: een kind duwt het autootje). Het gaat hier ook om ruimtelijke relaties (erop, eronder, enzovoort) en kwantitatieve relaties (meer dan, minder dan, enzovoort). Voor onderzoek hiernaar wordt het violation of expectation paradigm gebruikt, waarbij stimuli worden aangeboden die in strijd zijn met typische geregeldheden in hun relatie met objecten, waardoor er fysiek onmogelijke gebeurtenissen worden gecreëerd.

Bij het beantwoorden van de vraag of een kind in staat is ruimtelijke relaties te zien wordt gebruik gemaakt van habituatie. Hierbij krijgt een kind eerst een ruimtelijke relatie ‘aangeleerd’. Hierna wordt een nieuwe ruimtelijke relatie gepresenteerd. Als kinderen langer naar de nieuwe ruimtelijke relatie kijken, zullen ze onderscheid kunnen maken tussen de perceptuele structuur van verschillende ruimtelijke relaties.

Baillargeon en zijn collega’s onderzochten of vijf maanden oude kinderen zich realiseerden dat een groot (lang) konijn deels zichtbaar moest zijn als het achter een korte muur van links naar rechts liep. De kinderen werden in de habituatiefase eerst bekend gemaakt met een kort (klein) of een lang (groot) konijn dat achter een muur van links naar rechts liep. Zo gauw als het konijn achter de muur kwam, verdween het om vervolgens aan de rechterkant weer tevoorschijn te komen. In de testfase werd het middelste deel van de muur korter gemaakt. Het kleine konijn kon nog wel zonder dat hij werd gezien de muur passeren, maar het grote konijn zou tijdens het passeren van het verlaagde deel van de muur zichtbaar moeten zijn. In het experiment gebeurde dit niet en bleef het lange konijn ook onzichtbaar tijdens het passeren van het muurtje. Kinderen bleven langer kijken naar het passeren van het lange konijn in de testfase. Dit suggereert dat ze de ruimtelijke relatie tussen het konijn en de muur snappen en doorhebben dat er iets niet klopt. Dit is al vanaf een leeftijd van 3,5 maand het geval.

Diezelfde onderzoekers onderzochten ook het geheugen voor ruimtelijke locaties van kinderen (1988). Ze presenteerden twee locaties. Op locatie A was een visueel aantrekkelijk object geplaatst. Vervolgens werden er twee schermen voor de locaties gezet en werd er een ander visueel aantrekkelijke stimulus aangeboden om het kind af te leiden. Hierna werd vanaf locatie B het aantrekkelijke object gehaald. Kinderen die langer keken naar deze gebeurtenis leggen de relatie dat dit object niet vanaf locatie B kan komen, omdat hij eerst bij locatie A lag.

Kinderen kunnen dus de locatie van een object onthouden zonder dat ze het zien: Ze hebben begrepen dat een object blijft bestaan, ook als het niet in het zicht is. Kinderen van acht maanden oud kunnen deze ruimtelijke herinneringen behouden tot 70 seconden.

McKenzie liet kinderen van zes tot acht maanden op de schoot van hun moeder achter een semi circular news desk zitten. Op verschillende locaties werd een gebeurtenis getoond die de interesse van het kind opwekte (een volwassen persoon die achter een bureau vandaan komt en ‘kiekeboe’ doet). De locaties waar de gebeurtenis zouden gaan plaatsvinden werden eerst gemarkeerd met een witte bal. Kinderen leerden snel dat er een relatie bestond tussen het voorkomen van een gebeurtenis en de witte bal en konden dus voorspellen waar de gebeurtenis zou plaatsvinden. Het coderen van de ruimtelijke positie gebeurde dus via de relatie tussen externe tekens en de positie van de gebeurtenis (allocentrisch) en niet egocentrisch, waarbij gekeken wordt naar de relatie tussen de eigen positie en de positie van de gebeurtenis.

Object permanentie is het idee dat een object blijft bestaan, ook als het uit het zicht is. Kinderen van vijf maanden oud werden hierop getest (zie experiment in figuur 1.12) en staarden langer naar de onmogelijke conditie, waarin het object geen blokkade vormde voor het door roteren van het scherm. Dit betekent dat ze begrepen dat het object bleef bestaan en dus eigenlijk wél een blokkade zou moeten vormen. In verder onderzoek werd ook gevarieerd in de grootte van het blokkerende object en het materiaal (spons vs. houten blok). Kinderen konden zowel de ruimtelijke als de fysieke karakteristieken gebruiken om voorspellingen te maken over of een object het scherm ging blokkeren of niet.

In een ander onderzoek demonstreerde Baillargeon (1986) dat kinderen langer keken naar een onmogelijke situatie met een autootje. In de habituatiefase werd een autootje van een helling afgereden en werd een deel van zijn pad door een scherm afgeschermd zodat het kind niet kon zien wat daar achter gebeurde. Het autootje kwam vervolgens aan de rechterkant van het scherm weer tevoorschijn. In de testfase werd getoond dat er achter het scherm een blok stond dat het pad van het autootje zou moeten blokkeren. Het scherm werd voor het pad geplaatst en het autootje kwam toch aan de rechterkant van het scherm tevoorschijn terwijl dat eigenlijk niet kan.

Uit een ander onderzoek naar de relatie tussen de grootte van een cilinder en zijn botsingskracht (een cilinder werd tegen een object aangerold wat ervoor zorgde dat het object ook in beweging kwam) kwam naar voren dat kinderen van 6,5 maand oud en 5,5 maand oud (meisjes) botsings-gerelateerd redeneren kunnen over de grootte en afstand relaties tussen wat ze zien.

Kinderen van 6,5 maand besteden significant meer tijd aan het kijken naar een onmogelijke situatie waarin steun en stabiliteit een rol spelen. Hierbij staat een doos op een platform en wordt hij steeds meer naar rechts geduwd, zover dat hij op een gegeven moment voor 85% over de rand is. De doos valt niet, terwijl hij wel zou moeten vallen. Kinderen besteden significant meer tijd aan deze situatie dan aan een reële situatie (30% of geen overhelling). Kinderen van 5,5 tot 6 maanden kunnen dit onderscheid niet maken. Baillargeon et al. denken dat deze kinderen denken dat contact met het platform op zich al zorgt voor stabiliteit. Het ervaren van de fysieke omgeving speelt hierbij een rol. Vanaf zes maanden kunnen kinderen in een hoog kinderzitje zitten. Ze kunnen dan zelf zien wat er gebeurt met objecten die naar beneden vallen.

Het continuïteit principe houdt in dat objecten blijven bestaan in tijd en ruimte. Dit kan worden onderzocht met behulp van gebeurtenissen waarin insluiting (containment) een rol speelt. Baillargeon en collega’s onderzochten dit door kinderen een lange en korte bak te laten zien waarin ze een staaf stopten. De staaf kon wel in zijn geheel in de lange bak, maar in de korte bak zou er normaal gesproken een deel van de staaf boven de rand uit moeten steken.

Als er in de testfase een onmogelijke situatie wordt gecreëerd door de staaf toch in zijn geheel in de korte bak te laten verdwijnen, kijken kinderen pas op een leeftijd van 7,5 maand extra lang naar deze gebeurtenis. Dit is verrassend. Kinderen zijn vanaf 4,5 maand namelijk al in staat om de relatieve hoogtes van het object en de bak te gebruiken als een cue in een andere, ongeveer gelijke afsluitingsconditie (occlusion). Baillargeon en Wang (2004) suggereerden dat kinderen insluitingsgebeurtenissen als verschillend van afsluitingsgebeurtenissen bekijken. Ook zien kinderen insluitingsgebeurtenissen anders dan gebeurtenissen waar iets wordt bedekt, omdat ze pas bij twaalf maanden langer kijken naar onmogelijke gebeurtenissen die met het bedekken van een object te maken hebben. Er wordt gesteld dat kinderen fysieke gebeurtenissen sorteren in bepaalde categorieën en dat ze over elke categorie apart leren hoe die in elkaar steekt. Het ontstaan van fysiek redeneren gebeurt dus in stappen.

Er bestaat kritiek over het gebruik van habituatie en visuele preferentie en violation of expectation technieken bij het bestuderen van cognitieve processen. Deze paradigma’s zijn namelijk ontwikkeld voor het bestuderen van sensorische en perceptuele processen en niet voor cognitieve processen. Het is volgens de critici niet mogelijk om perceptueel identieke maar conceptueel verschillende stimuli te produceren voor habituatie paradigma’s. Ook kan het langer kijken naar bepaalde objecten komen door perceptuele mechanismes zoals nieuwigheid, scannen enz. Haith (1998) beweert dit en hij refereert als bewijs hiervoor naar neurowetenschappelijk onderzoek bij apen. Dit onderzoek wijst erop dat dezelfde neuronen zowel actief zijn als een object zichtbaar is als wanneer een object niet meer zichtbaar is. Haith suggereert dat deze activiteit een neuraal mechanisme kan vormen voor verminderde sensorische representaties. Echter, recent neurologisch onderzoek wijst erop dat bij het zien van een object veel meer hersengebieden actief worden (bijvoorbeeld de hersengebieden die een object linken aan andere objecten en de gebieden die helpen bij het reiken naar het object) waardoor de argumenten van Haith iets worden tegengesproken. Goswami trekt geen duidelijke conclusie over wie er nu uiteindelijk gelijk heeft.

Hoe worden objecten verwerkt volgens de cognitieve neurowetenschap?

EEG is een manier om elektrische activiteit in de hersenen te meten door elektroden op de schedel te plakken en werd door Kaufman et al. (2003) gebruikt. Kaufman liet kinderen een tunnel zien waarin een trein reed en liet ze vervolgens een van de volgende opties zien:

1. een hand tilde de tunnel op en de trein kwam tevoorschijn (expected appearance event);

2. een hand tilde de tunnel op en er was geen trein meer (unexpected disappearance event);

3. de trein reed weer uit de tunnel, een hand tilde de tunnel op en er was nog steeds een trein (unexpected appearance event);

4. de trein reed weer uit de tunnel, een hand tilde de tunnel op en er was geen trein meer (expected disappearence event).

De zes maanden oude kinderen keken langer naar een unexpected disappearence event dan naar een expected disappearence event, maar tussen de twee appearence events zat geen verschil. Kaufman mat een verhoogde EEG activiteit aan de rechterkant van de hersenen met een piek van 500 ms nadat de tunnel omhoog werd gehaald bij een unexpected disappearence event. Hij vermoedde dat deze activiteit werd veroorzaakt doordat de hersenen een beeld proberen vast te houden, ook al is dat beeld niet beschikbaar in het gezichtsveld. De hogere activiteit zou ook een respons kunnen zijn op een onverwachte gebeurtenis.

Als de EEG werd gemeten bij de appearence condities werd er geen verhoogde activiteit gemeten omdat, volgens Kaufman, er geen moeite hoefde te worden gedaan om een beeld van de trein te creëren. De trein bevond zich namelijk al in het gezichtsveld. De verhoogde activiteit werd dus niet veroorzaakt door een onverwachte gebeurtenis, want ook bij de unexpected appearence conditie werd er geen verhoogde activiteit gevonden.

Er bestaan twee neurale paden waarlangs visuele stimuli worden verwerkt. De eerste is het dorsale pad, waarin ruimtelijke en temporale informatie wordt verwerkt. Dit is belangrijk bij het verwerken van informatie waarvoor actie nodig zou kunnen zijn en wordt ook wel het ‘waar’-pad genoemd. Het tweede pad is het ventrale pad (ofwel het ‘wat’-pad) dat belangrijk is bij het verwerken van informatie die nodig is bij het identificeren van unieke objecten, zoals de kleur. Bovendien is het ventrale pad belangrijk bij het verwerken van gezichten. Er moet bij het interpreteren van kijkexperimenten bij kinderen rekening worden gehouden met het idee dat kinderen gebruik maken van deze paden. Het hangt af van de objecten die worden gebruikt hoe de informatie wordt verwerkt. Objecten waarnaar gegrepen moet worden of objecten die een andere actie veroorzaken worden via het dorsale pad verwerkt en objecten die dit niet vereisen worden via het ventrale pad verwerkt. Er moet verder afgevraagd worden of dit echt invloed heeft op de onderzoeksresultaten in bepaalde experimenten.

Wat is het verband tussen intelligentie op latere leeftijd en metingen van leren, geheugen, perceptie en aandacht op een vroege leeftijd?

Bronstein en Sigman (1986) deden een metastudie waaruit bleek dat de snelheid van habituatie samenhangt met de mate van intelligentie op latere leeftijd. Sigman et al. (1986) vonden in een ander experiment dat kinderen die nul tot vier maanden oud zijn een langere tijd naar een stimulus moeten kijken, minder goed scoren op intelligentietesten later in de kindertijd.

Een voorkeur voor nieuwe stimuli is een significante predictor voor intelligentie op driejarige leeftijd. Rose en Feldman (1995) rapporteerden dat het visuele herkenningsgeheugen (visual recognition memory) de beste voorspeller was van intelligentie op elfjarige leeftijd.

Wat staat centraal in de cognitieve ontwikkeling?

Centraal in de cognitieve ontwikkeling van de mens staan de kennis over de fysieke wereld van objecten en gebeurtenissen, de kennis over sociale cognitie van de mens zelf en van anderen en de kennis over verschillende dingen in de wereld, ofwel de conceptuele kennis. Deze domeinen kunnen worden beschreven als naïve physics, naïve psychology of naïve biology. Kinderen moeten sociale cognitie begrijpen (om het gedrag van mensen te interpreteren en te voorspellen op basis van psychologische causatie) en zij dienen onderscheid te maken tussen verschillende zaken die zich op de wereld afspelen. De cognitieve ontwikkeling is afhankelijk van de ontwikkeling van perceptie, geheugen, aandacht, leren en redeneren. Deze processen zijn immers nodig bij verschillende delen van cognitie.

Wat is perceptie? - Chapter 2

Perceptie verwijst naar de aspecten van het visuele systeem. Voorbeelden zijn perceptie van kleur en diepte. Perceptie is bijna altijd direct verbonden met cognitie en dit blijkt ook bij kinderen zo te zijn. Een zeer vroege link tussen perceptie en cognitie is gedemonstreerd door studies naar imitatie.

Waarom imiteren baby's volwassenen?

Vanaf zeer jonge leeftijd zijn baby’s in staat om bepaalde gebaren van volwassenen te imiteren. In een experiment van Meltzoff en Moore werd een aantal baby’s neergezet in een donkere kamer. Gedurende 20 seconden scheen een licht op het gezicht van een volwassene die een bepaald gebaar deed. Hij stak bijvoorbeeld zijn tong uit. Vervolgens werd het licht gedimd en werden de baby’s gefilmd in het donker gedurende de volgende 20 seconden. Daarna werd deze sessie herhaald. Een onderzoeker die geen idee had van de opzet van het experiment legde het aantal gebaren van de baby vast. Naarmate de tijd vorderde, stak een baby – die dit een volwassene meerdere keren had zien doen – steeds meer zijn tong uit. De conclusie was dat een baby de volwassene had geïmiteerd.

Meltzoff en Moore beweerden dat voor succesvolle imitatie representational capacity benodigd was. Er is een aantal cognitieve vaardigheden vereist om succesvolle imitatie plaats te laten vinden. Kinderen moeten immers de actie van de volwassene representeren, deze representatie behouden wanneer de volwassene niet meer te zien is en zij moeten bovendien ontdekken hoe zij het gebaar moeten produceren met hun eigen gezichtsspieren. Tegenwoordig heeft neurologisch onderzoek uitgewezen dat kinderen bepaalde spiegelneuronen bezitten. Deze neuronen worden actief wanneer iemand een actie uitvoert, hij of zij iemand anders een actie uit ziet voeren of wanneer hij of zij aan een bepaalde actie denkt.

Wat is de perceptie van causaliteit?

Sommige experimenten hebben al bewijs geleverd voor het idee dat kinderen causale relaties kunnen representeren, bijvoorbeeld de violation-of-expectation experimenten. De causale gebeurtenissen in dergelijke experimenten gebeurden echter buiten het zicht. Er zijn ook experimenten gedaan waarbij de causale gebeurtenissen in het zicht van het kind plaatsvonden.

Collision events (bots gebeurtenissen) zorgen voor een bruikbare set van gebeurtenissen voor zulke experimenten. Wanneer bijvoorbeeld de ene biljartbal tegen de andere aanbotst, wordt deze tweede bal in beweging gezet. Dit is een goed voorbeeld van een oorzaak-gevolg relatie. Leslie en Keeble (1987) waren geïnteresseerd in het begrip van kinderen op een leeftijd van zes maanden oud over launching events. Dit zijn gebeurtenissen waarbij iets gelanceerd wordt, dus wanneer een object een ander object lijkt te raken en het daardoor in beweging zet. In het experiment lieten zij twee films aan de kinderen zien. In de ene film bewoog een rood blok tegen een groen blok, waarna het groene blok direct in beweging werd gezet. In de andere film bewoog het rode blok wederom naar het groene blok en maakte er contact mee, maar het groene blok kwam pas in beweging na een vertraging van een halve seconde.

Leslie en Keeble beweerden dat als de kinderen in de eerste film een causale relatie waarnamen, zij meer dishabituatie lieten zien wanneer het omgekeerde werd laten zien dan kinderen in de vertraagde lanceringsconditie. De onderzoekers beweerden dat kinderen geïnteresseerd waren in de mechanische structuur van het lanceren. Leslies beschrijving van de lanceringsgebeurtenis in mechanische termen geeft een voorbeeld van agency: het begrip van instrumenten in gebeurtenissen.

Wat is de perceptie van levende relaties?

Het perceptuele systeem kan volwassenen in de war brengen door een bepaald voorwerp als ‘levend’ te laten zien terwijl dit niet levend is. In een experiment van Michotte (1963) kregen volwassenen een paar simpele schermen te zien waarop bepaalde bewegende geometrische vormen werden bestempeld als levend: ‘hij probeert om daar te komen’. In een experiment van Tremoulet en Feldman (2000) kwamen dezelfde resultaten naar voren. Bij hun experiment waren drie schermen. Op het ene scherm bewoog een stip in een bepaalde richting gedurende 375 ms en veranderde daarna van richting gedurende 375 ms.

Op een ander scherm bewoog een rechthoek in een bepaalde richting gedurende 375 ms en veranderde daarna van oriëntatie wanneer het van richting en snelheid veranderde. In de controleconditie veranderde de rechthoek niet van oriëntatie wanneer het van richting en snelheid veranderde. Het resultaat van het onderzoek was dat volwassenen sterke percepties van levendigheid zagen in de eerste twee condities, maar niet in de controleconditie.

Een intentional stance is de toevoeging van mentale oorzaken als overtuigingen, verlangen of doelen als de basis voor actie. Dit werd gevonden bij kinderen in het onderzoek van Gergely, Nádasdy, Csibra en Bíró (1995).

Wat zijn cross-modale cues voor perceptuele structuur?

Sekuler, Sekuler en Lau (1997) demonstreerden dat een geluid perceptuele herkenning van een ambigue bewegingsdisplay kan veroorzaken. Volwassenen die naar een computerscherm keken waarop twee identieke schijven van tegenovergestelde zijdes naar elkaar toe bewogen en dan langs elkaar gingen, dachten te zien dat de schijven door elkaar bewogen. Wanneer echter een geluid kwam op het moment dat de twee schijven samenvielen, namen de volwassenen waar dat de schijven tegen elkaar aan stoten. Zij namen dit zelfs waar wanneer er geen sprake was van een botsing.

Scheier et al. (2003) onderzochten of deze waarneming ook gold voor baby’s. In hun experiment onderzochten zij drie groepen kinderen in de leeftijd van vier, zes en acht maanden. De kinderen keken hoe twee gele schijven verschenen in de hoek van het scherm, langs elkaar bewogen, samenvielen zonder te stoppen en doorgingen totdat ze elkaars startpunt bereikt hadden. Bij het punt van samenvallen hoorden de kinderen een toon. Er was voorspeld dat de toon een waarneming van botsen zou veroorzaken. Deze gebeurtenis werd herhaald totdat de kinderen eraan gehabitueerd waren. Scheier et al. beweerden dat als de kinderen een illusie botsing waarnamen zij gedishabitueerd zouden raken in de latere twee testen, maar niet in de eerdere. Dit was precies wat zij ondervonden, maar alleen voor de kinderen in de leeftijd van zes en acht maanden.

De onderzoekers beweerden dat het gedrag van zes maanden oude kinderen steeds meer flexibel en vrijwillig wordt.

Waarom zijn er gescheiden causale frameworks voor mechanische agency en menselijke agency?

Er is bewijs gevonden dat kleine kinderen onderscheid maken tussen mechanische bronnen en levende bronnen van beweging. In een experiment van Spelke, Philips en Woodward (1995) werd bij zeven maanden oude kinderen hun principe van contact als een oorzaak voor beweging voor niet-levenden tegenover mensen getest. Het resultaat was dat de kinderen wel degelijk onderscheid konden maken en dat zij weten dat mensen zelf kunnen bewegen en zelf contact kunnen maken

Meltzoff (1995) liet zien dat kinderen de causale intenties van anderen kunnen begrijpen. In zijn experiment zagen de kinderen verschillende volwassenen die een bepaalde actie probeerden te doen, maar hierin faalden. Vervolgens kregen de kinderen dezelfde voorwerpen. Zij slaagden er wel in om de bepaalde handelingen uit te voeren. Dit suggereert dat de kinderen begrepen wat de volwassenen wilden bereiken en dat zij dus intenties hadden voor een bepaald doel. Wanneer een niet-levend apparaat precies dezelfde acties deed als de volwassen hand waren de kinderen echter niet in staat om zijn intenties te begrijpen. De kinderen waren in deze conditie minder in staat om de acties van het apparaat te imiteren wanneer het apparaat faalde in het bereiken van zijn doel.

Meltzoff beweerde naar aanleiding van zijn experiment dat er twee gescheiden causale frameworks bestaan op de leeftijd van achttien maanden: een fysische causaliteit om het gedrag van dingen te verklaren en een psychologische causaliteit om het gedrag van mensen te verklaren. Hij suggereerde dat kinderen het gedrag van mensen representeren in een psychologisch framework dat doelen en intentionele acties bevat en niet in termen van puur fysische bewegingen. Psychologische causatie bevat het begrip van onobserveerbare gebeurtenissen zoals verlangens, overtuigingen en doelen die allemaal een deel zijn van de theory of mind. Autistische kinderen blijken geen theory of mind te bezitten.

Wat zijn perceptuele representaties van causaliteit of cognitieve representaties?

Meaning-based knowledge wordt omschreven als representaties die aangeven wat belangrijke informatie is over een gebeurtenis, waardoor onbelangrijke details worden weggelaten. Concepten of schema’s zijn sets van ideeën in het brein die de wereld verklaren en zijn dus geen perceptuele kopieën van hoe de wereld is. Ze kunnen een categorie representeren (bijvoorbeeld vogels) of een gebeurtenis (bijvoorbeeld naar de dokter gaan). Schema’s voor gebeurtenissen worden ook wel scripts genoemd.

Uit neurologisch onderzoek is gebleken dat de activering van een concept neurale activiteit produceert in de sensorische gedeelten die met deze concepten geassocieerd zijn, net zoals andere netwerken als associatiegebieden. Naar aanleiding van dit onderzoek is geconcludeerd dat perceptuele details niet worden weggelaten, hoewel ze minder sterk geactiveerd kunnen worden.

Er werd gedacht dat kinderen categorieën bezaten die puur sensorisch of perceptueel zouden zijn. Dit blijkt echter niet zo te zijn, kinderen kunnen ook andere informatie opslaan. Zo kunnen ze bijvoorbeeld informatie over lanceringsgebeurtenissen opslaan die buiten het bereik van perceptuele kenmerken omgaat. De lanceringsgebeurtenissen zijn immers gebaseerd op actie. Uit zulke experimenten blijkt dat datgene wat is gepresenteerd en is onthouden niet simpel perceptuele karakteristieken zijn, maar ook de structuur of de betekenis. Kinderen blijken dus geen taal nodig te hebben om iets te kunnen begrijpen. Bovendien blijkt het zo te zijn dat meaning-based knowledge afhankelijk is van het aantal ervaringen. Wanneer er meerdere ervaringen plaatsvinden, zal alleen de essentie van deze ervaringen sterk onthouden worden. Hierdoor zullen automatisch de perceptuele details minder sterk geactiveerd worden wanneer een dergelijke ervaring herinnerd wordt.

Wat zijn gespecialiseerde modules voor bepaalde informatie?

Domain-general is het vermogen dat toepasbaar is op verschillende situaties of domeinen. Domain-specific is het vermogen dat toepasbaar is op slechts één gebied of domein. Een voorbeeld hiervan is het mechanisme dat de syntactische structuur van taal verwerft. Andere modules zijn aantallen en muziek. Volgens Leslie zijn er twee kerndomeinen die centraal zijn voor de initiële capaciteiten van het kind voor causale conceptuele kennis. Deze zijn object mechanics en theory of mind. In deze twee domeinen is het centrale organisatieprincipe het opmerken van oorzaak en gevolg.

Volgens Leslie is er een gespecialiseerd leermechanisme dat conceptuele kennis creëert over de fysische wereld. Volgens Leslie zorgt de organisatie van het brein (in modules) ervoor dat het kind snelle en uniforme kennis kan verwerven over mechanica. Het idee dat het brein uit modules bestaat wordt echter steeds meer achterhaald. De cognitieve Neurowetenschap heeft namelijk laten zien dat er geen nummer module is zoals oorspronkelijk gedacht werd, maar dat belangrijke numerieke informatie opgeslagen is in het taalsysteem.

Wat is een non-modulaire kijk op ontwikkeling?

Deze assumptie heeft betrekking op verschillende leermechanismen, namelijk statistical learning, learning by imitation, explanation-based of causal learning en learning by analogy. Dit laatste leermechanisme houdt in dat er overeenkomsten gezocht worden tussen twee gebeurtenissen, situaties of domeinen om er vervolgens voor te zorgen dat kennis getransporteerd wordt tussen de twee. Met behulp van deze simpele leermechanismen probeert het brein complexe representaties te bouwen over hoe de wereld is. Hierbij geldt dat herhaalde ervaring tot generalisatie leidt, omdat de connecties tussen de desbetreffende neuronen versterkt worden.

Hoe werkt probleemoplossing in de fysieke wereld?

Twee andere belangrijke eigenschappen van cognitieve activiteit zijn reasoning en problem-solving (probleem oplossen). Een veelgebruikte definitie van reasoning is: processen van informatie retrieval die afhankelijk zijn van de structuur, en niet van de inhoud, van georganiseerde herinneringen. Het is echter lastig om te beslissen welke delen van het georganiseerde geheugen structureel zijn en welke inhoudelijk.

Volgens Anderson (1990) hebben reasoning en probleemoplossen drie ingrediënten:

1. De persoon wil een bepaalde eindstand bereiken, wat meestal bestaat uit het bereiken van een doel.

2. Er moet een bepaalde volgorde van mentale processen zijn bij het bereiken van deze eindstand.

3. De mentale processen moeten cognitief zijn en niet automatisch.

Hoe redeneren kinderen over objecten en gebeurtenissen?

In een experiment van Baillargeon, Graber, De Vos en Black (1990) kwam naar voren dat kinderen snappen dat bepaalde gebeurtenissen onmogelijk zijn. Bij dit experiment keken de kinderen langer naar de onmogelijke gebeurtenis dan naar een gebeurtenis die wel mogelijk is.

Hoe kunnen we er zeker van zijn dat kinderen daadwerkelijk redeneren over de fysische parameters van bepaalde situaties? Een mogelijke manier is om te kijken of de kinderen verbaasd zijn bij de onmogelijke fysische gebeurtenissen. Dit is een goed bewijs voor probleemoplossende vaardigheden in de kindertijd, aangezien het een volgorde van mentale processen bevat die niet automatisch is.

Wat zijn numerieke relaties?

Het begrijpen van relaties zoals ‘meer/minder dan’ is een belangrijk aspect van het numerieke systeem. Ook het begrijpen dat een hoeveelheid gelijk blijft tenzij er iets wordt toegevoegd of er van afgehaald is belangrijk. Om te onderzoeken of baby’s hier al ideeën over hebben wordt gebruik gemaakt van habituatiestudies.

Cooper (1984) presenteerde in zijn onderzoek in de leerfase steeds situaties met ‘groter dan’. In de testfase werd er een tegenovergestelde relatie getoond (‘kleiner dan’) of een gelijke situatie. Kinderen van tien maanden toonden dishabituatie voor de gelijke situatie. Dit toont aan dat ze gelijke hoeveelheden van ongelijke hoeveelheden kunnen onderscheiden. Bij veertien maanden toonden ze ook dishabituatie voor de omgekeerde conditie.

Starkey et al. (1983) deden onderzoek naar het cross-modaal begrijpen van aantallen bij jonge kinderen. Ze lieten ofwel drie ofwel twee voorwerpen in een rij zetten en lieten daar ofwel drie ofwel twee drumgeluiden bij horen. Kinderen toonden een voorkeur voor een convergent geluid en beeld. De onderzoekers dachten dat de kinderen een representatie van de hoeveelheid van de drumgeluiden moesten hebben. Dit resultaat was alleen moeilijk te reproduceren in ander onderzoek.

In een ander onderzoek van Jordan en Brannon (2006) werd kinderen films laten zien van ofwel drie vrouwen die ‘look’ zeiden ofwel twee vrouwen. Daarbij werden ofwel drie stemmen laten horen, ofwel twee. Kinderen hadden hierbij ook de voorkeur voor een overeenkomstig beeld en geluid. Het is echter onduidelijk of deze vaardigheden van de zeven maanden oude kinderen ook aanwezig zijn als er geen gebruik wordt gemaakt van gezichten en stemmen, omdat dit voor een kind cruciaal sociaal significant is (zie Hoe leren kinderen? - Chapter 3).

Een van de bekendste onderzoeken is dat van Wynn (1992). Hij onderzocht kinderen van vijf maanden op hun vermogen om kleine hoeveelheden op te tellen en af te trekken. Kinderen keken significant langer naar de onmogelijke gebeurtenis. Dit geeft aan dat ze simpele dingen over optellen en aftrekken kunnen begrijpen.

Simon et al. (1995) repliceerden dit onderzoek. Zij zeiden dat de resultaten konden betekenen dat een kind merkte dat er iets gebeurt wat in de fysieke wereld onmogelijk is. Het zou dus niet per se worden veroorzaakt omdat kinderen kennis hebben van numerieke relaties. Ze deden een onderzoek waarbij ze in de onmogelijke conditie niet de hoeveelheden wisselden maar wel de identiteit van de gebruikte poppen. Het resultaat was dat kinderen langer keken als er een rekenkundige onmogelijkheid plaatsvond dan wanneer er een identiteitsonmogelijkheid plaatsvond. Simon et al. dachten dat de spatio-temporale informatie de kinderen op het aantal objecten liet focussen en niet op de identiteit van de objecten.

Andere onderzoekers stellen dat het veranderen van aantallen in bovenstaande paradigma’s ook een verandering in perceptuele variabelen veroorzaakt. De oppervlakte en de dichtheid van het beeld veranderen. Dit zou ook een verklaring kunnen zijn voor het verhoogde kijkgedrag van kinderen. Het hoeft dus niet per se met rekenkundige representaties te maken te hebben.

Recente experimenten hebben deze variabelen gecontroleerd. De resultaten tonen aan dat kinderen van zes maanden het verschil tussen 8 en 16 wel kunnen onderscheiden maar het verschil tussen 8 en 12 niet. Ook kunnen ze 16 van 32 onderscheiden, maar 1 niet van 2. Deze resultaten leiden tot de gedachte dat kinderen kleine hoeveelheden anders verwerken dan grote hoeveelheden. Voor hoeveelheden van 1, 2 en 3 gebruiken ze perceptuele variabelen in het beeld. Voor grotere hoeveelheden maken ze gebruik van een analog magnitude representation.

Er wordt nu ook onderscheid gemaakt in de stimuli die worden gebruikt bij het onderzoek. Visueel aantrekkelijke stimuli worden namelijk via het ventrale pad verwerkt en grijpbare stimuli via het dorsale pad. Stimuli moeten via het ventrale pad worden verwerkt om het verschil in identiteit op te merken. In het experiment werd echter gebruik gemaakt van grijpbare objecten. De vraag is of de resultaten nog wel echt staan als dit in acht wordt genomen.

Xu en Carey (1996) zeiden dat kinderen bij drie maanden net als volwassenen al objectpermanentie doorhebben, maar dat ze niet in staat zijn om representaties vast te houden van numeriek verschillende voorwerpen die bedekt zijn. Dit kan pas rond het eerste levensjaar. Kinderen hebben een gegeneraliseerde representatie van objecten tot ze ongeveer tien maanden oud zijn. In hun experiment lieten Xu en Carey kinderen verschillende condities zien. In de property-kind conditie werd het kind een scherm laten zien en werd er een vrachtwagentje aan de rechterkant achter het scherm vandaan gehaald en weer terug gestopt. Aan de linkerkant verscheen een poesje dat daarna weer achter het scherm verdween. Na drie keer werd het scherm opgetild en stonden er ofwel twee objecten ofwel één object. Kinderen die representaties van aantallen hadden, zouden langer kijken als er maar één object werd gepresenteerd.

In de spatio-temporale conditie werd dit ook gedaan. Nu werden het vrachtwagentje en het poesje echter tegelijkertijd laten zien aan twee zijden van het scherm. Er werd verwacht dat kinderen ook hier langer keken als er na het optillen van het scherm maar één object werd getoond.

De resultaten waren als volgt: kinderen keken langer naar de uitkomst waar twee objecten waren in de property-kind conditie en langer als er één object was bij de uitkomst in de spatio-temporale conditie. De onderzoekers concludeerden dat kinderen een intrinsieke voorkeur hebben om te kijken naar meerdere objecten en dat dit wordt overruled door de spatio-temporale conditie en niet door de property-kind conditie. Hieruit concludeerden ze dat kinderen van tien maanden oud niet in staat zijn de perceptuele verschillen van de objecten te zien. Een alternatieve verklaring is dat beide condities het dorsale pad activeerden, omdat de stimuli grijpbaar waren.

Perceptie verwijst naar de aspecten van het visuele systeem. Voorbeelden zijn perceptie van kleur en diepte. Perceptie is bijna altijd direct verbonden met cognitie en dit blijkt ook bij kinderen zo te zijn. Een zeer vroege link tussen perceptie en cognitie is gedemonstreerd door studies naar imitatie.

Hoe leren kinderen? - Chapter 3

Wat is de invloed van sociale interactie op cognitieve ontwikkeling?

Als we jong zijn, leren we te begrijpen dat de acties van anderen afhangen van de kennis en overtuigingen die ze hebben en dat deze kennis en overtuigingen misschien anders zijn dan die van onszelf. Dit is een ingewikkelde cognitieve vaardigheid. Tomasello (1995) zegt dat er een ‘revolutie’ plaatsvindt in het begrip van sociale relaties en activiteit rond de leeftijd van negen maanden. Dit lijkt echter niet aannemelijk. Eerdere ontwikkelingen bereiden een kind al voor op sociale vaardigheden. Het kind, de verzorger en het object staan volgens deze zienswijze centraal in de vroege sociale ontwikkeling. Hierbij speelt het spelen (of andere acties met objecten) van kinderen en ouders een cruciale rol.

Als baby’s worden geboren, bezitten ze al een neiging tot sociale interactie. Zo bezitten ze bepaalde mechanismes (bijvoorbeeld huilen en lachen) om de verzorger dicht in de buurt te houden. Bovendien hebben ze een sterke voorkeur voor bijvoorbeeld de geur en stem van de verzorger. DeCasper en Fifer (1980) demonstreerden dit door baby’s van twaalf uur oud op een speen te laten zuigen. Er waren twee groepen. Als de baby’s uit de ene groep harder gingen zuigen, werd een bandje met de stem van de moeder afgespeeld en als ze minder hard gingen zuigen, werd een bandje met de stem van een andere vrouw afgespeeld. Bij de tweede groep werd dit precies andersom gedaan. De baby’s leerden al snel om op de juiste manier op de speen te zuigen, zodat ze de stem van de moeder zouden blijven horen. Ze herkenden dus de stem van hun moeder en dat maakte dat ze zich comfortabel voelden.

Toen de test een dag later nogmaals werd afgenomen, hadden de kinderen onthouden op wat voor tempo ze moesten zuigen om de stem van hun moeder te horen te krijgen. Nu werden de condities echter omgedraaid: de baby’s die gewend waren om de stem van hun moeder te horen als ze hard zogen kregen nu de stem van de andere vrouw te horen en wanneer ze minder hard zogen de stem van hun moeder. 80% van de baby’s leerde de zuigstijl aan te passen aan deze omgekeerde omstandigheden. De kinderen hadden dus een voorkeur voor hun moeders stem. Deze resultaten zeggen iets over het leren en het geheugen van jonge kinderen. Het snelle omgekeerde leren (reversal learning) laat zien dat kinderen al meer ontwikkeld zijn op cognitief gebied dan andere soorten organismen.

De baby’s hadden de herinnering voor de stem van de moeder al geleerd in de laatste drie maanden dat ze in de baarmoeder verbleven. Dit bewezen DeCasper en Spence (1986) met een test waarbij de moeder in de laatste zes weken van haar zwangerschap een verhaaltje voorlas. ’Na de geboorte bleken de baby’s een sterke voorkeur voor dit verhaaltje te hebben.

De voorkeur voor het gezicht de geur en de stem van de moeder zijn een deel van de hechtingsgedragingen die ervoor zorgen dat er een hechte band ontstaat tussen het kind en de belangrijkste verzorger. Dit is erg belangrijk voor een gezonde psychologische ontwikkeling van een kind. Er wordt in dit boek echter gefocust op het meer cognitieve aspect van het begrijpen. Contingency learning is de mogelijkheid om het samenlopen van en de relaties tussen je eigen acties en gebeurtenissen in de omgeving te ontdekken en te leren. Het speelt een cruciale rol in de ontwikkeling van sociale cognitie.

Gergely (2001) dacht dat voordat kinderen het mechanisme dat ze de gevolgen van hun eigen motorische acties kunnen begrijpen ontwikkelen, ze eerst een representatie van hun lichamelijke ‘ik’ moeten hebben. Deze representatie ontstaat als de baby twee à drie maanden oud is. Bahrick en Watson (1985) demonstreerden dit door kinderen te laten zitten en aan de ene groep kinderen een video te laten zien van hun directe bewegingen (ze zagen dus op een scherm wat ze op dat moment aan het doen waren) en de andere groep een video van henzelf, maar opgenomen op een eerder moment (waardoor ze andere bewegingen maakten op het scherm). De kinderen keken langer naar de video die niet convergent was met hun eigen bewegingen op dat moment.

Kinderen herkennen zichzelf op deze leeftijd echter nog niet in de spiegel. Dit komt pas rond de leeftijd van 2 jaar. Bij de mark test wordt er bij een kind een opvallend teken op een plek gemaakt die de baby zelf niet kan zien (bijvoorbeeld een rode stip op de neus). Als het kind in de spiegel kijkt en zijn eigen neus aanwijst, kan er geconcludeerd worden dat hij door heeft dat wie hij ziet in de spiegel in werkelijkheid hijzelf is. Kinderen die dit besef nog niet hebben, wijzen naar de rode stip op de neus van het spiegelbeeld. Amsterdam (1972) gebruikte deze taak in haar onderzoek. Zij concludeerde dat de zelfherkenning pas vanaf achttien maanden mogelijk was, maar dat kinderen daarvoor ook al een besef hadden (bijvoorbeeld door hun naam te zeggen, door naar het spiegelbeeld te reiken, door te kijken wat er zich achter de spiegel bevond of door zelf motorische acties uit te voeren en geïnteresseerd te kijken naar wat er in de spiegel gebeurt). Er zijn vier fasen die bij de ontwikkeling een rol spelen:

1. Sociale responsen naar de spiegel.

2. Het inspecteren van de fysieke aspecten van de spiegel (bijvoorbeeld door naar de achterkant te kijken).

3. Herhaaldelijk spiegel-testgedrag.

4. Spiegelgedrag naar zichzelf gericht (dus als ze hun eigen neus aanraken).

Plotnik et al. (2006) deden experimenten bij onder andere olifanten en concludeerden dat het bewustzijn van het verschil tussen jezelf en een ander in veel soorten organismen aanwezig is. Hierbij speelt sociale interactie een rol.

Kinderen hebben relatief vroeg sociaal begrip. Dit zou kunnen komen doordat ouders een kind al vroeg als sociale partners behandelen, soms zelfs al voordat het kind probeert te communiceren. Striano et al. (2005) concludeerden naar aanleiding van hun experiment dat kinderen sociaal begrip tonen vanaf het moment dat ze drie maanden oud zijn. Ze lieten in de eerste fase een moeder met haar kind interacteren zoals ze dat gewend was. Dit namen ze op. Een tijd later kwam het kind terug en waren er drie mogelijkheden: (1) de moeder interacteerde met haar kind zoals normaal, (2) de moeder kreeg een koptelefoon op met de opname van de vorige keer en moest dit zoveel mogelijk herhalen, of (3) de moeder moest het gedrag en de gezichtsuitdrukkingen van haar kind imiteren. Kinderen van drie maanden oud staarden langer naar conditie 3 en hadden een normaal lachpatroon bij conditie 1.

Gergely (2001) stelt dat kinderen op de leeftijd van drie maanden hebben geleerd dat ze een eigen lichaam hebben en dat ze deze kennis kunnen toepassen in hun sociale omgeving. Ze weten dat hun eigen acties invloed hebben op de acties van hun verzorgers. Heel vroeg in de ontwikkeling vertonen kinderen sociale interacties op basis van evolutionaire begrippen, omdat dat de verzorger dichtbij houdt. Later komen deze interacties voort uit het besef dat ze door hun eigen gedrag het gedrag van hun verzorgers kunnen beïnvloeden. Meltzoff (2002) zegt dat de vroege interactie met personen cruciaal is, omdat het kind dan andere personen leert kennen als ‘ze net zo zijn als ik’. Imitatie speelt hierbij een grote rol. Gergely legt dus de nadruk op het besef ‘ik ben anders dan de rest’ en Meltzhoff op het besef ‘ik ben hetzelfde als de rest’.

Waarom spelen de acties van anderen spelen een centrale rol?

Als volwassenen zien dat iemand iets doet, nemen ze aan dat deze persoon een doel heeft en dat hij daarom een bepaalde actie uitvoert. Kinderen doen dit ook. Dit toonden Gergely et al. (2002) aan in een onderzoek. Eerder had Meltzoff (1988) aangetoond dat wanneer iemand een lichtknop indrukte met zijn voorhoofd in plaats van met zijn hand, kinderen dit imiteerden. In Gergely’s onderzoek waren er twee condities. In de eerste conditie werd verteld dat de persoon die het gedrag voordeed het koud had. Daarom had hij een deken om zich heen geslagen. Zijn handen waren dus bedekt. Kinderen van veertien maanden oud die dit hadden gezien en het later zelf moesten doen, gebruikten maar in 21% van de gevallen hun voorhoofd bij het imiteren van deze actie. 79% gebruikte zijn hand.

Bij de tweede conditie kon de persoon die de actie voordeed gewoon zijn handen gebruiken, maar hij gebruikte toch zijn voorhoofd. In deze conditie gebruikte 69% van de kinderen ook zijn voorhoofd. De context van de situatie was dus verschillend in de twee condities. Het verschillend imiteren vanwege een andere context, is een sterk bewijs voor het toewijzen van een doel aan de acties van anderen.

In een ander experiment van Carpenter et al. (2005) werd gebruik gemaakt van een speelgoedhondje. In de eerste conditie was er een mat waarop een huisje aanwezig was. De onderzoeker pakte het hondje en liet hem door acht sprongetjes of door één lange ‘slide’ in het huisje komen. In de tweede conditie was er geen huisje aanwezig en liet de onderzoeker het hondje gewoon acht keer springen of een lange ‘slide’ over de mat maken. Een kind zou kunnen denken dat het doel van conditie één is om het hondje in het huisje te krijgen en dat het doel van conditie twee ‘gewoon spelen' is. Als de onderzoeker vroeg of het kind het nu wilde doen, stopten de twaalf- en achttien maanden oude kinderen in conditie één de hond meteen in het huisje (convergent aan het doel) en in conditie twee gingen ze er mee springen of sliden. Kinderen interpreteren dus de acties van anderen als acties met een doel.

Carpenter et al. (1998a) onderzochten in hun experiment of kinderen ook acties imiteren die ‘per ongeluk’ worden uitgevoerd. Het bleek dat acties die echt een intentie hadden in 78% van de gevallen werden geïmiteerd en accidentele acties maar in 43% van de gevallen. De kinderen keken naar het uiteindelijke doel van de persoon die ze imiteerden en lieten de accidentele acties die daarbij kwamen kijken buiten beschouwing.

Behne et al. (2005a) onderzochten of het kind de verschillende soorten intentionele acties kan bekijken. Ze lieten in hun experiment drie condities zien waarin de onderzoeker steeds een speeltje aan het kind gaf, maar dit toch niet deed. Er waren drie verschillende verklaringen hiervoor: (1) de onderzoeker wilde het speeltje niet geven, (2) de onderzoeker wilde het speeltje wel geven, maar kon het niet en (3) de onderzoeker werd afgeleid en gaf het speeltje daarom niet. In alle condities kreeg het kind het speeltje dus niet en was het resultaat uiteindelijk hetzelfde. De kinderen reageerden echter verschillend.

In conditie 1 reikten ze langer naar het speeltje en na een tijdje keken ze weg. In conditie 2 reikten ze minder lang naar het speeltje en keken ze ook minder weg. In conditie 3 reikten ze minder lang naar het speeltje. Ze begrepen dat de onderzoeker het speeltje in conditie 2 en 3 wel wilde geven, maar dat er geen mogelijkheid toe was. Ze pasten hun gedrag dus aan de sociale situatie aan. Het ging hier om kinderen van twaalf en achttien maanden oud. Kinderen van negen maanden vertoonden hetzelfde patroon, maar kinderen van zes maanden reageerden niet verschillend in de drie condities. We kunnen dus zeggen dat er op dit gebied een revolutie plaatsvindt rond de leeftijd van negen maanden. We kunnen echter niet met zekerheid zeggen dat kinderen die jonger zijn nog niets van besef van intenties van anderen bezitten.

Woodward (1998) onderzocht of jongere kinderen ook al naar de acties van anderen keken in termen van het vervullen van doelen. Hij liet kinderen kijken naar een klein podiumpje waar een beer en een bal naast elkaar lagen. De eerste groep kinderen kreeg een arm te zien die naar de beer of naar de bal reikte en deze vastpakte. De tweede groep kinderen kreeg een buis met een spons aan het uiteinde te zien. De buis reikte naar de beer of naar de bal en bleef er tegenaan staan. De kinderen werden gehabitueerd aan deze condities.

In de testfase werden de beer en de bal van positie verwisseld en waren er twee dingen mogelijk. De eerste mogelijkheid was dat de hand of de buis naar hetzelfde voorwerp reikte en dus naar een andere locatie (de zogenaamde nieuw pad conditie). De tweede mogelijkheid was dat de hand of de buis naar dezelfde locatie, maar naar het andere voorwerp reikte (de nieuw doel conditie). Kinderen die een arm hadden gezien keken langer naar de nieuw doel conditie. Voor kinderen die de buis hadden gezien, was er geen verschil tussen de twee condities. De kinderen waren dus alleen geïnteresseerd als de persoon een nieuw doel had. Experimenten met zes maanden oude kinderen leverden hetzelfde resultaat op.

Sommerville et al. (2005) ontdekten dat zelfs kinderen van drie maanden oud zich bewust zijn van doelgerichte acties, mits ze zelf de kans krijgen om deze acties uit te voeren.

Wat zijn doelgerichte acties en attributies van mentale gesteldheid?

Er werd gesuggereerd dat kinderen een besef moeten hebben van de mentale gesteldheid (mental state) van anderen om te kunnen interpreteren wat hun doelen zijn. Gergely en Csibra (2003) dachten dat dit besef niet nodig was. Zij zeiden dat kinderen rond de twaalf maanden een teleological stance aannemen over de representaties van acties. De acties worden vertegenwoordigd door (1) de goal state, (2) de actie om de goal state te bereiken, en (3) de relevante aspecten van de realiteit als beperkingen op mogelijke acties.

Shimizu en Johnson (2004) ondersteunden met de resultaten van hun onderzoek deze hypothese door aan te tonen dat kinderen ook doelgericht gedrag kunnen toewijzen aan objecten. Ze lieten in de habituatiefase een groen ovalen object zich gedragen alsof het contact kon maken met de sociale omgeving en alsof het doelgericht te werk kon gaan. De kinderen keken in de testfase langer naar het object als het een bekende actie uitvoerde met een ander doel. Dit was ook het geval bij mensen.

Teleological explanations hangen af van de relevante aspecten van een situatie en niet van het begrijpen van de mentale staat van een persoon. De persoon die de situatie interpreteert, is mind blind: hij kan geen interne staten aan anderen toekennen en denkt puur vanuit rationaliteit en niet vanuit ‘wat iemand wilt’.

False beliefs is het begrip dat anderen misschien overtuigingen hebben die niet berusten op de realiteit. Deze overtuigingen kloppen dus niet. Als een kind van twaalf maanden oud mind blind is, kan het kind het begrip false beliefs niet toepassen. Als hij namelijk wel de acties begrijpt die gebaseerd zijn op false beliefs, dan moet hij de mentale staat van degene die het gedrag uitvoert begrijpen om de acties als rationeel te beschouwen.

Kuhlmeier et al. (2003) lieten in hun onderzoek zien dat kinderen wel mentale staten aan objecten kunnen toekennen. Ze lieten in de habituatiefase twee filmpjes zien waarop een balletje een helling op moest klimmen. In het eerste filmpje werd de bal geholpen door een triangel die de bal tegen de helling op duwde. In het tweede filmpje werd de bal gehinderd door een kubus die de bal terugduwde. In de testfase lag de triangel aan de ene kant en de kubus aan de andere kant. De bal moest dicht naast een van de twee voorwerpen gaan liggen. Kinderen vonden het (net als volwassenen) raar als de bal naast de kubus ging liggen, omdat dit oorspronkelijk niet zijn ‘vriend’ was. Verdere experimenten moeten worden gedaan om te kijken of het teleologische of het mentalistische uitgangspunt het beste is.

Wat is de samenhang tussen 'staren' en sociale cognitie?

In onderzoek naar de sociale cognitie van kinderen kan gekeken worden naar het gaze-monitoring gedrag van kinderen. Bij gaze-monitoring volg je de focus (gaze) van een ander om er achter te komen wat iemands aandacht trekt. Kinderen vinden het, net als volwassenen, vervelend als iemand geen oogcontact maakt. In het still face paradigm staakt de moeder de face-to-face interactie met het kind en kijkt het kind met een neutraal gezicht aan. Het kind vermijdt de starende blik en raakt overstuur.

Als ouders samen met hun kinderen naar visuele stimuli kijken, wordt het leren bevorderd. Een kind moet daarvoor de focus van de moeder kunnen volgen. Scaife en Bruner (1975) onderzochten dit bij kinderen van twee tot veertien maanden oud. Ze lieten een onderzoeker met een kind spelen. Op een gegeven moment draaide de onderzoeker zijn hoofd 90°. Daarna was er weer een moment van interactie en vervolgens draaide de onderzoeker weer zijn hoofd, maar dan de andere kant op. Als een kind (1) in dezelfde richting keek als de onderzoeker, (2) niet eerder ergens anders heen keek, (3) binnen zeven seconden keek en (4) naar iets leek te zoeken of naar iets aan het kijken was, werd dit als het volgen van de focus beschouwd. 30% van de twee maanden oude baby’s volgde, 65% van de kinderen van acht tot tien maanden oud en 100% van alle kinderen boven de elf maanden.

Oudere kinderen vertoonden ook sociale referentie, waarin de feedback van een ander wordt gebruikt om een situatie te begrijpen en te bepalen hoe er moet worden gereageerd. Dit deden ze in dit experiment door terug te kijken naar de onderzoeker en door weer te kijken naar het punt waar de onderzoeker naar keek.

Sommigen zeggen dat het volgen van de focus niet per se komt door het begrijpen dat iemand er vrijwillig voor kiest om een kant op te kijken. Ze beweren dat het volgen van de focus van een ander kan komen door conditionering, omdat een kind heeft geleerd dat als een volwassene zijn hoofd draait, daar iets interessants gebeurt. Een kind zou dan ook zijn hoofd moeten draaien als de volwassene zijn hoofd draait met de ogen dicht. Brooks en Meltzoff (2002) concludeerden echter met hun experiment dat dit niet klopt. Ze lieten volwassenen met de ogen dicht en met de ogen open de focus veranderen tijdens het face-to-face spelen met de kinderen. De kinderen volgden de focus van de volwassene significant vaker als de ogen open waren. Daarnaast is wijzen en zeggen dat de focus verandert van invloed op het volgen van de focus van de volwassene. Correcte interpretatie van de focus en het benoemen van de focus bij kinderen van tien en elf maanden oud, zorgt voor een beter taalbegrip op de leeftijd van veertien en achttien maanden.

Wanneer is 'zien' als een intentionele actie?

Als kinderen de focus van een volwassene volgen om te zien wat de volwassene ziet, moeten ze de focus van een volwassene interpreteren als intentioneel. Woodward (2003) deed een onderzoek waarbij er twee objecten waren (een teddybeer en een bal) en waarbij een volwassene zichtbaar was. Als de volwassene en het kind contact hadden, zei de volwassene in de habituatiefase: ‘Kijk!’ en keek daarbij naar een van de twee objecten. In de testfase (waarin de objecten geruild waren van plek) keek de volwassene óf naar de andere kant naar hetzelfde object, óf naar dezelfde kant maar een ander object. Kinderen van zeven en negen maanden oud volgden vaak de focus van de volwassene en kinderen van twaalf maanden ook, maar zij keken significant langer als de focus van de volwassene gericht was op een nieuw object.

Moll en Tomasello (2004) onderzochten of kinderen ook de focus van een volwassene volgen als hun zicht geblokkeerd wordt. Ze vonden dat kinderen van achttien maanden oud vaker van positie wisselden om de blokkade te ontwijken en te zien waar de volwassene naar keek dan kinderen van twaalf maanden oud. In de controlegroep, waar geen blokkade aanwezig was, volgden de kinderen van twaalf en achttien maanden oud de focus van de volwassene even vaak. Moll en Tomasello concludeerden dat het mechanisme voor het volgen van de focus voor een object dat in het visuele veld ligt zich eerder ontwikkelt dan wanneer het zicht geblokkeerd wordt.

Er is onderzocht of kinderen ook snappen dat als een volwassene ergens naar kijkt, dit een teken van communicatie met het kind kan zijn en niet alleen een handeling van de volwassene. Behne et al. (2005b) concludeerden uit de resultaten van hun onderzoek dat kinderen vanaf een leeftijd van veertien maanden begrijpen dat het verleggen van de focus een communicatief doel kan hebben.

Waarom maken kinderen gebruik van sociale referenties?

Er zijn twee mogelijkheden waarom kinderen gebruik maken van sociale referentie:

1. Ze passen hun gedrag aan, omdat ze een mentalistische interpretatie hebben van de reactie van een ander (bijvoorbeeld: hij kijkt bang, dus dit is misschien een gevaarlijke situatie).

2. Ze passen hun gedrag aan, omdat het tonen van de emotie van een volwassene als een signaal dient (bijvoorbeeld: hij kijkt zo omdat ik moet stoppen).

Alleen bij mogelijkheid 1 is het nodig dat het kind begrijpt dat een ander een mentale staat bezit.

De klassieke studie naar sociale referentie maakte gebruik van de visual cliff, wat ook gebruikt werd bij het meten van de diepteperceptie van kinderen. De kinderen kruipen dan over een doorzichtige plaat en onder die plaat kunnen verschillende vormen van diepte worden aangegeven. Een kind van ongeveer negen maanden oud kruipt niet naar een stuk waar het veel dieper lijkt , omdat hij denkt dat hij dan zou kunnen vallen. Zo’n situatie kan echter gemanipuleerd worden. Als het kind de cliff bereikt, kijkt hij naar zijn moeder. Wanneer zij angstig keek, ging het kind niet over de cliff Wanneer de moeder echter blij keek, gingen veertien van de negentien kinderen wel over de cliff.

Eenzelfde soort experiment werd gedaan door Hornik et al. (1987) met het gebruik van speeltjes. Als de moeder angst of walging toonde, bleef het kind uit te buurt van het speeltje. Positieve expressie van de moeder beïnvloedde het gedrag van het kind ten aanzien van het speeltje niet.

Mumme et al. (1996) onderzochten of de gezichtsexpressie van de moeder of de stem van de moeder een betere cue was voor sociale referentie. De resultaten indiceren dat kinderen van twaalf maanden oud nog niet helemaal de gezichtsuitdrukkingen begrijpen. Dit is echter wel het geval als er gebruik wordt gemaakt van vocale cues. Dit is in strijd met de resultaten van het experiment met de visual cliff, maar dat komt waarschijnlijk doordat er bij dat experiment sprake was van een duidelijk gevaar (het naar beneden vallen in de cliff). Vocale cues zijn erg belangrijk bij sociale referentie bij kinderen. Het gezicht is een belangrijke cue in gevaarlijke situaties.

Wanneer is 'wijzen' als een intentionele actie?

Wijzen is een belangrijke functie in de communicatie van een kind. Er zijn twee verschillende functies van het wijzen. Bij proto-imperatief wijzen gebruikt het kind het wijzen om iets te verkrijgen. Het is bij deze manier van wijzen niet noodzakelijk dat een kind begrijpt dat iemand anders over een mentale staat beschikt. Bij proto-declaratief wijzen is het doel van het kind om iemand zijn aandacht ergens op te laten richten of om iemand te laten zien dat het de interesse van het kind heeft. Het doel hiervan is gedeelde aandacht en het heeft een hoger, meer mentalistisch niveau van communicatie nodig. Het kind maakt ongeveer rond de leeftijd van twaalf maanden gebruik van proto-declaratief wijzen. Het proto-imperatief wijzen is aanwezig bij een kind van ongeveer veertien maanden oud.

Als iemand ergens naar wijst, kan het kind dit op een leeftijd van 11,7 maanden volgen. Hij moet doorhebben dat iemand wijst om een object onder de aandacht van iemand anders (het kind) te brengen, zodat er gezamenlijke aandacht voor dit object ontstaat.

Rond de leeftijd van twaalf maanden begrijpen kinderen dat het wijzen naar iets een actie met een intentie is. Bates et al. (1975) dachten ook dat het proto-declaratief wijzen van kinderen intentionele acties zijn voor communicatie. Ze proberen dan gedeelde aandacht te verkrijgen. Liszkowski et al. (2004) onderzochten dit. Als de onderzoeker reageerde op het kind als het kind naar de pop wees die achter de gordijnen verscheen en er dus gezamenlijke aandacht was, wees het kind veel minder vaak dan wanneer er geen gezamenlijke aandacht aanwezig was. Het kind wees langer als er sprake was van gezamenlijke aandacht. Als de onderzoeker alleen maar naar de pop keek, maar de interesse voor de pop niet deelde met het kind, keek het kind significant vaker naar de onderzoeker. Deze resultaten laten zien dat de sociale context waarin het wijzen plaatsvindt een significant effect heeft op het gedrag van het kind. Proto-declaratief wijzen dient voor het delen van interesse met een ander en heeft een communicatieve intentie.

Wat valt te verstaan onder 'false belief'?

De filosoof Denett vond dat het goed redeneren over false beliefs het enige bewijs was van de attributie van een mentale staat (het begrijpen en het kunnen aanwijzen van de doelen van iemand anders en de intenties die daaraan ten grondslag liggen) aan een ander. Als iemand namelijk vanuit een false belief handelt, komt dat niet overeen met wat van een normale situatie verwacht wordt.

Met de false location false belief task kan worden aangetoond dat een kind het concept false belief wel of niet begrijpt. Iemand ziet dat er iets wordt verstopt op een bepaalde locatie. Vervolgens verlaat deze persoon de ruimte. Als hij weg is, wordt het object op een andere locatie verstopt. Als de persoon terug komt, zal hij eerst op de oorspronkelijke locatie naar het object zoeken, omdat hij een false belief heeft dat het object zich daar bevindt. Pas als kinderen snappen waarom de persoon eerst naar die locatie gaat en daarna pas op zoek gaat naar andere locaties waar het object zich nu kan bevinden, snapt het kind het concept van false beliefs.

In het experiment van Onishi en Baillargeon (2005) keken kinderen van vijftien maanden oud significant langer als ze wisten dat iemand een false belief had en die persoon toch meteen naar de juiste locatie ging. Ook keken ze langer als ze wisten dat iemand een true belief had, want ze hadden gezien dat de persoon ook had gezien dat het object was verplaatst en de persoon toch op de oorspronkelijke plek ging kijken. Dit wees uit dat deze kinderen begrepen hoe het zat en dat ze mensen inderdaad een theory of mind toekennen: ze begrijpen dat iemand een mind heeft waardoor hij of zij overtuigingen kan hebben die niet kloppen. Ze schrijven dan niet alleen maar doelen en intenties toe aan anderen, maar ook overtuigingen.

Waar richt zich de sociale cognitieve neurowetenschap nog meer op?

Tzourio-Mazoyer et al. (2002) bestudeerden of kinderen van twee maanden oud activiteit in de fusiform face area vertoonden als zij gezichten van onbekende vrouwen aangeboden kregen. Dit gebied is nog niet geheel ontwikkeld bij kinderen van deze leeftijd, maar is bij volwassenen geïdentificeerd als het gebied dat een rol speelt bij de verwerking van gezichten. Inderdaad was er activiteit te zien bij deze kinderen in dit gebied. Dit gebied lijkt dus een relatief gespecialiseerde activiteit te hebben.

Een ander onderzoek keek naar de N170-golf in de hersenen van kinderen van vier maanden oud en of deze zou verschillen als kinderen een gezicht te zien kregen dat hen direct aanstaarde of een andere kant op keek. De resultaten lieten zien dat kinderen een N170 vertoonden (later dan volwassenen, namelijk op 240 ms) en dat de amplitude groter was (negatiever) als de gezichten oogcontact maakten dan wanneer ze wegkeken. De onderzoekers suggereerden dat dit belangrijk kon zijn voor de interpretatie van het focussen van de ogen in communicatieve acties.

Studies naar de EEG-activiteit bij gedeelde aandacht vonden dat de baseline EEG in de linker frontale en een paar centrale gebieden gerelateerd was aan de neiging om gedeelde aandacht in te zetten. De pariëtale gebieden waren actief bij het reageren op een aanzoek tot gedeelde aandacht. De onderzoekers dachten dat de frontale en centrale gebieden een rol spelen bij het inhiberen van andere visuele cues om de aandacht naar de gedeelde aandacht te plaatsen en dat de pariëtale gebieden een rol spelen bij de ruimtelijke acties die nodig zijn bij het volgen van de aandacht van iemand anders (bijvoorbeeld het bewegen van het hoofd).

Wat is de invloed van sociale interactie op cognitieve ontwikkeling?

Als we jong zijn, leren we te begrijpen dat de acties van anderen afhangen van de kennis en overtuigingen die ze hebben en dat deze kennis en overtuigingen misschien anders zijn dan die van onszelf. Dit is een ingewikkelde cognitieve vaardigheid. Tomasello (1995) zegt dat er een ‘revolutie’ plaatsvindt in het begrip van sociale relaties en activiteit rond de leeftijd van negen maanden. Dit lijkt echter niet aannemelijk. Eerdere ontwikkelingen bereiden een kind al voor op sociale vaardigheden. Het kind, de verzorger en het object staan volgens deze zienswijze centraal in de vroege sociale ontwikkeling. Hierbij speelt het spelen (of andere acties met objecten) van kinderen en ouders een cruciale rol.

Wat is conceptuele kennis? - Chapter 4

Conceptuele kennis is kennis over de dingen in de wereld. Het gaat hier niet alleen om kennis over objecten, maar ook over acties, gebeurtenissen en mentale staten. Conceptuele ontwikkeling bestaat uit inductief leren en categorisatie. Inductie is een manier van redeneren waarbij men uit het bijzondere het algemene afleidt. Het generaliseren op basis van een bekend voorbeeld is een van de meest voorkomende vormen van inductief redeneren en is de basis van categorisatie. Met inductie vullen we gaten op in onze kennis. De mogelijkheid om te redeneren volgens inductie is al vroeg in de ontwikkeling aanwezig. De focus van onderzoek ligt dan ook op de organisatie van kennis die de mogelijkheid tot het categoriseren bepaalt.

Wat zijn de superordinate, basis- en subordinate niveaus binnen een categorie?

Categoriseren is het indelen van dingen in een categorie. Er zijn verschillende niveaus binnen een categorie: bovengeschikt niveau (superordinate; dier), normaal niveau (basic level; kat) en ondergeschikt niveau (subordinate; siamees).

Neisser (1987) beschrijft categorisatie als de mogelijkheid om een set van dingen als gelijk te behandelen, ze op een berg te gooien, ze hetzelfde te benoemen of op dezelfde manier op ze te reageren. Categorisatie is belangrijk, omdat we niet elk object als uniek kunnen beschouwen en omdat het ons de mogelijkheid biedt om meer te weten te komen over een onbekend object als we er alleen naar kijken en het bij een bepaalde categorie indelen. Bij categorisatie spelen perceptuele informatie, conceptuele informatie en overtuigingen een rol. De prototype theorie is de theorie dat het normale niveau van een categorie (basic level) ons informatie geeft over wat iets is en hoe het moet worden geclassificeerd.

Wat verstaan wij onder basislevel categorieën en prototypen?

We categoriseren veel op het basic level (normaal niveau; in het vervolg wordt er over basis level, subordinate en superordinate gesproken). Het uitgangspunt is dat items uit dezelfde basic level categorie de meeste kenmerken met elkaar gemeen hebben en zo min mogelijk kenmerken met objecten gemeen hebben die niet binnen diezelfde basic level categorie vallen.

In Chapter 1 is besproken dat kinderen prototypes kunnen vormen van getekende plaatjes. Eimas en Quinn (1994) toonden aan dat ze dit ook van bestaande dieren kunnen. Ze lieten drie tot vier maanden oude kinderen habitueren aan plaatjes van paarden. Vervolgens lieten ze in de testfase een nieuw plaatje van een paard zien samen met een zebra, een giraffe of een kat. De kinderen keken langer naar de andere dieren. Dit toont aan dat ze het verschil kunnen zien tussen het prototype van een paard en dat van een ander dier. In de fysieke wereld kunnen grootte, geluiden en bewegingspatronen ook helpen om objecten of organismes in een prototype in te delen. Arterberry en Bornstein (2001) deden hier onderzoek naar. Zij vonden dat kinderen van drie maanden oud net zo goed onderscheid konden maken tussen categorieën aan de hand van rijke visuele input als aan de hand van bewegingscues.

Deze testen gaven echter eerder informatie over perceptuele categorieën dan over conceptuele categorieën. Om conceptuele categorieën te testen wordt er gekeken naar het sorteergedrag van kinderen die nog niet kunnen praten. Als zij bijvoorbeeld speelgoedautotootjes bij speelgoedautootjes indelen en speelgoedpaardjes bij speelgoedpaardjes, dan hebben ze waarschijnlijk kennis van conceptuele significantie.

Hoe werkt sequentiële aanraking als meting voor basislevel categorisatie?

Kinderen tonen echter niet uit zichzelf sorteergedrag vóór de leeftijd van achttien maanden. Als blijk van categorisatie maken ze gebruik van sequentiële aanraking (sequential touching). Ze raken objecten die bij een bepaalde categorie horen in een reeks aan, dus eerst alle auto’s en dan alle paardjes. Mandler en Bauer (1988) onderzochten dit op een basic level niveau (kat en auto) en op een superordinate niveau (dier en voertuig). Kinderen van twaalf en vijftien maanden oud maakten alleen onderscheid door middel van sequentiële aanraking op een basic level. Alleen kinderen van 20 maanden oud maakten onderscheid op superordinate niveau.

Er waren wel veel individuele verschillen, bijvoorbeeld dat 25% van de twaalf maanden oude kinderen wel responsief was naar het superordinate level. In een vervolgexperiment toonden ze aan dat basic level categorieën makkelijk van elkaar onderscheiden werden als ze tot twee verschillende superordinate categorieën behoorden, maar moeilijker als ze tot dezelfde superordinate categorie behoorden. Superordinate classificatie speelt dus een grotere rol dan gedacht werd.

Deze resultaten kunnen echter ook anders worden uitgelegd. Het zou namelijk ook aan de perceptuele context kunnen liggen dat items uit dezelfde superordinate klasse moeilijker van elkaar kunnen worden onderscheiden. Een verschil tussen een auto en een hond is bijvoorbeeld makkelijk te zien, omdat een auto geen poten en geen hoofd heeft. Een verschil tussen een paard en een hond is moeilijker te zien, omdat zij deze kenmerken wel gemeen hebben. Het is dus niet helemaal zeker dat de resultaten van het onderzoek van Mandler en Bauer wijzen op een onmogelijkheid om verschillende basic levels categorieën binnen een superordinate categorie te onderscheiden.

Verder betekent lidmaatschap van een basic level vaak meteen ook lidmaatschap van een subordinate level. De theorie (over de verschillende levels, bedacht door Rosch) zegt dat perceptuele gelijkheid correleert met structurele gelijkheid. De perceptuele gelijkheid tussen honden en paarden representeert een onderliggende structurele gelijkheid, namelijk dat ze allebei organismen zijn. Basic level en superordinate concepten komen voort uit perceptuele kennis.

Pauen (2002) vond dat het indelen van objecten in categorieën ook gebaseerd is op eerdere kennis die een kind bezit over bepaalde dingen. Ze liet kinderen een aantal dingen van een categorie vasthouden en bekijken totdat ze eraan gewend waren. Daarna gaf ze het kind een nieuw voorwerp van dezelfde categorie of een nieuw voorwerp van een andere categorie. Pauen creëerde echter een serie voorwerpen die een mix waren van dieren en meubels. Ze manipuleerde de voorwerpen zo, dat er meer perceptuele overeenkomsten waren tussen de verschillende groepen dan binnen de verschillende groepen. Zo hadden meubels bijvoorbeeld ogen gekregen. Toch spendeerden kinderen een langere tijd aan het kijken naar een voorwerp uit de nieuwe categorie dan aan een voorwerp uit de bekende categorie. Ze gebruikten dus hun eerdere kennis van categorieën om te bepalen in welke categorie deze voorwerpen thuishoorden.

Wat houdt de matching-to-sample test in?

Met een matching-to-sample test kan ook het categorisch vermogen van een kind worden vastgesteld. Er wordt dan een target getoond en vervolgens wordt gevraagd om uit een aantal nieuw getoonde stimuli te kiezen welke stimulus een paar vormt met het target. Bauer en Mandler (1989b) lieten kinderen een matching-to-sample test uitvoeren op basis van basic level paren en superordinate paren. De kinderen (19, 25 en 31 maanden oud) waren iets beter in basic-level voorwerpen, maar ook op superordinate voorwerpen scoorden ze heel goed. Dus vanaf de leeftijd van negentien maanden bestaat er een gevoeligheid voor zowel basic level categorieën als superordinate categorieën.

Rosch dacht dat categorisatie begint bij het basic level en zich daarna ontwikkelt tot categorisatie op het superordinate en subordinate level. Echter wijzen verschillende onderzoeken op iets anders.

Wat is de ontwikkelingskernrol op het superordinate niveau?

Mandler en Quinn et al. suggereren allebei dat er eerst categorisatie plaatsvindt op een superordinate niveau en daarna pas op een basic level niveau. Mandler zegt dat dit komt door perceptuele (basic level) categorisatie en conceptuele categorisatie. Quinn et al. zeggen echter dat de perceptuele leerprocessen voldoende zijn voor het categoriseren op eerst superordinate niveau en daarna pas basic level niveau.

Mandler (1991) toonde zijn idee aan door kinderen van 19, 24 en 31 maanden oud door middel van sequentieel aanraken twee basic level categorieën te laten onderscheiden. Hij paarde honden met paarden (komen perceptueel sterk overeen), honden met konijnen (komen perceptueel middelmatig overeen) en honden met vissen (komen perceptueel bijna niet overeen).

Kinderen van 31 maanden oud konden de honden en paarden uit elkaar houden. Bij de middelmatige perceptuele overeenkomst konden kinderen van 24 en 31 maanden oud het verschil goed zien en bij de honden en vissen kon elke leeftijdsgroep het onderscheid maken. Alle groepen konden ook het verschil zien tussen honden en voertuigen (verschillende superordinate categorie). Mandler concludeerde dat de kinderen beginnen op een superordinate level en hun categorieën steeds meer gaan verfijnen naar basic level categorieën. Met deze resultaten kan echter niet met zekerheid worden geconcludeerd dat het niet kunnen onderscheiden van een hond en een paard betekent dat de categorisatie op basisniveau voor honden en paarden niet in het kind aanwezig is.

Mandler en McDonough (1993) toonden aan dat kinderen van zeven, negen en elf maanden oud bij een object examination test geen verschil maken tussen honden en vissen, maar wel tussen dieren en voertuigen. Dit toont aan dat ze wel op een superordinate niveau kunnen onderscheiden, maar niet op een basic level niveau. Ook in dit onderzoek werd echter gebruik gemaakt van speelgoeddieren en speelgoeddieren laten alleen maar bepaalde kenmerken van een dier zien, maar presenteren het dier niet in termen van geur, grootte enzovoort. Deze kenmerken zouden een sleutelcomponent kunnen zijn in het maken van onderscheid tussen verschillende soorten dieren op basic level. Daarnaast kan ook in dit onderzoek niet zomaar worden gezegd dat, wanneer een kind het onderscheid niet maakt, de categorisatie ook daadwerkelijk niet bestaat.

Quinn heeft een theorie dat de global to basic sequence (eerst globale categorisatie en daarna basic level) wordt genoemd. Deze theorie is gebaseerd op perceptie. Het komt voort uit connectionist modeling. Dit is een wiskundig model van leren via neurale netwerken. Elke unit in het netwerk heeft een output dat een simpele numerieke functie is van zijn input. Cognitieve vaardigheden, zoals taal, worden gerepresenteerd door patronen van activiteit bij verschillende units. Informatie gaat dus in de input nodes en daar wordt relevante informatie over identificerende kenmerken gefilterd en doorgegeven aan de output nodes. Het begint dus bij globale categorisatie, maar tijdens het leren worden er steeds meer nodes ontwikkeld die meerdere details gaan onderscheiden. Dit maakt categorisatie op een basic level mogelijk. Hoe meer van deze nodes zich ontwikkelen, hoe meer er categorisatie op basic level plaatsvindt en uiteindelijk krijgt dit dan ook de voorkeur.

Wat zijn typische effecten in sequentiële aanrakingstaken?

Een prototype is een voorbeeld uit een categorie dat als zeer representatief voor die categorie wordt beschouwd. Bauer et al. (1995) onderzochten of prototypes een rol spelen bij de categorisatie en maakten gebruik van de sequentiële aanraak meting. Ze presenteerden kinderen van 13, 16 en 20 maanden oud sets met objecten die bestonden uit ofwel prototypische voorbeelden, ofwel niet-prototypische voorbeelden op subordinate (hond/kat/paard tegenover krokodil/kangaroe enzovoort) of op basic level niveau (forel/zalm tegenover. haai/aal). Ze vonden dat categorisatie bij de prototypische sets beter was dan bij de niet-prototypische sets. Bij kinderen van dertien maanden oud vond categorisatie alleen plaats op het basic level en bij kinderen van 16 en 20 maanden oud ook op het superordinate niveau. Bij de niet-prototypische set was de categorisatie bij kinderen van 16 maanden oud alleen op basic niveau. De rest van de sequentiële aanraking bij niet-prototypische sets was niet significant. Bij kinderen van 24 maanden oud werd er wel een categorisatie gevonden voor niet-prototypische sets, maar dit gebeurde alleen op superordinate niveau en bij kinderen van 28 maanden oud vond dit op beide niveaus plaats. Verder verklaarde de mate van prototypischheid een groter deel van de variantie van leeftijd of niveau van categorisatie. Dit zegt wel iets over de essentie van prototypen bij categorisatie.

Wat zijn de basislevel categorieën bij kinderen en cognitieve neurowetenschap?

Het brein codeert objecten, gebeurtenissen, acties en andere concepten in termen van sensorische eenheden die actief worden als concepten direct worden ervaren. Als het concept hond bijvoorbeeld wordt geactiveerd, wordt er gedacht aan hoe een hond eruit ziet, maar ook hoe hij ruikt, aanvoelt en hoe een persoon zich voelt als hij een hond ziet. Er is geen gemodelleerd systeem voor de opslag van zo’n concept en de informatie komt uit verschillende delen van de hersenen.

Aangezien kinderen concepten anders ervaren dan volwassenen, worden ook verschillende delen van de hersenen geactiveerd. Mervis et al. (1987) noemden dit child-basic categories. Die staan tegenover adult-basic categories. De child-basic categories kunnen ervoor zorgen dat kinderen andere basic level categorieën vormen dan volwassenen. Die categorieën kunnen breder of smaller zijn of kunnen elkaar overlappen. Ze bestudeerden de categorisatie van een kind met betrekking tot eenden. Die categorisatie veranderde langzaam. Eerst bevatte deze alleen plaatjes van eenden, daarna een eendenrammelaar en daarna een pluchen eend en Donald Duck. Daarna zag het kind in veel meer dingen eenden dan zijn moeder, zoals in een zeepje in de vorm van een zwaan.

Hoe kijken we verder dan de rol van perceptuele gelijkeid in categorisatie?

Perceptuele informatie is gecorreleerd aan structurele informatie. Dit is de reden dat er zoveel nadruk wordt gelegd op perceptuele gelijkheid tussen verschillende categorieleden bij categorisatie. Soms komt de perceptuele informatie echter niet overeen met de conceptuele informatie. In een studie van Gelman en Coley (1990) kregen kinderen plaatjes te zien van bijvoorbeeld een prototype vogel en werd gevraagd of hij in een nest woonde. Vervolgens werden er andere plaatjes laten zien. Dit kon een typisch plaatje uit dezelfde categorie zijn of een atypisch plaatje uit dezelfde categorie (zoals een dodo). Ook kon het een typisch plaatje uit een andere categorie zijn (zoals een stegosaurus uit de categorie dinosauriërs) en een atypisch plaatje (zoals een ptereodactyl, die veel op een vogel lijkt). Het kind (2 jaar oud) werd gevraagd of de gepresenteerde dieren ook in een nest woonden. Als kinderen hun antwoord bepalen op het gehele voorkomen (dus perceptueel), dan zouden ze zeggen dat de bluebird en de pterodactyl in een nest wonen en de andere twee niet. Als ze hun antwoord baseren op de structurele kenmerken die het lidmaatschap van een categorie bepalen (dus dinosauriërs tegenover vogels), dan zouden ze zeggen dat de dodo en de bluebird in een nest wonen. Kinderen van 2 jaar oud beoordeelden dodo’s (niet typische voorbeelden uit de categorie) significant minder vaak als een nestbewoner dan bluebirds. Als er echter een hint bijkwam in de vorm van taal (‘dit is een dinosaurus/vogel’), deden ze het wel goed.

In een ander onderzoek vonden Gelman en Markman dat kinderen van 3 en 4 jaar consistent eigenschappen toeschreven aan concepten op basis van categorisch lidmaatschap dan op basis van perceptueel voorkomen. Deze resultaten suggereren dat kinderen van 3 en 4 jaar oud alleen categorische informatie kunnen gebruiken als basis voor het maken van inductieve referenties. Ze zijn dus niet ook per se afhankelijk van perceptuele informatie. Er mag echter niet zomaar worden geconcludeerd dat categorisch lidmaatschap belangrijker is dan perceptuele gelijkheid, omdat de perceptuele stimuli in deze experimenten alleen maar tekeningen waren. Er verdwenen dus veel perceptuele kenmerken.

Welke rol speelt taal bij conceptuele ontwikkeling?

Als kinderen taal leren bespoedigt dit vanzelf de categorisatie. Het woord ‘dier’ staat bijvoorbeeld al voor een superordinate categorie. Kinderen interpreteren nieuwe zelfstandige naamwoorden vaak als superordinate categorieën en nieuwe bijvoeglijke naamwoorden als subordinate categorieën. Verder kwam uit dit onderzoek naar voren dat classificatie op het basic level bijna een plafondeffect had in beide condities (bijvoeglijke/zelfstandige naamwoorden). Hierbij speelden linguïstische cues geen rol bij het faciliteren dan wel het inhiberen van de prestatie. Waxman zei dat kinderen op niet basis niveaus vertrouwen op syntactische cues. Ook zei ze dat kinderen een linguïstische bias hebben, omdat ze gevoelig zijn voor de sterke verbanden tussen conceptuele hiërarchieën en de taal die we gebruiken om het te beschrijven.

Wat is het onderscheid tussen biologische en niet-biologische concepten?

Als categorieën worden gevormd, leren kinderen naast de conceptuele hiërarchieën in een categorie ook de fundamentele verschillen tussen categorieën. Eén van de eerste en meest belangrijke verschillen is het verschil tussen biologische eenheden (mensen/organismes) en niet-biologische eenheden (objecten). Zeer jonge kinderen kunnen dit verschil al herkennen en deze basis wordt verder uitgebreid naarmate het kind meer van de wereld gaat ervaren

Wat is het wetenschappelijk bewijs voor biologische beweging?

Een manier om te weten te komen of kinderen dit verschil maken, is door te kijken of kinderen het verschil zien tussen de beweging van een niet-levend object en de beweging van een leven object. Bertenhal et al. (1985) gebruikten hiervoor de point-light walker displays. Deze worden gemaakt door mensen in het zwart te kleden, lichtjes te bevestigen op sleutelpunten als hun gewrichten en hun hoofd en ze dan een beweging uit te laten voeren in het donker. Volwassenen herkennen makkelijk een beweging van een persoon als zij zo’n film zien. Bertenhal et al. gebruikten het feit dat als iemand loopt bepaalde lichtjes met een stap worden bedekt, omdat een ander lichaamsdeel zich tijdelijk voor deze lichtjes bevindt, waardoor de lichtjes worden afgedekt. Ze manipuleerden video’s zodat deze bedekking van de lichtjes niet plaatsvond. Kinderen van negen maanden oud dishabitueerden alleen voor de ‘echte’ video’s, die niet gemanipuleerd waren. Dit suggereert dat ze gevoelig zijn voor biologische beweging. In een vervolgexperiment kwam Bertenhal erachter dat dit kwam door een impliciete detectie van het lichaam van de persoon, omdat dit effect niet werd gevonden wanneer de filmpjes op zijn kop werden getoond.

Ook bewegingscues zijn belangrijk voor het onderscheid tussen biologische en niet-biologische concepten. De bewegingslijnen van een niet-biologisch concept zijn voorspelbaar, in tegenstelling tot die van een organisme. Lamsfuss (1995) toonde aan dat kinderen van 4 en 5 jaar oud dit begrijpen door ze twee sporen (onregelmatig en regelmatig) te laten zien en te vragen welke waarschijnlijk van een dier was en welke van een machine. Kinderen kozen significant vaker het regelmatige spoor bij een machine en het onregelmatige spoor bij een organisme.

Wat is het bewijs van kennis van bewegingen?

Een andere manier om het begrip van biologische en niet-biologische concepten te onderzoeken is door te kijken of kinderen erkennen dat biologische concepten zelf kunnen bewegen. Massey en R. Gelman (1988) lieten kinderen plaatjes van levende en niet-levende objecten zien en vroegen ze of deze objecten wel of niet helemaal alleen van een berg af konden gaan en er tegenop konden klimmen. Er werden onbekende plaatjes getoond van zoogdieren (marmoset), van niet-zoogdieren (tarantula), van beelden van dieren, van objecten met wielen (fiets; die wel alleen van een berg af kan gaan maar niet een berg op) en van complexe onbuigzame objecten (een camera). Kinderen van 3 jaar maakten in 78% van de gevallen goede beslissingen over de plaatjes en kinderen van 4 jaar in 90% van de gevallen. Ze focusten vaak op benen en voeten. Als een object wel voeten had (zoals bij de beelden) negeerden de kinderen de voeten omdat de objecten niet konden bewegen. Kinderen van 3 jaar maakten de meeste fouten bij niet-zoogdieren maar beseften wel dat het dieren waren: ze zeiden bijvoorbeeld dat een tarantula te klein was om de berg op te kunnen.

Uit het onderzoek van S. Gelman en Gottfried (1993) bleek dat kinderen van 4 jaar oud al onderscheid maken tussen dieren en andere objecten: dieren kunnen zelf bewegen en speelgoed en objecten kunnen alleen bewegen met de hulp van een externe kracht of persoon.

Het wel of niet aanwezig zijn van een doel speelt ook een rol. In het onderzoek van Opfer (2002) werden kinderen blootgesteld aan bewegende klodderachtige vormen die wel of niet een doel leken te hebben. Als ze een doel hadden, werden ze als levende dingen beschouwd en anders niet. Nog een andere manier om het begrip van biologisch tegenover niet-biologische objecten te onderzoeken is om te kijken of kinderen onderscheid kunnen maken tussen verschillen en overeenkomsten tussen de binnenkant en de buitenkant van objecten. Dieren hebben bijvoorbeeld allemaal bloed en botten.

Wat is het bewijs voor de assumptie van gedeelde basiskenmerken?

S. Gelman en Wellman (1991) lieten kinderen steeds paren van drie zien en de kinderen moesten dan beoordelen welke twee er het meest op elkaar leken of welke twee dezelfde binnenkant hadden (sinaasappel, citroen en oranje ballon: sinaasappel en citroen hebben dezelfde binnenkant en sinaasappel en oranje ballon dezelfde buitenkant). De 3- en 4-jarigen deden het allemaal significant goed. De 4-jarigen deden het beter dan de jongere kinderen. Er werden in beide condities evenveel fouten gemaakt, dus fouten werden niet alleen maar gemaakt doordat objecten op elkaar leken. Twee objecten met dezelfde binnenkant werden even vaak als uiterlijk overeenkomend beschouwd. De conclusie van Gelman en Wellman was dat niet zozeer de mogelijkheid om een onderscheid te maken tussen de binnen- en buitenkant met leeftijd te maken had, maar dat de mogelijkheid om om te gaan met conflicten tussen de binnen- en buitenkant zich met de leeftijd ontwikkelt. Kinderen weten dus wel het verschil tussen de binnen- en buitenkant van verschillende categorieën, maar vinden het af en toe nog moeilijk om een juiste keuze te maken. Dit werd met het onderzoek van R. Gelman en Meck ondersteund.

Simon en Keil (1995) zeiden dat kinderen een meer abstracte weergave van de binnen- en buitenkant van organismen en niet-levende objecten hebben dan een concrete weergave. Ze vertelden kinderen dat Freddy, een alligator die nog nooit op de wereld was geweest, de binnenkant van alle objecten en organismen kon zien. Hij was alleen in de war en de kinderen werd gevraagd Freddy te helpen door te laten zien wat precies de binnenkant van de objecten en organismen was. In de ene test lieten ze plaatjes zien van een object of organisme met een gat erin waardoor de binnenkant kon worden bekeken. Ze lieten twee plaatjes zien van bijvoorbeeld een schaap met de ene keer een binnenkant van een machine en de andere keer organen.

De kinderen moesten dan kiezen welk plaatje klopte. In de tweede test werd er een plaatje van een schaap laten zien en werd er gevraagd om uit drie potten de binnenkant te kiezen die bij het schaap hoorde. In de eerste pot zaten draadjes en schroeven enzovoort (van een machine), in de tweede pot de organen van twee katten en in de derde pot kleine witte stenen onder gedoopt in gelatine (een mix van niet-biologische en biologische dingen). De jongste kinderen (hij testte ze op een leeftijd van 3, 4 en 5 jaar oud) wisten wel goed de machine binnenkanten toe te schrijven aan machines, maar kozen vaak 2 en 3 even vaak voor organismen. Simons en Keil zeiden dat de jongere kinderen niet precies wisten hoe de binnenkant eruit zag, maar ze wisten wel dat sommige binnenkanten eerder bij machines voorkwamen dan bij dieren en andersom. Ze hadden dus wel abstracte representaties, maar geen concrete.

Binnen- en buitenkant zijn voorbeelden van shared core properties. Dit zijn kenmerken die belangrijk zijn voor categorisatie van niet-levende en levende objecten. Een andere manier om het begrip hierover te meten is door te vragen of de kinderen verbale beoordelingen kunnen maken (dus niet zomaar kiezen uit twee plaatjes). De kinderen worden dan gedwongen om abstract te redeneren. Kinderen kunnen wel verbaal het onderscheid maken tussen de binnenkant van levende en niet-levende objecten (Gelman en O’Reilly, 1988).

Keil (1994) suggereerde dat kinderen misschien naar de gedeelde structuur kijken om objecten en organismen te categoriseren, maar dat de gedeelde functie veel belangrijker is. Pauen (1996a) deed een experiment om uit de zoeken of dit waar is. Er werd gevonden dat perceptuele ongelijkheden (verschillende onderdelen) gebruikt worden om subcategorieën in levende dingen te maken, maar niet bij niet-levende dingen. Dit laatste gebeurt alleen als de functie van het verschillende onderdeel hetzelfde blijft.

Wat is het wetenschappelijk bewijs van groeistudies?

Een andere manier om te kijken of kinderen het verschil weten tussen biologische en niet-biologische objecten is te kijken naar of ze het concept ‘groeien’ begrijpen. Rosengren et al. (1991) onderzochten dit begrip voor groei bij kinderen van 3 en 5 jaar. Er werd de kinderen een plaatje aangeboden van een object of een organisme en vervolgens werden er twee plaatjes laten zien en moest het kind beoordelen welk van de twee plaatjes het object of het organisme voorstelde nadat er enige tijd voorbij was gegaan.

De twee plaatjes waren ofwel van dezelfde grootte als het eerste plaatje en groter dan het eerste plaatje (same-size-bigger conditie) ofwel dezelfde grootte als het eerste plaatje en kleiner dan het eerste plaatje (same-size-smaller conditie). Als kinderen zouden begrijpen dat levende dingen groeien en niet-levende dingen niet, dan zouden ze altijd bij niet-levende objecten het plaatje met dezelfde grootte als het targetobject kiezen en bij levende objecten nooit het plaatje dat kleiner dan het targetplaatje is. De 5 jaar oude kinderen presteerden in de same-size-smaller conditie bij dieren 100% accuraat en in de same-size-bigger conditie 97% accuraat. De 3 jaar oude kinderen scoorden respectievelijk 78% en 89% accuraat. Bij de niet-levende objecten scoorden de 5 jaar oude kinderen ook 100% en de 3 jaar oude kinderen 78% accuraat bij de same-size-smaller conditie en scoorden ze niet significant bij same-size-bigger conditie. Deze resultaten tonen aan dat het principle of growth eerder wordt begrepen voor levende dingen dan voor niet levende dingen.

Welke analogieën bestaan als mechanisme om biologische principes te begrijpen?

Kinderen maken voorspellingen over het gedrag van andere objecten of organismen op basis van hun kennis over mensen. Inagaki en Hatano (1987) vroegen 5 en 6 jaar oude kinderen of een persoon, een konijn, een tulp en een steen voor altijd even groot konden blijven, dus zonder dat het object zou groeien. De kinderen zeiden dat dit niet kon voor een persoon, een konijn en een tulp, maar wel voor een steen. In een ander onderzoek stelden Inagaki en Sugiyama (1988) een aantal vragen over een persoon, een konijn, een duif, een sprinkhaan, een boom, een tulp en een steen. Dit waren vragen als ‘Kan x ademen?’ en ‘Kan x denken?’. Hoe minder het targetobject op een mens leek, hoe minder de kinderen het psychologische, mentale en fysiologische eigenschappen toekenden.

Welk bewijs leveren erfelijkheidsstudies?

Kinderen weten al vroeg iets over het feit dat organismen kunnen reproduceren en dus hun eigenschappen kunnen doorgeven en dat objecten dit niet kunnen. S. Gelman en Wellman (1991) toonden aan dat kinderen begrijpen dat een kangoeroe de eigenschappen van een kangoeroe behoudt, ook al groeit hij op tussen geiten.

Verder is het niet zo dat als je iets verandert aan een levend object het zijn identiteit verliest. Zo is een zebra met een zwartgeverfde vacht nog steeds een zebra. Bij objecten kun je ze veranderen en dan kan het ook functioneren als waar je het in veranderd hebt: je kunt een leeg pak vruchtensap om knutselen tot een bootje en dan kan het ook echt varen. Keil (1989) toonde aan dat jonge kinderen aannemen dat er een verandering van identiteit is als zowel organismen als objecten worden veranderd. Kinderen van 7-9 jaar weten dat dit alleen voor objecten geldt, maar niet voor organismen. Keil stelt dat dit komt doordat deze oudere kinderen uitgaan van de biologische theorie. Hierin worden organismen geïdentificeerd aan de hand van onderliggende eigenschappen en diepe oorzakelijke relaties. Objecten worden geïdentificeerd aan de hand van het nut dat ze voor mensen hebben. Jonge kinderen zagen wel in dat het onmogelijk was om een organisme in een object te veranderen of andersom (bijvoorbeeld een stekelvarken in een cactus).

Inagaki en Hatano (1993) toonden aan dat Japanse kinderen van 4 en 5 jaar begrijpen dat je eigenschappen als de kleur van je ogen niet kunt veranderen, maar de hoeveelheid tijd die je achter elkaar kunt hardlopen wel, namelijk door te trainen. Ze concludeerden dat zelfs jonge kinderen het fenomeen van erfelijkheid begrijpen. Keil concludeerde dit niet, maar dit komt misschien omdat hij in zijn onderzoek gebruik maakte van operaties (bijvoorbeeld: bij de tijger worden zijn strepen weggehaald en worden er manen toegevoegd). Inagaki en Hatano maakten simpelweg gebruik van training. Misschien dat de kinderen het principe ‘operatie’ nog niet goed begrepen.

Welk bewijs leveren studies naar de natuurlijke oorzaak?

Verder is er onderzoek gedaan naar het begrip van aangeboren eigenschappen (natural cause). Een konijn kan niet springen bij zijn geboorte, maar de mogelijkheid om te springen is wel aangeboren. Gelman en Kremer (1991) onderzochten dit door een aantal gedragingen van organismen en objecten aan kinderen voor te leggen en te vragen of iemand ervoor gezorgd had dat dit gedrag plaatsvond of dat het vanuit het organisme of het object zelf kwam. Voorbeelden zijn: een konijn dat springt, een gitaar die muziek maakt, een vogel die vliegt en een ballon die omhoog vliegt in de lucht. Kinderen over-generaliseerden dat mensen de oorzaak waren van het gedrag bij onbekende organismen. Ze zeiden dat als zout smelt in water dit wel door mensen werd veroorzaakt (42%). Niemand zei echter dat het kleuren van de blaadjes van de bomen in de herfst door mensen werd veroorzaakt. De kinderen waren wel accuraat in het identificeren van gedrag dat door een persoon werd veroorzaakt. Soms zeiden ze dat iets van een object van binnenin kwam, maar dat kwam vaak voor bij objecten die zichzelf onderhouden: bijvoorbeeld een telefoon die rinkelt.

Wat is het historisch perspectief over de representatie van categorische kennis?

Vroeger werd gedacht dat kinderen hun conceptuele kennis organiseerden in termen van thematische relaties.

Wat is de rol van thematische relaties bij het organiseren van conceptuele kennis?

Thematische relaties zijn associatief, bijvoorbeeld: honden gaan samen met botten en bijen met honing. Volwassenen doen dit in termen van categorische relaties. Smiley en Brown (1979) deden een onderzoek waarin kinderen bijvoorbeeld moesten kiezen wat beter bij elkaar ging: een bij met honing (thematische relatie) of een bij met een vlinder (categorische relatie). De jonge kinderen (4 jaar) hadden een voorkeur voor de thematische relatie. Dit waren echter nogal open vragen en als er meer instructie werd gegeven voor het sorteren, kunnen kinderen van één jaar al objecten sorteren op basis van categorische relaties. Dit toonden Bauer en Mandler (1989b) aan in hun onderzoek. Zij gebruikten eenzelfde soort opzet maar zeiden: ‘zoek degene die het meest lijkt op de ander (het target)’. Bij 26% van de trials bij zestien maanden oude kinderen en 15% van de trials bij 20 maanden oude kinderen was er een voorkeur voor thematische relaties. De conclusie was dus dat kinderen alleen een voorkeur hebben voor thematische relaties onder invloed van bepaalde testinstructies.Aangezien kinderen al vanaf een vroege leeftijd thematische en categorische relaties kunnen gebruiken, zouden kinderen beide relaties vroeg ontwikkelen. Onderzoek bij volwassenen wijst uit dat zowel definitiekenmerken als karakteristieke kenmerken gebruikt worden om conceptuele informatie in het semantische geheugen op te slaan.

Representatie van categorieën als karakteristieke of definitiekenmerken

Een karakteristiek kenmerk is een kenmerk dat typisch in verband wordt gebracht met het concept (oma’s zijn oud). Een definitiekenmerk is een kenmerk dat bij alle leden van een groep voorkomt (een oma is altijd de moeder van een van de ouders).

Er wordt gedacht dat kinderen eerst via de karakteristieke kenmerken categoriseren en dat er een overgang plaatsvindt naar het categoriseren via definitiekenmerken naarmate ze meer over de wereld te weten komen. Dit is de characteristic-to-defining-shift. Dit werd aangetoond in een onderzoek van Keil en Batterman (1984, zie voor een beschrijving van het onderzoek pagina 140 – 141 van het boek). Kinderen van 5 jaar maakten gebruik van karakteristieke kenmerken en kinderen van 9 jaar maakten gebruik van definitiekenmerken. De kinderen hadden de overgang niet allemaal op dezelfde leeftijd. De onderzoekers concludeerden dat dit waarschijnlijk komt door de toename van kennis over definitiekenmerken. Uit onderzoek binnen de cognitieve neurowetenschap komt echter het bewijs voor verspreide mentale representaties (distributed mental representations). Dit betekent dat concepten en categorieën in de hersenen worden gerepresenteerd in termen van veelvuldige sensorische eenheden. Deze eenheden zijn goed verbonden netwerken van neuronen. Er is steeds meer bewijs voor deze theorie.

Welke categorieën en overtuigingen over de wereld zijn te onderscheiden?

Het essentialisme stelt dat mensen impliciete aannamen doen over de structuur van de wereld en de onderliggende natuur van categorieën. Dit wordt vervolgens gerepresenteerd in de categorieën die ze ontwikkelen. Categorieën worden niet ontdekt door correlaties. Bij volwassenen is er sprake van causale noodzaak, wat gebruikt wordt om te categoriseren. Dit zou ook bij kinderen aanwezig kunnen zijn.

Wat is de bias van de essentialist?

Causale noodzaak is met name van toepassing op natuurlijke categorieën. Gelman (2004) stelt dat psychologisch essentialisme een vroege cognitieve bias kan zijn. Ze suggereert dat kinderen een aangeboren neiging hebben om te zoeken naar verborgen kenmerken waardoor ze kunnen categoriseren. Jonge kinderen lijken aan te nemen dat levende dingen na oppervlakkige verandering hun identiteit behouden en sommige eigenschappen doorgeven aan hun nageslacht. Daarnaast hechten kinderen waarde aan de bepaling welke eigenschappen leden van een bepaalde categorie zouden moeten delen.

Het essentialisme gaat niet uit van dichotome ontwikkeling, maar wel van twee onderscheidende, onderling gerelateerde niveaus: het niveau van geobserveerde realiteit en het niveau van uitleg en oorzaak. Er wordt gesteld dat de theorieën en kernwaarden van het essentialisme aangeboren zijn om de cognitieve ontwikkeling te kunnen leiden. Het ontstaan van deze aangeboren kennis is onduidelijk.

Een andere stelling is dat jonge kinderen een vitalistische benadering aannemen om causaliteit als mechanisme of als intentie waar te nemen. Vitalistisch causaliteit is dat voedsel en water vitale levenskrachten levert om mensen en andere dieren actief te maken.

Het zou zo kunnen zijn dat leermechanismen die door onze perceptuele systemen worden gebruikt de bron zijn van de kernwaarden en causaliteiten. De basisleermechanismen die door het brein worden gebruikt ondersteunen de vroege ontwikkeling van de in het huidige hoofdstuk beschreven concepten. Hierdoor kunnen patronen van inductieve interferentie ofwel cognitieve bias (essentialisme, vitalisme en leermoeilijkheden) worden verklaard.

Welke conceptuele veranderingen vinden in de kindertijd plaats?

Kinderen ondergaan conceptuele veranderingen in hun kindertijd. Dit komt vooral doordat ze informatie aangeleerd krijgen. Het is echter niet zeker of dit aanleren van informatie de oorzaak is van conceptuele verandering. Sommige onderzoekers zeggen dat dit ook spontaan kan gebeuren. Carey stelt dat de conceptuele veranderingen in de kindertijd afhangen van het maken van mappings tussen verschillende domeinen. Objecten uit een systeem worden dan gerelateerd aan objecten uit een ander systeem.

Eerst zien kinderen planten niet als een levend wezen, maar naar mate ze ouder worden wel. Gelman en Wellman stellen echter dat kinderen niet een eenzijdig conceptueel raamwerk hebben over concepten, maar dat ze er meerdere bezitten die verschillend, maar toch aan elkaar gekoppeld zijn. D zijn foundational frameworks. Personen zijn bijvoorbeeld biologische eenheden, psychologische eenheden en ook fysiologische eenheden. Kinderen gebruiken twee niveaus binnen deze raamwerken: een niveau dat de oppervlaktefenomenen bevat (gebaseerd op attributies) en een niveau dat de diepere niveaus bevat (gebaseerd op relaties). Goswami neemt deze theorie ook aan.

Conceptuele kennis is kennis over de dingen in de wereld. Het gaat hier niet alleen om kennis over objecten, maar ook over acties, gebeurtenissen en mentale staten. Conceptuele ontwikkeling bestaat uit inductief leren en categorisatie. Inductie is een manier van redeneren waarbij men uit het bijzondere het algemene afleidt. Het generaliseren op basis van een bekend voorbeeld is een van de meest voorkomende vormen van inductief redeneren en is de basis van categorisatie. Met inductie vullen we gaten op in onze kennis. De mogelijkheid om te redeneren volgens inductie is al vroeg in de ontwikkeling aanwezig. De focus van onderzoek ligt dan ook op de organisatie van kennis die de mogelijkheid tot het categoriseren bepaalt.

Hoe gaat de cognitieve ontwikkeling van taal? - Chapter 5

Hoe verloopt taalontwikkeling?

Er werd gedacht dat de ontwikkeling van de taal een aparte ontwikkeling is die los staat van de cognitieve ontwikkeling van de andere domeinen. Chomsky sprak over het language acquisition device (LAD), waarmee hij aangaf dat kinderen een aangeboren mogelijkheid hebben tot het aanleren van een gesproken taal in wat voor cultuur zij ook worden geboren. Iedereen wordt geboren met kennis over de regels die er binnen een grammatica bestaan en met kennis over eventuele uitzonderingen.

Nu denkt men dat de taalverwerving afhangt van dezelfde leermechanismes als andere cognitieve ontwikkelingen. Voorbeelden van dergelijke leermechanismen zijn imitatie, het opsporen van statistische afhankelijkheden en het maken van analogieën (over bijvoorbeeld grammatica). De informatie die een kind binnenkrijgt via het gehoor zit vol met cues over de fonotactische patronen van de taal (phonotactic patterns of language). Dit zijn de geluiden waaruit een taal bestaat en de volgorde waarin ze gecombineerd kunnen worden. Verder worden uit deze perceptuele informatie uit het gehoor ook cues voor woordgrenzen (bijvoorbeeld het ritme van spraak) en cues voor de emotionele lading van taal (bijvoorbeeld nadruk en volume) gehaald.

Het sociale aspect met bijvoorbeeld de ouders is erg belangrijk bij het leren van taal. De situatie, de toon en de gezichtsuitdrukkingen zijn allemaal cues voor een kind over waar de gesproken woorden over gaan. Twee dingen bevorderen de taalverwerving van een kind: (1) ‘motherese’ of kindergerichte spraak (infant-directed speech, IDS), en (2) de aangeboren neiging van een kind tot sociaal contact en hechting. IDS is een overdreven manier van spreken die de nadruk legt op woord- en zinsgrenzen. Bovendien maakt IDS het opdelen van de woordenstroom voor een kind makkelijker.

Hoe verloopt de ontwikkeling van fonologie?

Fonologisch leren gaat over de klankkleur van een taal. Het bestaat uit twee aspecten:

1. het leren over bepaalde patronen van klankcombinaties die toegestaan zijn in een bepaalde taal. Hierdoor kunnen de hersenen fonologische representaties van de klankstructuur van individuele woorden maken.

2. het leren produceren van deze woorden.

Categorische perceptie

De term foneem wordt gebruikt voor de individuele elementen waaruit woorden in een taal bestaan. ‘Bit’ en ‘bat’ verschillen van elkaar in het middelste foneem. Talen zijn gebaseerd op twee soorten fonemen: klinkerfonemen en medeklinkerfonemen. Kinderen hebben het vermogen om 200 klinkers en 400 medeklinkers te leren, maar de meeste talen gebruiken slechts een klein aantal fonemen (Engels bijvoorbeeld ongeveer 40). Deze fonemen leert een kind in zijn eerste levensjaar en daarna raakt het kind het vermogen kwijt om de andere fonemen te leren.

Er zijn veel klanken die niet identiek zijn, maar wel als een ‘B’ worden gehoord. Andere klanken worden als een ‘P’ gehoord. Er is een punt waarop de klanken die erg veel op elkaar lijken niet meer als ‘B’, maar als ‘P’ worden gehoord. Dit is categorische perceptie. Dit wordt al ontwikkeld als kinderen één maand oud zijn (Eimas et al., 1971). De categorische perceptie van talen die niet dezelfde fonologie als de moedertaal hebben, neemt af naarmate men ouder wordt. Op een leeftijd van zes tot acht maanden oud konden kinderen nog wel het verschil horen tussen de niet-Amerikaanse klanken ‘KI’ en ‘QI’, op een leeftijd van acht tot tien maanden oud kon 57% dit nog maar, en op een leeftijd van tien tot twaalf maanden oud nog maar 10%. Volwassenen kunnen dit helemaal niet meer (Werker & Tees, 1984). Een longitudinaal onderzoek hiernaar door dezelfde onderzoekers, wees uit dat de mogelijkheid tot het onderscheiden van klanken die niet tot de moedertaal behoren steeds verder afneemt tijdens de eerste vijf jaar.

Kinderen kennen van de geboorte af aan al akoestische grenzen die een taal opdelen in fonologische categorieën die in een taal voor kunnen komen. Deze opdeling is echter nog niet heel specifiek en het is dus noodzakelijk dat de kinderen hier meer over leren na de geboorte. Kinderen komen meestal in aanraking met één taal en specialiseren zich dan ook in de klanken van die taal.

Het vermogen om fonemen te onderscheiden in een andere taal verdwijnt en kinderen ontwikkelen prototypen van foneemcategorieën in hun eigen taal. Bij een leeftijd van 1 jaar is dit al vrij ontwikkeld en dit geeft een mogelijke sensitieve periode aan voor het aanleren van taal.

Het maken van een prototype gebeurt in de taalverwerving hetzelfde als het maken van prototypes in de fysieke wereld. Kinderen detecteren kenmerken die samen voorkomen en vormen op deze manier een prototype. Klanken die we zouden categoriseren als ‘B’ of ‘P’, maar die relatief verschillend zijn van het prototype noemen we allofonen.

Het magneeteffect (magnet effect) houdt in dat klanken die op elkaar lijken tot dezelfde categorie worden gerekend en klanken die niet op elkaar lijken niet, ook al is er misschien geen fysiek verschil tussen deze klanken. Prototypische klanken in een taal werken dus als een magneet voor perceptueel op elkaar lijkende klanken waardoor deze klanken als tot dezelfde categorie behorend worden beschouwd.

Kuhl et al. (1992) bewezen met hun experiment dat de ervaring in taal de overhand neemt bij een leeftijd van zes maanden in vergelijking met fonetische perceptie. Sociale interactie speelt ook een rol bij het ontstaan van fonologie. Kinderen leren niet door alleen passief te luisteren. In de studie van Kuhl et al. (2003) keken ze naar de afname van sensitiviteit voor de fonetische aspecten voor andere talen dan de moedertaal die plaatsvindt tussen de zes en twaalf maanden. Ze lieten negen maanden oude kinderen vijf uur spelen met een Mandarijn Chinese volwassene, waardoor zij werden blootgesteld aan Mandarijn Chinees. De volwassene maakte gebruik van kindgerichte spraak, gebruikte vaak de naam van het kind en maakte vaal oogcontact met het kind. In de testfase werd getest of ze de fonologische verschillen in klanken in het Mandarijn Chinees konden herkennen. Kinderen die met een Mandarijn Chinese volwassene waren geweest konden dit significant beter dan kinderen die met een Engelse volwassene waren geweest. Hun resultaten waren zelfs zo goed dat ze overeenkwamen met de resultaten van baby’s in Thailand die hun hele leven lang al Mandarijn hadden gehoord.

In een vervolgstudie deden Kuhl et al. (2003) hetzelfde, maar gebruikten ze video’s. Het leek alsof volwassene op de video’s het kind direct aanspraken. De kinderen waren geïnteresseerd in de video, maar hadden na afloop geen betere resultaten dan de controlegroep die de video’s in het Engels hadden gezien. Kuhl et al. concludeerden dat live sprekers sociale cues aanbieden die de taalverwerving helpen. Kinderen leren de taal namelijk voor communicatie en het simpelweg blootgesteld worden aan auditorisch sensorische informatie is niet genoeg om perceptueel leren van fonologie te triggeren.

Fonotactisch leren

Woorden bestaan uit series van fonemen en kinderen moeten leren welke fonemen in welke volgorde met elkaar een woord vormen. Dit gaat aan de hand van de fonotaxis. Dit zijn de regels over de series van fonemen die in een taal gebruikt worden om woorden op te bouwen. Deze informatie helpt om te bepalen waar een woord begint en eindigt: in het Engels eindigen woorden op –ant, maar nooit op –atn. De combinatie –atn zal dus uit twee verschillende woorden bestaan (bv. at night). Dit is de fonotactische waarschijnlijkheid (phonotactic probability) en is een goede cue om woorden te onderscheiden.

Kinderen kunnen op een leeftijd van zeven maanden een woordenstroom in woorden verdelen. Saffran et al. (1996) deden een experiment bij acht maanden oude kinderen om dit te onderzoeken. Zij bedachten drie woorden die uit drie lettergrepen bestonden (bidaku, padoti en golabu). Deze woorden werden gedurende twee minuten herhaald in één stroom zonder pauzes. De fonotactische waarschijnlijkheden waren 1.00 voor lettergreepparen die in de woorden voorkwamen (bi-da) en 0.33 voor lettergreepparen die tussen de woorden voorkwamen (ku-pa).

Na de leerfase werden de drie woorden die de kinderen hadden gehoord, gemixt met nieuwe woorden die uit drie lettergrepen bestonden (bijvoorbeeld dapiku). Delen uit deze nieuwe woorden waren wel voorgekomen in de leerfase, maar de fonotactische waarschijnlijkheden waren 0.00 (da-pi was nooit voorgekomen, want da werd altijd gevolgd door ku). Kinderen toonden dishabituatie voor de nieuwe woorden. In een vervolgexperiment (1996) werden de nieuwe woorden wel combinaties van de oude woorden (dakupa: komt voor in bidakupadoti). Echter: de waarschijnlijkheid van ku-pa was 0.33 en de waarschijnlijkheid van da-ku 1.00. De kinderen toonden weer dishabituatie voor de nieuwe woorden en hadden dus via statistisch leren de fonotaxis onder de knie gekregen.

Babygericht spreken, ritme en prosodie

De hogere toon, de nadruk en de intonatie van kindgericht spreken helpen het kind waarschijnlijk om woorden uit de woordenstroom op te pikken. We weten niet precies hoe dit werkt, maar kinderen prefereren het om naar motherese te luisteren. Fernald en Mazzie (1991) zeiden dat als de functie van kindgericht spreken alleen maar het trekken van de aandacht was, er geen relatie zou zijn tussen de prosodische structuur (de melodie en het ritme van de taal) en de linguïstische structuur. Volwassenen zouden in dat geval met dezelfde prosodie tegen kinderen en tegen volwassenen moeten praten.

Fernald en Mazzie onderzochten dit met een verhaaltje waarin op elke bladzijde een nieuw kledingstuk werd geïntroduceerd. Dit verhaaltje werd door volwassenen aan kinderen en aan volwassenen voorgelezen. De eerste keer dat het nieuwe woord werd geïntroduceerd werd er bij 76% van de kinderen nadruk opgelegd in tegenstelling tot 42% van de volwassenen. Bij de tweede keer was het respectievelijk 70% en nog maar 20%. Moeders plaatsen bij kinderen ook veel vaker de nieuwe woorden achteraan een zin om er zo de nadruk op te leggen. Nieuwe woorden kwamen het meest voor in het hoogste stuk van de zin (qua voorleestoon) of op het eind.

Jusczyk et al. (1999) onderzochten of kinderen prosodische regels gebruiken om woorden uit een woordenstroom te onderscheiden. In het Engels hebben woorden die uit twee lettergrepen bestaan vaak de klemtoon op de eerste lettergreep (doctor, patient). De lettergreep waar de klemtoon op ligt is meestal sterker, harder en heeft een hogere toon dan de andere lettergreep. Kinderen van zeven maanden oud onderscheiden deze strong-weak patronen uit een voortdurende woordenvloed en herkennen de woorden als woorden die uit twee lettergrepen bestaan (ze reageerden op het hele woord doctor en niet alleen op doc). Op deze leeftijd herkennen de kinderen de weak-strong patronen van klemtonen niet. Uit ‘her guitar is too fancy’ haalden ze het woord taris, omdat dit de klemtoon op de eerste lettergreep heeft staan en guitar op de tweede. Op een leeftijd van 10.5 maanden kunnen ze dit wel onderscheiden.

Als woorden dezelfde nadruk en klemtoonpatroon hebben, maar verschillen in één foneem, herkennen kinderen het verschil tussen deze woorden niet. Swingley (2005) zocht dit uit en maakte hierbij gebruik van een head turn preference procedure, waarin gesproken stimuli aan het kind worden gepresenteerd zolang ze naar een knipperend licht kijken. Kinderen kijken langer naar het licht als de stimuli bekend zijn. Als woorden in de beginletter verschilden (dog en bog) konden elf maanden oude kinderen het verschil wel onderscheiden, maar als ze in de laatste letter verschilden (dog en dob) niet.

Kinderen van vier dagen oud zijn al gevoelig voor prosodische en ritmische patronen. Mehler et al. lieten Franse kinderen van vier dagen oud die al in de baarmoeder in contact waren geweest met het ritme van hun taal, een verhaal in het Frans en in het Russisch horen. De kinderen prefereerden het Franse verhaal. Als de banden achterstevoren werden afgespeeld, maakten de kinderen geen onderscheid. De absolute parameters, zoals de hoogte van de stem, werden behouden, maar de relatieve cues (melodie en intonatie) niet. Kinderen onderscheiden de twee talen dus aan de hand van prosodische en ritmische informatie. Klinkers in lettergrepen zijn belangrijk voor de prosodie van een taal en zijn cues voor de syntax. De syntax is de kennis over hoe woorden gecombineerd kunnen worden in zinnen. De morfologie zijn de regels over de interne structuur van woorden.

Vroege fonologische productie

De vocale ontwikkeling gebeurt via een aantal fasen. In de eerste twee maanden produceren kinderen comfort sounds die een normale fonatie hebben en op klinkers lijken. Bij twee tot drie maanden produceren kinderen fonetische reeksen die de voorlopers zijn van het gebruik van medeklinkers. Dit is de gooing fase. Deze wordt gevolgd door de uitbreidingsfase (expansion stage), waarin kinderen van vier tot zes maanden oud beginnen te brabbelen. In de canonical stage worden hele lettergrepen gebruikt bij het brabbelen en dit brabbelen wordt het canonical babbling genoemd. Deze lettergrepen kunnen als bouwstenen van woorden functioneren (mamamamama). Kinderen zijn dan zeven tot tien maanden oud.

In verschillende culturen komen dezelfde volgordes van babbelen voor. Het begint met de d-b-m-n-g-t, omdat die makkelijk zijn te vormen. De relatieve frequentie in welke deze makkelijk te zeggen medeklinkers voorkomen, komt overeen met de moedertaal. Het ritme van het babbelen komt ook overeen met het ritme van de moedertaal.

Oller en Eilers (1988) onderzochten het babbelen bij dove kinderen. Het canonical babbelen ontwikkelde zich tussen de 11 en 25 maanden en het babbelen van dove kinderen was anders dan dat van kinderen die wel konden horen. Kinderen hebben dus hun gehoor nodig bij het ontwikkelen van babbelen.

De linguïstische hypothese van babbelen stelt dat de productie van structurele ritmische en temporale patronen van de taal een cruciaal deel is van de verwerving van taal. De motorische hypothese van babbelen stelt dat het ritme van het babbelen wordt bepaald door de fysiologische bewegingen van de kaak.

Petitto et al. (2004) onderzochten deze twee hypothesen door kinderen van ouders die konden horen te vergelijken met een groep kinderen van ouders die doof waren, maar zelf wel konden horen. De laatste groep leerden gebarentaal van hun ouders. De onderzoekers stelden dat er een soort gebarengebabbel moest ontstaan als de linguïstische hypothese waar zou zijn. Als er ook manual babbling ontstond bij deze kinderen zou dit overeenkomen met de motorische hypothese. Manual babbling zijn handbewegingen van dove kinderen die gebarentaal leren die overeenkomen met het auditorische gebabbel van kinderen die wel kunnen horen. De resultaten toonden aan dat babbelen een linguïstische aangelegenheid is. Als kinderen met taal worden opgevoed babbelen ze geluiden en als ze met gebaren worden opgevoed babbelen ze gebaren.

Cognitief neuroimaging onderzoek naar de fonologische ontwikkeling

Met behulp van fMRI is uitgevonden dat er twee verwerkingspaden zijn bij het verwerken van taal (net als bij het verwerken van visuele stimuli). Het eerste pad loopt analoog aan het visuele wat-pad en gebruikt informatie over de vacalisaties en akoestisch-fonetische klanken. Het tweede pad, analoog aan het visuele waar-pad, verwerkt de articulatie-informatie. Deze kijkt dus naar de locatie van geluiden en hoe ze worden gevormd. Spraak wordt geproduceerd als geluid en als actie.

Met EEG wordt de mismatch negativity (MMN) gemeten. Als de hersenen veelvuldig achter elkaar een ‘P’ horen, habitueren ze hieraan en is de activiteit minder. Als er vervolgens een ‘B’ komt (een mismatch dus), reageren de hersenen met een verhoogd negatief potentiaal 270 ms na de stimulus. Baby’s vertonen een grote MMN als ze slapen, omdat het auditorisch systeem niet uitgeschakeld wordt. De EEG-activiteit van kinderen komt overeen met die van volwassenen. Dehaene-Lambertz en Gliga (2004) zeiden dat dit bewijs biedt voor een neurale basis voor fonetische perceptie in de posteriore temporale kwab. Wanneer er klinkers worden gebruikt die niet in de moedertaal van kinderen voorkomen is bij twaalf maanden oude kinderen een veel mindere MMN te vinden dan wanneer de klinkers wel in de moedertaal voorkomen. Op een leeftijd van zes maanden is dit nog niet te onderscheiden.

Ook bij het onderzoek naar klemtonen werd gebruikgemaakt van MMN. Weber et al. (2004) onderzochten Duitse kinderen. In het Duits ligt de klemtoon van woorden met twee lettergrepen in 90% van de gevallen op de eerste lettergreep. Als kinderen vier maanden oud zijn, onderscheiden ze woorden met de klemtoon op de tweede lettergreep nog niet van woorden met de klemtoon op de eerste lettergreep. Dit verandert op een leeftijd van vijf maanden, dan tonen kinderen een grote MMN.

Dehaene-Lambertz en collega’s (2004) toonden met behulp van fMRI aan dat de cortex van een kind van drie maanden oud al gestructureerd is in verschillende gebieden die een belangrijke functie hebben bij spraakproductie. Er was specifieke activiteit in de linker temporale kwab, vooral in Heschl’s gyrus. Dit is een gebied dat belangrijk is bij spraakproductie bij volwassenen. Bij volwassenen is de linker inferior frontale gyrus (Broca’s area) gerelateerd aan de productie van spraak, herhaling in stilte en kortetermijngeheugen. Bij kinderen was dit het enige hersengebied dat gevoelig was voor zinnenherhaling, waardoor er een sterkere respons optrad wanneer een zin voor de tweede keer werd gehoord. Ook was er grotere activiteit in de angular gyrus en de precuneus. Dehaene-Lambertz en collega’s concludeerden uit hun vervolgstudie (2006) dat er ook op deze leeftijd al een geheugensysteem voor spraak en andere auditorische stimuli actief is.

Met behulp van ERPs (event-related potentials) werd door Mills et al. (2004) de mogelijkheid tot het onderscheiden van bekende woorden en nieuwe woorden door veertien en twintig maanden oude kinderen onderzocht. Er werd gebruikt gemaakt van drie categorieën woorden. In de eerste categorie werden bekende woorden getoond.

In de tweede categorie werden niet-bestaande woorden getoond die wel fonetisch gelijk waren aan de woorden uit de eerste categorie. In de derde categorie werden niet-bestaande woorden getoond die niet fonetisch gelijk waren aan categorie één. Kinderen van veertien maanden oud maakten onderscheid tussen categorie één en drie en tussen categorie twee en drie, maar niet tussen categorie één en twee. Kinderen van 20 maanden oud maakten onderscheid tussen alle drie de categorieën. Deze resultaten toonden aan dat de fonologische representaties van bekende woorden op een leeftijd van 20 maanden goed ontwikkeld is.

Hoe verloopt de lexicale ontwikkeling?

De lexicale ontwikkeling is het ontwikkelen van een vocabulaire en het leren wat woorden betekenen. Kinderen worden van jongs af aan al geconfronteerd met veel woordelijke uitlatingen van hun verzorgers (‘kijk eens…’). Kinderen uit hogere SES-families horen 487 van deze uitlatingen per uur en kinderen uit lagere SES-families slechts 178 per uur.

Kinderen leren woorden ongeveer rond hun eerste jaar. Op een leeftijd van zestien maanden kennen kinderen gemiddeld 55 woorden, op een leeftijd van 23 maanden 225 woorden en op een leeftijd van 30 maanden 573 woorden. Op een leeftijd van 6 jaar hebben kinderen een spraakvocabulaire van 6000 woorden en begrijpen ze 14.000 woorden. De eerste woorden bestaan uit woorden van duidelijk aanwezige objecten of personen (mama), duidelijk aanwezige categorieën (koekje), woorden voor acties (op, weg), woorden voor sociale interactie (dag-dag) en woorden voor herhaling (meer, nog een keer).

In het begin van de ontwikkeling van de taal begrijpen kinderen meer woorden dan ze kunnen zeggen (comprehension precedes production). Het begrijpen van woorden ontwikkelt zich veel sneller dan de productie van woorden. Van de eerste tien woorden waarvan een kind de betekenis begrijpt, verwijst 50% naar een actie.

Fenson et al. (1994) gebruikten de Child Language Checklist om de woordenschatontwikkeling van kinderen te onderzoeken. Er werden drie dingen gevonden: (1) het begrijpen van woorden ontwikkelt zich rond de leeftijd van acht tot tien maanden, (2) het produceren van woorden ontwikkelt zich rond de leeftijd van elf tot dertien maanden en (3) er is een grote verscheidenheid in de lexicale ontwikkeling tussen verschillende individuen. Ze vonden ook dat de ontwikkeling van de woordenschat geleidelijk gaat. Dit is in strijd met het idee van de vocabulary spurt. Dit is een spurt waarin kinderen opeens veel woorden leren doordat ze begrijpen dat woorden dingen benoemen. Verder onderzoek heeft het idee van deze vocabulary spurt afgewezen.

Een ander resultaat van het onderzoek was dat na de ontwikkeling van het begrijpen van woorden de ontwikkeling van communicatiegebaren en -routines plaatsvindt. Deze gebaren vinden meestal plaats na verbale input, zoals ‘doeidoei!’. Daarna ontwikkelen zich gebaren over het herkennen van de functie van objecten (een telefoon aan het oor houden). Vervolgens komt het verbaal benoemen van dingen. Het gebruik van gebaren is een manier van productie en niet een manier van begrip. De gebaren vormen dus een cognitieve brug tussen lexicaal begrip en lexicale productie. Gebaren ontwikkelen zich tussen de tien en achttien maanden en nemen dan af. Op een leeftijd van 21 maanden heeft de taalproductie de gebaren overbrugd. Op een leeftijd van tien maanden gebruiken kinderen al gebaren in combinatie met proto-woorden (bijvoorbeeld: altijd gebaren de deur dicht te doen en dan zeggen ‘poef’). Op een leeftijd van achttien maanden worden deze combinaties ingewikkelder. Als kinderen bijvoorbeeld willen dat mama het boek kiest zeggen ze: ‘boek’, en pakken ze tegelijkertijd mama’s hand en leggen deze op het boek.

Het leren van woorden door baby's

Kinderen van 4,5 maand oud kunnen hun naam herkennen en hebben een gedetailleerde fonologische representatie ervan. Mandel et al. (1995) onderzochten dit met behulp van een head turn preference procedure. Kinderen keken langer naar het licht als ze hun eigen naam hoorden. Als een naam met dezelfde klemtoonstructuur werd gepresenteerd keken ze niet langer. Dit bewijst dat ze ook de fonologische representatie onder de knie hebben. Als woorden in combinatie met hun eigen naam worden getoond, herkennen kinderen deze woorden beter (Bortfeld et al., 2005). Dit effect was hetzelfde wanneer woorden worden getoond met ‘mama’ ervoor. Bortfeld et al. concludeerden dat kinderen hun eigen naam en de benaming voor hun moeder gebruiken als sleutelpunt in een stroom van woorden. Kinderen identificeren nieuwe woorden via top-downverwerking. Dit is een sterk taal-leermechanisme. Eerst kunnen kinderen alleen bottom-up verwerken en zijn de leermechanismes alleen gebaseerd op perceptuele karakteristieken van input. Op een leeftijd van zes maanden beschikken ze ook over top-downleermechanismes.

De cognitieve verwachtingen van taal en categorieën

Als kinderen begrijpen dat zelfstandig naamwoorden naar objecten verwijzen, zullen ze ook ingewikkeldere categorieën van woorden ontwikkelen, zoals werkwoorden en bijvoeglijke naamwoorden. De studie van Baldwin en Markman (1989) ging ervan uit dat kinderen meer aandacht toonden voor een object dat gelabeld was, omdat ze dan begrijpen dat het woord (geluid) dat een volwassene produceert bij een object hoort. Een kind mocht met onbekende objecten spelen (bijvoorbeeld een snorkel) en als de naam van het object vaak werd verteld toonden kinderen van tien maanden oud al meer interesse voor deze objecten. In een vervolgstudie werd gekeken naar het verschil tussen alleen wijzen naar het onbekende object of wijzen en het benoemen. De kinderen toonden meer interesse in de objecten waar naar gewezen werd en die benoemd werden. Het benoemen van objecten zorgt dus voor een beter begrip van de woord-objectrelatie.

Waxman en Markov (1995) onderzochten het ontstaan van categorieën in de woord-objectrelatie. Ze lieten in de ene conditie kinderen vier dingen uit dezelfde categorie zien (bijvoorbeeld vier verschillende autootjes) en zeiden: ‘kijk, een auto’. Bij de controleconditie werd er niets benoemd. Er werd voorspeld dat kinderen minder interesse hadden voor de stimuli als ze doorhadden dat de vier dingen tot dezelfde categorie behoorden. Deze voorspelling kwam uit, maar alleen voor moeilijkere benamingen (bijvoorbeeld als werd gezegd: ‘kijk, een voertuig’). Xu (2002) beweert dat labelen een belangrijke rol speelt bij het vaststellen dat objecten van elkaar verschillen. Waxman en Braun (1995) concludeerden uit hun onderzoek dat het toewijzen van dezelfde naam aan een set van objecten uit dezelfde categorie bijdraagt aan het categoriseren van objecten door kinderen.

Taalkundige invloeden op vroege concepten

Bij overextensie gebruikt een kind een bepaald label voor het benoemen van verschillende objecten. Zo gebuikt hij het woord ‘hond’ bijvoorbeeld niet alleen voor honden, maar ook voor katten, leeuwen enzovoort. Dit gebeurt meestal rond de leeftijd van 2,5 jaar. De hypothese om dit te verklaren is dat de overextensie bewijst dat kinderen over minder gedifferentieerde conceptuele categorieën beschikken dan volwassenen. Als er meer woorden worden geleerd, moeten de kinderen ze in een groep plaatsen: bijvoorbeeld lange, dunne objecten.

In het onderzoek van Fremgen en Fay (1980) werden kinderen van 1 jaar en twee maanden oud en kinderen van 2 jaar en twee maanden oud getest. In de productietest werden plaatjes van objecten of dieren laten zien waarvan de moeder had aangegeven dat deze vaak bij overextensie werden gebruikt. Het kind moest deze plaatjes benoemen. In de begripstest werden vier plaatjes getoond: twee daarvan waren irrelevant aan het label dat getest werd, één ervan was een plaatje dat gebruikt werd bij overextensie en de ander was het label (bij hond werd bijvoorbeeld een plaatje van een hond, een kat, een auto en een vaas getoond). Kinderen presteerden in deze test altijd accuraat. Fremgen en Fay concludeerden dat kinderen het verschil tussen de objecten of dieren wel weten. Bij gebrek aan woorden om sommige objecten te benoemen, wordt gebruikgemaakt van een label van een object of organisme dat erop lijkt.

Fast mapping

Kinderen van ongeveer twee jaar oud leren ongeveer tien woorden per dag. Ze maken hierbij gebruik van fast mapping. Dit is de mogelijkheid om snelle en ruwe hypotheses te vormen over de mogelijke betekenis van bepaalde woorden. Hierbij wordt gebruikgemaakt van de context waarin het woord wordt gebruikt en zijn positie in de zin. In het experiment van Heibeck en Markman (1987) werd gevonden dat als kinderen wordt gevraagd om bijvoorbeeld ‘een dik turkoois boek dat tussen de andere rode boeken ligt’ te pakken (en ze kennen het woord turkoois nog niet), ze pakken wat ze moeten pakken door aanwijzingen over de vorm, de kleur en de structuur. Meisjes presteerden beter dan jongens. Het begrijpen van een categorie werd getest door een kind te vragen: ‘dit materiaal is niet zacht, maar…’. Als het kind bijvoorbeeld antwoordde met ‘ruw’ had het conceptueel begrip, maar als het antwoordde met bijvoorbeeld ‘blauw’ werd het antwoord niet uit dezelfde categorie gehaald en had het dit begrip dus nog niet. Oudere kinderen begrijpen dit beter en op 4-jarige leeftijd doet 96% van de kinderen dit goed. Ook hier was de prestatie op vorm het best, daarna kleur en daarna textuur. Als gevraagd werd de nieuw geleerde woorden te reproduceren was de prestatie veel minder: kinderen begrepen meer nieuwe woorden dan dat ze zelf konden produceren.

Markson en Bloom (1997) bekeken of, naast de fast mapping van woorden, ook fast mapping van feiten plaats kon vinden. Kinderen van 3 en 4 jaar oud konden dit allemaal. Fast mapping is echter geen mechanisme dat werkt bij elke herinneringstaak. Het heeft het meeste effect bij informatie die linguïstiek wordt gegeven.

Ook honden kunnen leren dat woorden die een persoon spreekt kunnen worden gekoppeld aan bepaalde objecten of organismen. Ze kunnen ook door fast mapping leren over specifieke woord-objectrelaties en deze relaties voor minstens een maand onthouden.

Cognitief neuroimaging onderzoek naar de lexicale ontwikkeling

In studies naar de lexicaliteit wordt veel gebruik gemaakt van een EEG respons: de N400. De amplitude van de N400 speelt een rol bij de integratie van een stimulus in de semantische context. Als een zin wordt getoond die semantisch niet klopt (‘de storm is gestreken’ in plaats van ‘het shirt is gestreken’) komt er na 400 ms een verhoogde negatieve activiteit. Dit is de N400. Friedrich en Friederici (2004) onderzochten de N400 bij kinderen. Ze lieten bekende plaatjes zien en benoemden het plaatje daarna met een kloppend of een niet-kloppend label. Bij kinderen van 19 maanden oud zorgde een niet-convergent label voor een verhoogde negatieve activiteit op ongeveer 700 ms. Daarvoor werd er ook een negativiteit gemeten (bij 150 en 400 ms), maar deze negativiteit was groter bij convergente woorden. Friedrich en Friederici dachten dat dit een priming effect was: de kinderen verwachtten een woord te horen met bepaalde fonemen.

Bij twaalf maanden oude kinderen gebeurde de negativiteit bij niet-convergente woorden niet, maar de eerdere activiteit bij convergente woorden wel. Dit resultaat werd uitgelegd door te stellen dat kinderen van deze leeftijd wel lexicaal-semantische kennis hebben over de woorden die gebruikt werden in dit onderzoek. Als er gebruik werd gemaakt van pseudowoorden waren deze kinderen ook in staat het verschil te weten tussen echte en pseudowoorden.

De N400 zou een neurale marker kunnen zijn voor een mogelijk risico op latere linguïstische beperkingen. In een longitudinaal onderzoek van Friedich en Friederici (2006) werd namelijk gevonden dat kinderen die op een leeftijd van negentien maanden een N400 lieten zien op een leeftijd van 30 maanden een normale taalontwikkeling hadden. Kinderen die dit op een leeftijd van 19 maanden niet lieten zien, hadden een achterstand.

Hoe verloopt de ontwikkeling van grammatica?

Regels over de syntax en de morfologie worden impliciet door kinderen geleerd aan de hand van het luisteren naar volwassenen. Kinderen beginnen eerst met alleenstaande woordjes, maar rond de leeftijd van 20-24 maanden voegen ze extra woorden toe om extra informatie toe te voegen (no bath, en wet doggie). Deze twee-woordencombinaties worden steeds meer gebruikt tussen de leeftijd van 2 en 3 jaar. Vroeger werd gedacht dat de grammatica van een taal universeel is, maar dat is niet waar.

Kinderen tussen de 2 en 5 jaar maken grammaticale fouten. Een voorbeeld is het gebruik van de verleden tijd –ed in het Engels. Kinderen over-regulariseren dit: ze passen het toe op elk werkwoord, ook als het niet hoort. De ontwikkeling hiervan is u-shaped. Hiermee wordt bedoeld dat kinderen het wel goed deden voordat ze gingen over-regulariseren (voordat ze 2,5 jaar oud zijn). Daarna komt de periode van over-regulariseren waarin er veel fouten worden gemaakt en vervolgens komt het kind erachter dat deze regel niet voor onregelmatige werkwoorden geldt en komt het weer goed. Deze ontwikkeling was vroeger een cue dat grammaticale ontwikkeling via bepaalde ontwikkelingsregels plaatsvond.

Er bleek echter uit een studie van Marcus et al. (1992) dat over-regularisatie niet zo vaak voorkomt als wordt gedacht. Vooral bij onregelmatige werkwoorden die vaak worden gebruikt wordt het nog best vaak goed gedaan door het kind. Ze maken nog wel fouten en Marcus et al. dachten dat dit komt doordat kinderen intentioneel gaan handelen in hun spraak.

Berko (1958) onderzocht de impliciete kennis van grammaticale regels door een analoge taak te gebruiken die gebaseerd was op niet-bestaande woorden. Hij concludeerde dat jonge kinderen een goede kennis hebben van morfologische regels. Bij het vormen van meervoud waren er grote variaties in prestaties bij kinderen.

Het vormen van nieuwe niet-bestaande woorden door kinderen is ook een teken van hun kennis over woordvormingsparadigma’s. Kinderen vormen nieuwe woorden: ik sla de spijker met een timmer. Werkwoordvarianten zijn zeldzamer dan varianten met zelfstandige naamwoorden.

De eerste studies naar het verbetergedrag van ouders met betrekking tot deze fouten lieten zien dat het verbeteren niet veel voorkwam en als het wel voorkwam was het niet succesvol. Recenter onderzoek laat zien dat volwassenen de fouten wel verbeteren, maar door de uitlating van het kind te herformuleren en niet door het te verbeteren. Dit gebeurt bij elke fout, of ze nu grammaticaal, morfologisch, fonologisch of semantisch zijn. Dit gebeurde in verschillende talen.

Ouders gebruiken ook uitbreiding bij het verbeteren van kinderen. Ze herhalen het kind en vormen op hetzelfde moment de goede vorm (Kind: ‘Muffy step on that.’ Moeder: ‘Who stepped on that?’ Kind: ‘Muffy stepped on it.’). In een onderzoek naar het effect hiervan bleek dat kinderen die behandeld waren met deze uitbreidingsmethode net zoveel vooruit waren gegaan op het gebied van taal dan kinderen die deze behandeling niet hadden gehad. Kinderen waarvan de ouders een gesprek met het kind aangingen (kind: ‘I got apples.’ Moeder: ‘Do you like them?’) boekten de meeste vooruitgang.

De vooruitgang op het gebied van taal bij kinderen kan ook worden gemeten door de mean length of utterance (MLU). De lengte van een uitspraak wordt hierbij gemeten in morfemen (dog = 1, dogs = 2 enzovoort). Deze term werd voor het eerst gebruikt door Brown en Hanlon (1970) die de taalontwikkeling van drie kinderen volgden.

Fenson et al. (1994) deden onderzoek en ontdekten dat kinderen van zestien maanden morfemen als –ed en –s gebruiken. Op een leeftijd van 22 maanden gebruiken ze –s, -ed, -ing, en de bezittelijke ‘s’. Fenson et al. suggereerden dat de complexiteit van een zin een betere meting zou zijn dan MLU, vooral na het passeren van de leeftijd van 30 maanden. De beste voorspeller van grammaticale complexiteit is de grootte van de vocabulaire.

Tomasello et al. (2007) haalden uit hun onderzoek dat kinderen ‘pivot’-woorden creëren die gepaard kunnen worden met vele woorden die samen een nieuw zinnetje vormen (meer melk, meer eten, meer snoep). Het lijkt erop dat kinderen kleine delen van de taal die een bepaalde communicatieve functie hebben verwerven en onthouden. Daarna vormen ze een meer abstracter beeld van taal. Tomasello zegt dat het belangrijkste leermechanisme hierbij de verandering naar redeneren door analogieën is. Het verwerven van grammatica hangt af van leren. De ontwikkeling is langzaam, maar gaat gestaag. Kinderen leren van input en gebruiken hierbij dezelfde leermechanismes als bij het ontwikkelen van de andere cognitieve domeinen.

Hoe verloopt de pragmatische ontwikkeling?

Taal gaat over communicatie en de pragmatiek van taalontwikkeling gaat over het leren van bekwaam taalgebruik. Het zijn de regels over hoe je taal gebruikt. Als je bijvoorbeeld een gesprek voert, moet je om en om spreken. Kinderen verplaatsen zich niet in de gesprekspartner en kunnen soms ineens van onderwerp veranderen zonder dit aan te kondigen. Je moet de taal sociaal en op de goede manier kunnen gebruiken. Met sociaal wordt hier bedoeld dat je beleefd bent als je tegen anderen praat. In zijn experiment vond Dale (1980) dat de kennis van de pragmatiek van taal sterk leeftijdsgebonden is. Eerst was er het benoemen van dingen, daarna begroetingen en daarna commentaren op objecten en hun attributies. Vervolgens ontstonden er verzoeken over het hier en het nu, gevolgd door bevestiging en ontkenning. Ten slotte kwam de referentie naar het verleden en de toekomst en verzoeken naar objecten die er op dat moment niet waren.

Volgens Gleason (1980) is het leren van het sociale aspect van de taal een deel van de ontwikkeling van sociale cognitie. Kinderen leren sommige dingen als routine te zeggen, bijvoorbeeld uit beleefdheid (zoals ‘dankjewel’). Het maakt de ouders dan niet uit of kinderen het menen, als ze het maar hebben gezegd.

Hoe verloopt taalontwikkeling?

Er werd gedacht dat de ontwikkeling van de taal een aparte ontwikkeling is die los staat van de cognitieve ontwikkeling van de andere domeinen. Chomsky sprak over het language acquisition device (LAD), waarmee hij aangaf dat kinderen een aangeboren mogelijkheid hebben tot het aanleren van een gesproken taal in wat voor cultuur zij ook worden geboren. Iedereen wordt geboren met kennis over de regels die er binnen een grammatica bestaan en met kennis over eventuele uitzonderingen.

Wat is causaal redeneren? - Chapter 6

Causaal of oorzakelijk redeneren is een domein-generale vaardigheid die een zeer belangrijke rol speelt in de cognitieve ontwikkeling. De causale structuur van gebeurtenissen is van belang bij het representeren, interpreteren en herinneren van deze gebeurtenissen. Oorzakelijk redeneren gaat aan de hand van perceptuele informatie, doordat de perceptuele informatie cues geeft over de intentionaliteit van personen. Dit bevordert de sociale cognitie. Daarnaast geeft het ook informatie over levende en niet-levende dingen. Kinderen herkennen samenhangen, sporen statistische afhankelijkheden op en verbinden oorzaak en gevolg met elkaar door perceptuele informatie. Naast de rijkelijke informatie die een kind uit de omgeving oppikt, gaat het ook eigen kaders vormen om gebeurtenissen uit te leggen, zonder dat het deze kan zien. Dit gebeurt wanneer een kind zelf in staat is om dingen te manipuleren. Als kinderen over zo’n raamwerk over gebeurtenissen in wereld beschikken, kunnen ze ook voorspellingen maken en kan een kind zo’n gebeurtenis onder controle houden.

Sommige raamwerken over gebeurtenissen ontstaan door overdenking van relevante perceptuele variabelen. Bij psychologische oorzakelijkheid kunnen we het niet zien en hebben we causale mechanismes nodig om de effecten die gebeurtenissen hebben te voorspellen. Causale mechanismes zijn de causale kenmerken die de effecten bepalen die een object op een ander object heeft. De causale mechanismes die gebruikt worden hangen af van eerdere ervaringen.

Hoe redeneren kinderen over oorzaak en gevolg?

Kinderen van 3 jaar zijn al veel in contact gekomen met fysieke oorzaken en gevolgen. De manier om hun begrip hiervan te meten is door een kind te vragen of het weet of begrijpt dat een oorzaak een verandering kan brengen in objecten door ze van de ene staat naar de andere te veranderen.

Redeneren over causale transformaties van bekende objecten

R. Gelman et al. (1980) onderzochten oorzaak- en gevolgrelaties bij kinderen van 3 en 4 jaar door ze steeds rijtjes van plaatjes van links naar rechts te laten bekijken. Het linker of het rechter plaatje was altijd het voorwerp zoals het normaal was en het andere plaatje was altijd het voorwerp waar iets mee was gebeurd. Het middelste plaatje gaf de oorzaak weer. Bijvoorbeeld rechts: een kopje; midden: een hamer; links: een gebroken kopje. De kinderen kregen de plaatjes te zien waarbij er één plaatje miste en zij moesten uit drie alternatieve plaatjes de juiste kiezen. Kinderen van 3 jaar kozen in 92% van de gevallen het goede plaatje en kinderen van 4 jaar in alle gevallen wanneer het middelste plaatje was weggelaten. Als de relatie andersom was (van gebroken kopje naar intact kopje door middel van lijm) koos 75% van de 3-jarigen het goede plaatje en 100% van de 4-jarigen. Als het laatste plaatje wegbleef deden kinderen van 3 jaar het iets minder goed (83% voor de oorspronkelijke vorm in een andere vorm en 58% voor wanneer de relatie andersom was) en als het eerste plaatje weg werd gelaten nog slechter (66% en 58%). De kinderen van vier scoorden altijd 100% correct. Toch was alles significant goed.

Omkeerbaar redeneren over causale transformatie en bekende objecten

In een tweede studie werd de omkeerbaarheid van oorzakelijk redeneren (reversibility of causal reasoning) onderzocht. De kinderen werd gevraagd om de reeks van links naar rechts te lezen en van rechts naar links, waarbij altijd het middelste plaatje ontbrak. Ze moesten oorzaken van dezelfde paren van objecten dus op twee verschillende manieren beoordelen. Kinderen van 3 jaar scoorden in 49% van de gevallen goed en kinderen van 4 jaar in 75% van de gevallen. Gelman zei dat dit kwam doordat kinderen van 3 jaar de neiging hebben om hun eigen geprefereerde causale volgorde in de test toe te passen. Gelman zei wel dat de representaties van 3-jarigen abstract genoeg waren om omkeerbaarheid te kunnen begrijpen.

Das Gupta en Bryant (1989) hadden kritiek op het onderzoek, omdat zij dachten dat de kinderen ook gebruik konden maken van associatief redeneren in plaats van oorzakelijk redeneren. Als een kind een gebroken kopje zag was het makkelijker om daar een hamer bij te denken, omdat er een associatie is tussen een gebroken kopje en een hamer. Associatief redeneren wordt als een minder ingewikkelde cognitieve vaardigheid gezien dan oorzakelijk redeneren. Zij zeiden dat echt oorzakelijk redeneren afhangt van of kinderen het verschil tussen de beginstaat en de eindstaat begrijpen. In hun onderzoek miste ook steeds het middelste plaatje en moesten de 3 en 4 jaar oude kinderen kiezen wat de oorzaak was.

De oorzaak (bijvoorbeeld een hamer) van de vorm die niet in tact was (bijvoorbeeld een gebroken kopje) was soms wel de oorzaak van de plaatjes (een intact kopje in een gebroken kopje), maar soms ook niet (bijvoorbeeld een gebroken kopje in een nat gebroken kopje door middel van een emmer water die eroverheen is gegooid). Das Gupta en Bryant stelden dat als een kind steeds de hamer kiest, hij geen begrip van causaal redeneren heeft. Uit de resultaten concludeerden ze dat kinderen van 3 jaar vaak afgeleid waren door de opvallende staat van het object (dus gebroken was opvallender dan nat) waardoor ze verkeerde conclusies trokken over de oorzaak van het laatste plaatje.

De voorsprong van noncanonical staten bij vroeg causaal redeneren

In een verder onderzoek onderzochten Das Gupta en Bryant of de volgorde van staten (dus ofwel intact kopje in gebroken kopje – de caconicale volgorde – ofwel het gebroken kopje in het intacte kopje – de non-caconicale volgorde). De opvallendheid van het gebroken kopje zou het kind de hamer kunnen laten kiezen in zowel de caconicale als de non-caconicale volgorde. Kinderen van 3 jaar oud hadden meer moeite met de non-caconicale volgorde (47% goed) dan met de caconicale volgorde (88% goed). Ze concludeerden dat het bepalen van juiste relaties tussen oorzaak en gevolg zich tussen de 3 en 4 jaar ontwikkelt en nog niet aanwezig is op een leeftijd van 3 jaar. Er werd in dit onderzoek echter gebruikgemaakt van plaatjes en niet van echte situaties. Uit onderzoek blijkt dat wanneer gebruikgemaakt wordt van echte situaties, kinderen al vanaf 2 jaar juiste conclusies kunnen trekken over oorzaak en gevolg. Dit wordt later besproken.

Verder blijkt dat volwassen soms ook moeite hebben om een oorzakelijke relatie te zien als ze van effect naar oorzaak moeten redeneren (van vuur naar vonk in plaats van vonk naar vuur). De causal directedness is volgens Fenker et al. (2005) een deel van hoe informatie over oorzakelijke verbanden wordt opgeslagen. Meer onderzoek bij kinderen hiernaar is van belang.

Hoe werkt basisredeneren over oorzakelijke verbanden?

Hume (1974) definieerde de causal principles. Het priority principle zegt dat een oorzaak voorafgaat aan een effect of tegelijkertijd met een effect plaatsvindt, maar dat een oorzaak nooit pas na een effect kan plaatsvinden. Het covariation principle zegt dat de oorzaak en het gevolg systematisch met elkaar moeten samenhangen. Het temporal contiguity principle zegt dat de oorzaak en het gevolg over plaats en tijd moeten samenhangen en het similarity of cause and effect principle zegt dat de oorzaak en het gevolg in bepaalde mate aan elkaar gelijk moeten zijn (bijvoorbeeld dat een mechanisch effect een mechanische oorzaak moet hebben).

Het priority principe

Bullock en R. Gelman maakten gebruik van een apparaat waarin ze aan twee kanten knikkers konden stoppen. Als er een knikker in werd gedaan kwam een duveltje uit een doosje tevoorschijn. Het leek net alsof dit door de knikker gebeurde, maar eigenlijk werd het verschijnen van het duveltje uit het doosje bestuurd door een voetpedaal. Bij de testfase liet de experimentbegeleider twee poppen een knikker in een van de tunnels glijden: één knikker voor het duveltje had gesprongen en één erna. De kinderen moesten bepalen welke knikker het springen had veroorzaakt. Kinderen van 3, 4 en 5 jaar hadden het in respectievelijk 75%, 88% en 100% van de gevallen goed. Daarna werd de ene tunnel van het apparaat gescheiden waardoor het niet meer in contact stond met het deel waar het duveltje uitkwam. Toch sprong het duveltje na het stoppen van een knikker in dit deel van de tunnel. Kinderen van 3, 4 en 5 jaar schreven het springen van het duveltje in respectievelijk 75%, 94% en 100% van de gevallen toch aan deze knikker toe. Temporale cues waren voor de kinderen dus belangrijker dan ruimtelijke cues. De kinderen begrepen het priority principle. Ze waren echter wel verrast en vroegen of het een truc was.

Schultz (1982) zei echter dat deze resultaten ook konden worden veroorzaakt doordat kinderen kijken naar wat oorzakelijk relevant is voor de uitkomst. Hij deed onderzoek en concludeerde dat kinderen ruimtelijke cues eerder als de oorzaak zien dan temporale cues als de ruimtelijke cues relevanter zijn aan de uitkomst van de gebeurtenis. De principles van Hume kunnen dus niet zomaar los worden behandeld van de objecten en relaties die bij een oorzakelijke gebeurtenis een rol spelen.

Het principle of covariation

Het principle of covariation zegt dat als er een aantal oorzaken is voor een effect, dat dan de oorzaak die in regelmatige zin voorkomt met het effect, ook een voorspeller is voor het effect van de echte oorzaak. Als bijvoorbeeld twee hefbomen het aangaan van een lampje kunnen veroorzaken, dan is het de hefboom die altijd gepaard gaat met het aangaan van het lampje.

Shultz en Mendelson (1975) gebruikten dit soort voorbeelden in hun onderzoek en lieten de kinderen een aantal situaties zien waarbij de hefbomen op en naar beneden werden gezet en of er dan een licht aanging. Kinderen van 3 en 4 jaar waren goed in staat de juiste hefboom te kiezen als oorzaak voor het licht en de onderzoekers concludeerden dan ook dat kinderen vanaf 3 jaar het covariation principle onder de knie hebben.

Het temporal contiguity principle

Het temporal contiguity principle is nauw verbonden met het covariation principle en het priority principle. Het temporal contiguity principle stelt echter dat oorzaken en gevolgen aan elkaar zijn verbonden door een tussenkomende reeks van aangrenzende gebeurtenissen. Als er een ratio is voor een vertraging (delay) van oorzaak en gevolg in tijd, dan is dit principe nog steeds intact. Mendelson en Schultz (1975) kwamen met hun onderzoek tot de conclusie dat wanneer er geen fysieke ratio was voor een temporale vertraging, kinderen meer waarde over de oorzaak hechtten aan het temporal contiguity principle dan aan het covariation principle. Als ze niet in staat waren om een temporale vertraging te zien, schreven ze de oorzaak toe aan het covariation principle.

Het principle of the similarity of causes and effects

Als er geen informatie is over covariatie of temporale contiguïteit gebruikt men het similairity of cause and effect principle. Als er een zware hefboom en een lichte hefboom zijn en er kan een hard geluid en een zacht geluid uit voortkomen, dan gaat men ervan uit dat het harde geluid wordt veroorzaakt door de zware hefboom. Schultz en Ravinsky (1977) onderzochten dit bij kinderen en keken ook of het zou veranderen als het in conflict was met het covariation principle en het temporal contiguity principle. Kinderen van 6, 8, 10 en 12 jaar werden getest en als er geen covariation of temporal contiguity cues waren, maakten alle leeftijden gebruik van het similairity principle. Als er wel cues waren van covariation lieten alleen de 10- en 12-jarigen het similairity principle varen (dit doen volwassenen ook). De jongere kinderen waren in de war over welk principe ze moesten gebruiken en daarom gebruikten ze de principes niet consistent. Als er cues waren van temporal contiguity waren de resultaten hetzelfde; alleen 6-jarigen vertoonden een verward patroon van responsen.

Uit bovenstaand onderzoek blijkt dat temporale informatie misschien belangrijker is dan informatie over covariatie. Temporale informatie zegt iets over de oorzakelijke structuur en de covariatie iets over de sterkte van het oorzakelijke verband. Causale structuur is belangrijker dan de sterkte van het oorzakelijke verband, omdat we eerst moeten kijken óf er een verband is (zorgt roken ervoor dat je longkanker krijgt?) en dan hoe sterk dit verband dan wel is (hoe meer sigaretten hoe eerder kanker?).

Wat valt te verstaan onder oorzakelijke Bayes netten?

Causal Bayes nets zijn algoritmes van de causale structuur die ten grondslag liggen aan covariatie data. Een voorbeeld van zo’n causal Bayes net is dat A de oorzaak is van B en dat dit de oorzaak is van C (A à B à C) of dat B zowel A als C veroorzaakt (A ß B à C). De causal Bayes nets kunnen worden gebruikt om effecten van interventies te voorspellen in simpele en ingewikkelde causale structuren.

Gopnik et al. (2001) stelden naar aanleiding van hun onderzoek dat als jonge kinderen volgens de causal Bayes nets redeneren, ze alleen oorzakelijke gevolgtrekkingen maken over echte verbanden. Ze keken of kinderen van 2 tot 4 jaar in staat zijn om valse associaties te verwerpen. Ze lieten objecten (die ze blickets noemden) op een machine staan. Als er een blicket op de machine stond, maakte hij muziek. De kinderen moesten bepalen of iets een blicket was of niet. In werkelijkheid werd de muziekmachine door de experimentbegeleider bediend. In de one-cause test werd eerst blok A op de machine gezet en maakte het geluid. Daarna werd blok B op de machine gezet en maakte het geen geluid. Als blok A en blok B samen op de machine werden gezet, was er geen geluid te horen. Blok A was dus een blicket en blok B niet. In de two-cause test werd blok A driemaal op de machine gezet en driemaal maakte de machine geluid. Blok B werd ook driemaal op de machine gezet; tweemaal maakte de machine geluid en eenmaal niet. A en B zijn dus beide blickets.

Kinderen van twee jaar oud snapten dat als blok A en B samen op de machine stonden en geluid maakten maar blok B apart niet, dat alleen A dan een blicket kon zijn. Gopnik et al. (2001) bekeken in een vervolgstudie of kinderen ook snapten hoe ze de machine moesten stoppen. Ze lieten blok B op de machine staan waarna er geen geluid volgde.

Blok A werd erbij gezet en de machine begon te spelen. De kinderen werd gevraagd om de machine te stoppen. De meerderheid haalde alleen blok A weg. Als er van te voren was laten zien dat blok B de machine wel activeerde, werden beide blokken van de machine gehaald. Gopnik et al. (2004) toonden ook aan dat kinderen gebruikmaken van het verwerpen van valse associaties bij biologische en psychologische oorzakelijke verbanden.

Blaisdell et al. (2006) toonden aan dat ratten de relatie tussen observaties en interventies in oorzakelijk redeneren aan de hand van causal Bayes nets begrijpen.

Hoe is begrip van oorzakelijke reeksen te verkrijgen?

Tot zover zijn er alleen onderzoeken besproken die te maken hebben met één reeks van causale verbanden (A à B), maar geen onderzoeken met ingewikkeldere reeksen causale verbanden (A à B à C). Het begrijpen van reeksen causale verbanden met drie items is moeilijker, maar wel cruciaal voor het maken van accurate causale gevolgtrekkingen. In A à B à C is A de oorzaak van C, maar is er geen direct oorzakelijk verband tussen A en C. B functioneert als een oorzakelijke tussengebeurtenis.

Het begrip van oorzakelijke tussengebeurtenissen

Schultz en collega's (1982) onderzochten bij 3 en 5 jaar oude kinderen of ze begrepen dat B kan functioneren als een oorzakelijke tussengebeurtenis. Ze maakten gebruik van een apparaat met buizen. In de eerste buis kon alleen maar een tennisbal rollen en in de tweede buis, die aan de eerste buis gekoppeld was, alleen maar een golfbal. Er zat echter een boog tussen de twee buizen die ervoor zorgde dat de golfbal niet van de ene in de andere buis kon rollen. De golfbal kon alleen doorrollen en de andere lichtere bal aan het einde van de buis laten rollen, als hij aan de goede kant van de buis lag. De kinderen moesten kiezen welke baan er voor zou zorgen dat de lichte bal zou gaan rollen. Kinderen van 3 jaar deden het in 69% van de tien trails goed en kinderen van 5 jaar in 86%. De meeste fouten werden gemaakt bij de eerste en de derde trial. Vanaf trial vier waren beide leeftijden consistent juist in hun antwoord.

Ook Baillargeon en R. Gelman (1980) deden onderzoek naar het begrip van B als oorzakelijke tussengebeurtenis. Ze maakten gebruik van het ‘Fred-het-konijn’ apparaat waarbij (A) een staaf moest worden geduwd, (B) houten dominostenen moesten worden omgegooid, die (C) op een hefboompje terecht kwamen. Dit zorgde ervoor dat Fred het Konijn vanaf een platform in zijn bed viel. De kinderen moesten uitleggen hoe Fred in zijn bed terecht zou komen. De kinderen werd eerst laten zien hoe het gehele apparaat eruit zag. Daarna werden de dominostenen bedekt. Dit resulteerde in een ruimte van ongeveer één meter tussen de staaf en het platform waar Fred op stond. De kinderen van 4 en 5 jaar voorspelden correct dat Fred in zijn bed kon worden gestopt door de staaf te duwen.

Daarna werd een kleine staaf laten zien die niet bij het eerste dominosteentje kon komen en een langere staaf die wel bij het eerste dominosteentje kon komen. De kinderen werd laten zien dat beide niet in staat waren om Fred in zijn bed te krijgen. De langere staaf kon Fred (door een truc) niet in zijn bed krijgen. De kinderen werd gevraagd uit te leggen waar dit door kwam. De kinderen gaven de juiste verklaring en zeiden dat het bij de lange staaf kwam doordat er iets was dat de lange staaf ervan weerhield om bij de dominosteen te komen. Bij de kleinere staaf gaven de kinderen de juiste verklaring: de kleinere staaf kon de eerste dominosteen niet bereiken. In een vervolgonderzoek (1981) keken Baillargeon en Gelman of kinderen van 3 en 4 jaar oud ook de juiste uitkomst konden voorspellen als er iets werd veranderd aan de eerste conditie (A, de staaf) of aan de middelste conditie (B, de dominostenen). De kinderen waren voor beide vervormingen accuraat in hun voorspellingen. Kinderen begrijpen mediate transmission (A à B à C) dus vanaf 3 jaar oud.

Begrip van logisch zoeken

Een andere manier om het begrip van kinderen van oorzakelijke grenzen van volgordes van gebeurtenissen te onderzoeken, is door gebruik te maken van zoektaken. Als je bijvoorbeeld je sleutels kwijt bent en je weet dat je ze nog had toen je naar de supermarkt ging, maar niet toen je naar school ging, dan weet je dat je ze ergens tussen de supermarkt en school kwijt bent geraakt. Dit is een voorbeeld van een logische zoektaak. Deze taak houdt effectief zoeken in op basis van het begrip van de logica van een situatie. Wellman et al. (1979) onderzochten dit door kinderen naar acht verschillende locaties mee te nemen in een speeltuin.

Op locatie drie maakten de experimentbegeleiders een foto. Op locatie zeven wilden ze dat weer doen, maar op deze locatie kwamen ze er achter dat de camera weg was. Het kind werd gevraagd te helpen bij het zoeken. De kinderen van 3 en van 5 jaar doorzochten significant alleen het kritieke gebied (gebied 3 – 7). De helft van de tijd van het zoeken was echter gericht op gebied drie waardoor niet duidelijk werd of de kinderen begrepen dat ze op elk gebied tussen gebied 3 en gebied 7 een gelijke kans hebben op het vinden van de camera.

Sommerville en Capuani-Schumaker (1984) deden een onderzoek waarin kinderen een poppetje van Minnie Mouse moesten zoeken. Er waren vier locaties. Steeds hadden twee locaties evenveel kans om Minnie Mouse te bevatten. In sommige trials was het logischer om naar de volgende locaties te gaan om Minnie Mouse te vinden en in andere trials was het logischer om naar de vorige locaties te gaan om haar te vinden. De kinderen van 3 en 4 jaar oud waren allemaal in staat om tijdens hun eerste zoektocht naar een van de mogelijke twee locaties te gaan. Bij hun tweede zoektocht gingen ze echter niet altijd naar de locatie die het dan moest zijn. Uit vervolgonderzoek bleek dat kinderen van 2 jaar oud zelfs bij de eerste zoektocht naar een van de mogelijke twee locaties gaan, maar dat alle kinderen jonger dan 4 jaar bij hun tweede zoektocht niet automatisch naar de andere locatie gaan die het dan wel moet zijn. Ze zoeken dan dus buiten het kritieke gebied. Het is niet duidelijk of dit een algemeen probleem is in het begrijpen van oorzakelijke implicaties of een specifiek probleem bij verstoppen en verbergen.

Wat ligt ten grondslag aan wetenschappelijk redeneren?

Kinderen krijgen te maken met moeilijkheden als ze potentiële oorzakelijke variabelen als de oorzaak van een gebeurtenis moeten uitsluiten. Hierbij is de wetenschappelijke methode nodig. Hierbij worden hypothesen op een systematische manier getest en worden potentiële verstorende variabelen gecontroleerd. Er moet ook worden gezocht naar bewijs dat de hypothese mogelijk tegenspreekt. Wetenschappelijk denken is de manier van denken die theorieën en bewijs van elkaar onderscheidt en coördineert en de evaluatie van hypotheses door evaluatie en experimenteel onderzoek. Kinderen bezitten deze manier van denken pas rond hun 11e of 12e levensjaar. Bij jongere kinderen maakt de achtergrondinformatie die ze hebben het moeilijk om covariërend bewijs uit puur statistische termen aan te nemen.

Coördinatie van theorieën en bewijs

In een onderzoek van Kuhn et al. (1988) werden er door 11-jarigen in 30% van de gevallen antwoorden gegeven die gebaseerd waren op bewijs en door 14-jarigen in 50% van de gevallen. Het niveau van de 14-jarigen komt overeen met dat van volwassenen. Kinderen kunnen alleen wetenschappelijk redeneren als ze in staat zijn om hun achtergrondkennis los te laten (dat appels gezond zijn) en hun antwoorden puur te baseren op wetenschappelijk bewijs (dat appels voor een verkoudheid kunnen zorgen, zoals gepresenteerd in het bewijs in het onderzoek van Kuhn).

Kuhn et al. (1988) rapporteerden ook dat kinderen inclusion errors maken. Dit zijn fouten die worden gemaakt op basis van dat het de ene keer wel gebeurt en de andere keer niet en dat naar aanleiding hiervan wordt aangenomen dat het altijd gebeurt. In het onderzoek is cola light bijvoorbeeld de ene keer wel present bij kinderen met een verkoudheid en de andere keer niet. Er wordt aangenomen dat cola light een veroorzaker is van verkoudheid, terwijl het ook aanwezig is in de conditie waar geen verkoudheid is. 47% van de 11-jarigen maakte deze fout en 65% van de 14-jarigen. Onderzoek met ouderen toont aan dat zij deze fouten ook maken en dat er een conformation bias is: ze gaan alleen op zoek naar resultaten die hun eigen overtuigingen of hypothesen steunen.

Hypothesetesten

Sodian et al. (1991) onderzochten kinderen van 6 en 8 jaar oud en keken of ze in staat waren om een goede en een niet goede test van elkaar te onderscheiden in hypothesetesten. Ze vertelden dat twee broers zeker wisten dat er een muis in huis was, maar dat de ene broer dacht dat het een grote was en dat de andere dacht dat het een kleine muis was. Om het te testen konden ze een kooitje met kaas neerzetten met een kleine opening, zodat alleen de kleine muis erin kon, of een kooi met een grote opening, zodat zowel de kleine als de grote muis erin konden. Aan de kinderen werd gevraagd welk kooitje ze moesten gebruiken. De meerderheid van de kinderen van beide leeftijden koos voor het kooitje met de kleine opening.

Kinderen kunnen wel wetenschappelijk redeneren maar krijgen hier moeite mee als het hun achtergrondinformatie tegenspreekt of als er veel potentiële oorzakelijke verklaringen zijn. Ook volwassenen hebben hier nog moeite mee.

Wat zijn multivariabele causale gevolgtrekkingen?

Oorzakelijk redeneren is meestal multidimensionaal. We moeten vaak informatie integreren over verschillende oorzaken in het dagelijks leven. Een gebeurtenis heeft namelijk meestal niet slechts één oorzaak. Als je bijvoorbeeld wilt kijken of je tijdens de lunchpauze even naar het postkantoor kunt gaan, moet je niet alleen de lengte van je pauze en de afstand naar het postkantoor in acht nemen, maar ook bijvoorbeeld of er een lange rij is.

De integratie van kennis over twee dimensies

De balance scale task is een van de bekendste paradigma’s om te kijken of kinderen in staat zijn om informatie van twee oorzakelijke dimensies met elkaar te integreren. Kinderen moeten bij deze taak informatie over gewicht en afstand met elkaar integreren. Het kind moet bepalen welke kant naar beneden gaat als er een bepaald gewicht op een bepaalde locatie op de ‘wip’ wordt geplaatst. Siegler (1978) gebruikte dit paradigma en vroeg kinderen om te bepalen welke kant naar beneden zou gaan. Hij hield hierbij één variabele (gewicht of afstand van het midden) constant en varieerde de andere variabele. De kinderen die werden getest waren 5, 9, 13 en 17 jaar oud. Siegler zei dat het begrip voor deze test door middel van vier regels gaat. De eerste drie behandelen de variabelen nog apart. De vierde regel houdt integratie van beide variabelen in.

• Kinderen die gebruik maakten van regel één zeiden dat de kant met het meeste gewicht altijd naar beneden ging.

• Kinderen die gebruik maakten van regel twee namen de afstand tot het midden mee in hun redenering, maar alleen als het gewicht aan beide kanten gelijk was.

• Kinderen die gebruik maakten van regel drie hielden met beide variabelen rekening, maar alleen als ze elkaar niet tegenspraken. Als de ene kant een groter gewicht had en de andere kant een grotere afstand presteerden ze op kansniveau.

• Kinderen die gebruik maakten van regel vier konden de informatie over het gewicht en de afstand tot het midden goed integreren.

Wilkening en Anderson (1991) hadden kritiek, omdat het zou kunnen zijn dat jongere kinderen een simpelere integratieregel gebruikten waardoor ze in een verkeerde regelgroep zouden kunnen worden ingedeeld. Zij lieten de kinderen een balans maken door of het gewicht te veranderen of de afstand naar het midden te veranderen. Zij vonden dat 9- en 12-jarigen en volwassenen gebruikmaakten van de integratieregels om gewicht en afstand te combineren. De kinderen van 6 jaar focusten meer op alleen het gewicht of alleen de afstand. Wilkening en Anderson concludeerden echter wel dat kinderen al op jongere leeftijd bewust zijn van de integratie dan Siegler zei.

Integratie van informatie over de causale krachteffecten

Om te meten of kinderen in staat waren om twee krachtvormen met elkaar te combineren maakte Pauen (1996b) gebruik van een krachttafel. De kinderen moesten de weg die het object zou nemen als het werd losgelaten voorspellen door de opening precies op de goede plek te draaien zodat het object werd opgevangen. Kinderen van 6, 7, 8 en 9 jaar werden onderzocht en er werd gebruik gemaakt van een hoek van 45°, 75° of 105° tussen de twee gewichten. De meeste jonge kinderen voorspelden dat het object in de richting zou bewegen van het meeste gewicht (80 – 85%). 45% van de 9-jarigen toonde aan door de beide krachten te integreren dat de opening wel aan de kant van het langere gewicht was maar niet precies erachter. Dit lieten ze echter niet bij elk trial zien en er werd gezegd dat ze zich in een overgangsfase bevonden. Slechts 5-10% van de gehele geteste groep liet een correcte integratie zien, tegenover 63% van de volwassenen.

Foutieve analogieën bij balansschaalproblemen wat betreft het redeneren over causale krachteffecten

Doordat kinderen in het onderzoek van Pauen zeiden dat ze de krachttafel als een balansschaal zagen dacht Pauen dat ze misschien een verkeerde analogie maakten tussen een balansschaal en de krachttafel waardoor ze fouten maakten. Toen ze werden getraind om met een balansschaal die zijn zwaartepunt onder de rotatie had werden ze geleerd om een integratieregel toe te passen. Als ze deze training hadden gehad waren ze beter in staat om integratie toe te passen. De conclusie was dat kinderen spontaan analogieën gebruiken om te redeneren over natuurkundige wetten, net zoals ze dat doen bij taal en biologie. Analogieën spelen dus een zeer belangrijke rol in het redeneren van een kind.

De kennisintegratie over drie dimensies

Er is ook onderzoek gedaan naar de vraag of kinderen drie dimensies kunnen integreren. In het onderzoek van Wilkening (1981, 1982) ging het om de dimensies tijd, afstand en snelheid. Snelheid wordt berekend door afstand te delen door de tijd. Afstand wordt berekend door de tijd te vermenigvuldigen met de snelheid. Wilkening vond in zijn onderzoek dat kinderen van 5 en 10 jaar de vermenigvuldigingsregel ‘afstand is gelijk aan tijd maal snelheid’ gebruikten. De jongere kinderen gebruikten niet altijd de goede integratieregels. Sommige volwassenen maakten ook niet altijd gebruik van de goede integratieregels. Dit was echter geen kritiek volgens Wilkening. Hoewel kinderen van 5 jaar soms verkeerde regels selecteren, hebben ze wel goed begrip over aparte variabelen.

Wat ligt ten grondslag aan oorzakelijk redeneren en vertekeningen?

Intuïtieve fysica en foutieve aannamen over projectile motion

Als men redeneert over drijfkracht gaat men uit van de stuwkrachttheorie (impetus theory), die zegt dat elke beweging ergens door wordt veroorzaakt. We redeneren dat als een bal van een rijdende trein rolt hij recht naar beneden valt (want er is niets wat hem een bepaalde kant op heeft geduwd) terwijl dat niet waar is. Ook als een bal met hoge snelheid door een C-vormig voorwerp wordt gegooid denkt de meerderheid van de mensen dat hij een buiging maakt als hij er weer uit vliegt, terwijl de bal eigenlijk in een rechte lijn doorvliegt. Deze Newtoniaanse regels kunnen alleen worden begrepen als ze direct worden laten zien en aangeleerd.

Kinderen maken fouten met zwaartekracht .Ze gaan uit van het straith down principe zoals die hierboven wordt beschreven aan de hand van de bal die van de rijdende trein valt. Hood (1995) maakte gebruik van een buizentest om de kinderen hierop te testen. Er is een aantal buizen waarvan de openingen niet recht op de opening aan de onderkant aansluiten, maar op een andere opening. Er zit dus een bocht in de buis waardoor hij ergens anders eindigt dan recht onder de opening. De buizen zijn ondoorzichtig. Als er een knikker doorheen wordt gegooid, gaan kinderen van 2 jaar ervan uit dat de knikker recht naar beneden valt. Als de buizen doorzichtig zijn, kijken de kinderen wel in het goede bakje, maar als de buizen daarna weer ondoorzichtig worden gemaakt, gaan de kinderen er weer vanuit dat de knikker recht naar beneden valt.

Zwaartekrachtfouten

Als objecten dus ‘onzichtbaar’ vallen, gaan kinderen ervan uit dat ze recht naar beneden vallen. Als kinderen van vijf jaar een moeilijkere test werd aangeboden nadat ze de buizentest hadden gehaald (Hood et al., 2006) zorgden de vele taken die ze moesten uitvoeren ervoor dat de inhibitie van het straight down principe werd losgelaten en keken ze af en toe weer in de opening die recht onder de ingang van de buis lag. De kinderen moesten in dit experiment een rode en een groene bal volgen en voorspellen waar de bal uit zou komen. Dit zorgde ervoor dat ze de lay-out van de buizen moesten volgen, moesten kijken welke ingang bij welke uitgang hoorde en moesten onthouden waar de rode en waar de groene bal in ging. Dit was echter te veel voor de kinderen.

De meeste onderzoeken die nu zijn besproken hebben kennis via actie gemeten. Misschien komen er andere resultaten wanneer kennis via reflectie wordt gemeten. Er wordt gedacht dat intuitive psychics het best wordt gemeten via actie. Uit onderzoek van Krist en collega's (1993; voor een beschrijving van het onderzoek zie pagina 216 van het boek) blijkt dat als mensen moeten redeneren over natuurkundige wetten, ze beter worden naarmate de leeftijd vordert. Als mensen datgene moeten doen (door middel van actie) begrijpen ze het wel al van jongs af aan.

Inzichten vanuit de cognitieve neurowetenschappen

Er zijn geen wetenschappelijke onderzoeken naar causaal redeneren bij kinderen. Studies bij volwassenen geven wel een idee van hoe het bij kinderen zou kunnen zijn. Zo worden bij verschillende redeneertaken vergelijkbare neuronale netwerken geactiveerd (netwerken die te maken hebben met aandacht, inhibitie, werkgeheugen enzovoorts). Dit suggereert dat wetenschappelijk redeneren geen speciale redeneervorm is, maar zich berust op cognitieve kernprincipes.

Wanneer we nieuwe wetenschappelijke theorieën aanleren, interfereert dit niet met bestaande concepten als de stuwkrachttheorie. De theorieën bestaan simpelweg naast elkaar. Beide theorieën worden in een relevante situatie geactiveerd, maar de foutieve stuwkrachttheorie wordt onderdrukt. Ook gedragsstudies ondersteunen dit idee. Deze data is echter niet consistent met het idee dat wetenschappelijke kennis in de hersenen radicaal wordt geherstructureerd gedurende de ontwikkeling, doordat nieuwe informatie binnenkomt en niet verenigd kan worden met al bestaande informatie in het geheugen. Data van neurologisch onderzoek stellen dat naïeve theorieën naast juiste theorieën worden opgeslagen. Om correct te kunnen redeneren is inhibitievermogen noodzakelijk. Mensen hechten veel waarde aan plausibele theorieën. Dit is belangrijk wanneer iemand iets wilt uitleggen op basis van causaal redeneren

Causaal of oorzakelijk redeneren is een domein-generale vaardigheid die een zeer belangrijke rol speelt in de cognitieve ontwikkeling. De causale structuur van gebeurtenissen is van belang bij het representeren, interpreteren en herinneren van deze gebeurtenissen. Oorzakelijk redeneren gaat aan de hand van perceptuele informatie, doordat de perceptuele informatie cues geeft over de intentionaliteit van personen. Dit bevordert de sociale cognitie. Daarnaast geeft het ook informatie over levende en niet-levende dingen. Kinderen herkennen samenhangen, sporen statistische afhankelijkheden op en verbinden oorzaak en gevolg met elkaar door perceptuele informatie. Naast de rijkelijke informatie die een kind uit de omgeving oppikt, gaat het ook eigen kaders vormen om gebeurtenissen uit te leggen, zonder dat het deze kan zien. Dit gebeurt wanneer een kind zelf in staat is om dingen te manipuleren. Als kinderen over zo’n raamwerk over gebeurtenissen in wereld beschikken, kunnen ze ook voorspellingen maken en kan een kind zo’n gebeurtenis onder controle houden.

Wat is de relatie tussen taal en sociale cognitie? - Chapter 7

Wat houdt de theory of mind in?

Theory of mind is een term die de mogelijkheid beschrijft om een ander en jezelf een mentale staat toe te kennen. Het hebben van een theory of mind is belangrijk voor sociale cognitie. Metarepresentational ability is de mogelijkheid om de staten van kennis (de mentale representaties) van anderen te representeren. Dit is bij vijftien maanden aanwezig. Het is noodzakelijk voor ons om de mentale staten van andere mensen te begrijpen en om aan de hand hiervan het gedrag van anderen te voorspellen. Metareprensentational ability komt voort uit imitatie, de ontwikkeling van pretend play (toneelspel) en taal.

Wat omvat pretend play?

Vroeg pretend play gaat meestal gepaard met het spelen met leeftijdsgenoten. Een kind moet dan begrijpen dat een ander ook doet alsof. Bij het pretend playing met andere kinderen is er dus een begrip aanwezig dat anderen ook metarepresentaties hebben. Taal speelt een grote rol in het helpen van kinderen om mentale staten te begrijpen. Leslie (1987) is een belangrijke naam in het onderzoek naar de theory of mind en metarepresentatie en hij schetste de belangrijkheid van pretend play bij metarepresentatie.

Taal en pretend play spelen allebei een belangrijke rol en uit onderzoek blijkt dat ze een gedeelde tijdslijn hebben. Pretend play begint in het eerste jaar met een waarheidsgetrouwe manier van spelen (bijvoorbeeld: uit een leeg kopje drinken en een slurpend geluid maken). Tijdens het tweede jaar gaan kinderen een meer abstracte manier van pretend play vertonen (een teddybeer uit een leeg kopje laten drinken of iets schoonmaken wat niet vies is). Vervolgens worden deze dingen gecombineerd (een teddybeer gaat wat drinken, schoonmaken en dan naar bed). Later in het tweede jaar gaat het kind gepland pretend playen en maakt daarbij gebruik van objecten (een stok die als paard dient).

Het gebruik van gepland pretend play ontstaat op 18-26 maanden. Het gebruik van taal loopt ongeveer gelijk met het patroon van pretend play. De eerste woorden komen ongeveer tegelijk voor met de eerste gedragingen van pretend play. De combinaties van woorden komen ook ongeveer tegelijk voor met de volgorde van pretend play. Daarnaast komt de productie van op regels gebaseerde, syntactisch gestructureerde, uitlatingen voor als het kind zich ook gaat storten in gepland pretend play. Er werd gedacht dat het samen voorkomen van taal en pretend play een interne cognitieve structuur was die het mogelijk maakt om symbolische elementen aan elkaar te koppelen.

Fenson en Ramsey (1981) lieten zien dat taal en pretend play misschien qua ontwikkeling van elkaar moeten worden gescheiden, omdat de ontwikkeling van pretend play kan worden bevorderd als volwassenen reeksen van pretend play voordoen. Normaal komen combinaties van pretend play acties spontaan rond de 24 maanden voor, maar uit hun onderzoek bleek dat dit door imitatie al bij 19 maanden voor kan komen. Bij taalverwerving staat deze leeftijd gelijk aan het voorkomen van alleenstaande woorden. Fenson en Ramsey zeiden dat er in beide domeinen bepaalde cognitieve componenten aanwezig moesten zijn voordat ze samen voor zouden kunnen komen.

Bigelow et al. (2004) lieten met hun onderzoek zien dat imitatie een beter begrip van representerende activiteiten verschaft. Ze waren geïnteresseerd in pretend play tijdens gedeelde aandacht en includeerden in hun onderzoek kinderen in de leeftijd van twaalf maanden. Op deze leeftijd gaan kinderen intentioneel met objecten om tijdens het spelen: ze schrijven functies toe aan het speelgoed waarmee ze spelen. Ze lieten de kinderen eerst een tijdje alleen met een aantal objecten spelen en daarna samen met de moeder. De gedeelde aandacht zorgde voor een hoger niveau van spelen dan wanneer die er niet was: dan was het stereotype spelen.

Waar gaat desire psychology op in?

Er wordt vaak gesteld dat sociale interactie belangrijk is voor het verkrijgen van een theory of mind. Meltzoff en Decety (2003) zeggen dat kinderen anderen nadoen maar het ook door hebben als iemand anders hen nadoet. Dit zorgt voor het begrip van het bestaan van de zelf. Als ouders hun kinderen nadoen zorgt dit ervoor dat kinderen niet alleen gedrag uitvoeren maar er ook doelen en verwachtingen aan koppelen.

Intentionaliteit en wensen (desires) worden een deel van het imitatieproces en zorgen ervoor dat er psychologische attributies worden teruggegeven aan het kind. Hierdoor leert het kind over zijn eigen zelf en die van anderen.

Voor kinderen is het wellicht moeilijker om de interne staten voor overtuigingen te begrijpen dan voor wensen. Wellman et al. suggereerden voor het eerst dat vroeg psychologisch begrip gebaseerd is op wensen en later pas op interacties tussen wensen en overtuigingen: simple desire psychology gaat vooraf aan belief-desire psychology. Dit komt omdat wensen gedrag motiveren en gedrag op basis van overtuigingen is moeilijker te beschrijven. Kinderen tot 3 jaar zijn daarom ‘desire psychologen’ en kinderen vanaf 3 jaar ‘belief-desire psychologen’. Om wensen te begrijpen is het alleen noodzakelijk om objecten en gebeurtenissen te begrijpen, maar om overtuigingen te snappen moet ook worden gesnapt dat gedachtes eenheden zijn. Het redeneren op basis van wensen is niet genoeg om uit te leggen waarom iemand iets zou doen wat niet overeenkomt met wat er uit zijn wensen kan worden voorspeld. Het heeft geen begrip van overtuigingen nodig, maar wel een begrip van intentie.

Om te testen of kinderen van 2 jaar oud alleen desire psychologen zijn lieten Wellman en Woolley (1990) deze kinderen in de desire-conditie bijvoorbeeld een verhaal horen over Johnny die zijn hond zocht en dacht dat het ofwel in de garage was ofwel in het huis. Als hij niet in de garage was, waar zou Johnny dan gaan zoeken? De kinderen waren goed in staat dit te voorspellen. Als hen werd gezegd dat de hond ofwel in de garage was ofwel in het huis werd in de belief-desire conditie aan het kind gevraagd waar hij dacht dat het was. Als het kind garage dacht, zei de experimentbegeleider dat Johnny dacht dat hij in het huis was. Waar zou Johnny dan zoeken? Bij strenge criteria deed maar 45% van de 2 jaar oude kinderen het goed in de belief-desire conditie. Gebaseerd op deze en andere experimenten, trokken Wellman en Woolley de conclusie dat kinderen van 2 jaar desire-psychologen zijn.

Repacholi en Gopnik (1997) onderzochten wanneer kinderen psychologisch begrip van wensen van anderen hebben. Ze lieten het kind zien dat ze een stukje broccoli aten en zeiden dan dat ze het heel lekker vonden. Daarna aten ze een stuk cracker en zeiden dat ze het heel vies vonden (of andersom). Vervolgens werd het kind gevraagd om de experimentbegeleider een stuk broccoli of cracker te geven (het mocht zelf kiezen welke). 54% van de 14 maanden oude kinderen gaf het geprefereerde eten aan de experimentbegeleider en 78% van de 18 maanden kinderen. Het is voor dit experiment nodig om te begrijpen dat iemand anders een psychologische wens heeft die kan verschillen van die van jou (kinderen prefereerden namelijk bijna allemaal de crackers). Kinderen vanaf achttien maanden bezitten dit begrip.

Wat zijn false beliefs?

Dennett (1978) zei dat het begrijpen van het hebben van false beliefs (dat anderen een overtuiging kunnen hebben die niet overeenkomt met de werkelijkheid) het enige bewijs was dat kinderen een mentale staat aan anderen toekennen. Vroeger werd gedacht dat dit pas begrepen werd door kinderen van 3 en 4 jaar oud en dat er dan dus een fundamentele representatie verandering plaatsvond. Dit wordt nu echter door velen betwijfeld.

Wimmer en Perner (1983) waren de eersten die over false beliefs onderzoeken publiceerden. Ze lieten Maxi een stuk chocola ergens indoen (plek X) en daarna buiten spelen. Zijn moeder verplaatste het stuk chocola dan naar plek Y. Aan de kinderen werd gevraagd waar Maxi naar de chocola zou gaan zoeken als hij terug kwam. Kinderen die false beliefs begrijpen zouden zeggen dat hij naar plek X gaat, terwijl kinderen die dit nog niet onder de knie hebben voorspellen dat hij op plaats Y gaat zoeken. Ze concludeerden dat het begrip van het concept false beliefs tussen de 4 en 6 jaar wordt vervaardigd. Callaghan et al. (2005) onderzochten dit in meerdere culturen en stelden dat deze vaardigheid universeel tussen de 3 en 5 jaar oud vervaardigd werd.

Deze resultaten zijn vaak gerepliceerd, maar er bestaan ook kritieken. Siegal en Beattie (1991) zeiden dat dit onderzoek gebruik maakte van onvoldoende duidelijke opdrachten omdat het kind zou kunnen denken dat ze moeten zeggen waar Maxi moet zoeken om de chocola te vinden. Zij gebruikten in hun onderzoek de vraag: ‘waar moet Sam eerst zoeken?’ (ze maakten gebruik van een verhaal over Sam die zijn huisdier kwijt was). Nu deden kinderen van 3 het wel goed.

Bovendien zouden de jonge kinderen een verkeerd antwoord gegeven kunnen hebben, omdat het executieve functioneren op deze leeftijd nog niet volgroeid is (zie hoofdstuk K). Dit werd onderzocht door kinderen een raamtest te laten doen. Hierbij waren er twee dozen en één daarvan bevatte chocola. In de leerfase waren beide dozen ondoorzichtig en moest het kind een doos aanwijzen die de experimentbegeleider dan moest openmaken. Als het de doos was waar de chocola inzat kreeg de experimentbegeleider de chocola en anders het kind. Om zoveel mogelijk chocola te krijgen moest het kind dus de lege doos aanwijzen. In de testfase kon het kind zien in welke doos de chocola zat en de experimentbegeleider niet. Kinderen van drie jaar wezen vaker op de volle doos en de kinderen van vier jaar niet. Voor kinderen van drie jaar gold dat hun fysieke kennis over de locatie van de chocola zo belangrijk voor hen was dat het hun gedrag controleerde.

Hughes (1998) zei echter dat dit niet de verklaring kan zijn voor het niet presteren op de false belief test van Wimmer en Perner. Carlos en Moses (2001) bewezen dat inhibitie controle testen variantie deelde met theory of mind testen, maar dat ze niet precies dezelfde vaardigheden maten.

De originele interpretatie van de resultaten van hun onderzoek door Wimmer en Perner kreeg steun van de appearence-reality distinction. Dit is het begrip dat het uiterlijk voorkomen en de realiteit kunnen verschillen in termen van fysieke objecten (een spons kan eruit zien als een steen) en psychologische staten (iemand kan geïnteresseerd doen maar in het echt verveeld zijn). Kinderen van 3 hebben daar nog geen begrip van en kinderen van 4 en 5 jaar wel (Flavell et al., 1983)

Zaitchik (1990) onderzocht op een andere manier of kinderen in staat zijn twee verschillende representaties in hun mind te houden. Ze maakte hierbij gebruik van non-mentale representaties, in de vorm van de false-photograph task. Hierbij liet ze kinderen een tijdje met een polaroid camera foto’s maken zodat ze het principe van de camera doorkregen en daarna lieten de onderzoekers een filmpje zien. In dit filmpje zagen de kinderen dat Bert een foto maakte van een rubberen eend en deze foto op bed legde. Vervolgens legde Ernie de rubberen eend in de badkuip. Het kind werd dan gevraagd op welke locatie de rubberen eend zich zou bevinden op de foto. Kinderen van zowel 3 jaar oud als 4 jaar oud scoorden op kansniveau op deze test en dus slechter dan op de standaard false belief test. Zaitchik dacht dat dit suggereert dat kinderen niet zozeer moeite hebben met mentale representaties maar met representaties op zichzelf. De kinderen maken eerder fouten door misrepresentaties dan doordat ze gebruik moeten maken van mentale representaties.

Slaugther (1998) betwijfelde de conclusies van Zaitchik. Hij liet drie jaar oude kinderen een false-photograph test uitvoeren, een false-drawings test (hetzelfde principe als de false-photograph test, maar dan met het maken van een tekening) en een standaard false belief test. Zijn resultaten waren dat de false-photograph test en de false-drawings test significant makkelijker waren voor kinderen van drie jaar oud dan de standaard false belief test. Hij concludeerde dat het begrip van beeldrepresentaties versus mentale representaties niet gerelateerd waren in de ontwikkeling.

Dit werd bevestigd door een andere studie die het begrip van dove kinderen voor mentale staten onderzocht. Deze kinderen missen gesprekken over mentale staten die bijdragen aan de ontwikkeling voor het begrip van mentale staten. Peterson en Siegal (1998) lieten dove kinderen die wel gebarentaal konden (maar het pas later hebben geleerd) van 5 tot 11 jaar een false-photograph test doen en een standaard false belief test. Ze scoorden goed op de false-photograph test maar niet op de false belief test.

De conclusie was dat deze kinderen moeite hebben met niet echte (false) mentale representaties en niet met beeldrepresentaties, want die worden niet gefaciliteerd door conversatie met anderen. Dit effect is er echter niet als kinderen al vanaf de geboorte gebarentaal leren en de ouders het ook vloeiend kunnen, want dan is de communicatiemogelijkheid er wel. Dit kwam uit onderzoek van Woolfe et al (2002) die kinderen die al vanaf hun geboorte gebarentaal hebben geleerd en ouders hebben die het vloeiend konden vergeleken met dove kinderen die pas later gebarentaal hadden geleerd. Hieruit blijkt dat conversatie erg belangrijk is voor een normale ontwikkeling van het begrip van mentale staten.

Wat is de rol van taal in de ontwikkeling van metarepresentatie?

Tijdens het tweede jaar gebruiken kinderen termen voor mentale staten tijdens hun gesprekken. Sommige zijn emotionele staten, maar de meeste niet (moe zijn). Tussen de 20 en 28 maanden komen deze emotionele begrippen wel naar voren. Bretherton en Beeghly (1982) lieten moeders de taaluitingen van hun kinderen tussen de 20 en 28 maanden bijhouden, verdeeld over verschillende categorieën als perceptie, gevoel van de huid en positief en negatief effect. Ze vonden dat 90% van de kinderen van 28 maanden over pijn praat en dat ‘weten’ de cognitie was waar het meest over gepraat werd. De scores van cognitie bleven achter bij de scores van affect en moraliteit en dit komt volgens de onderzoekers doordat deze meer expliciete gedragscorrelaties bevatten. Hun conclusie was dat de uitwisseling van informatie door taal een centrale rol speelde in de ontwikkeling van sociale cognitie.

Dunn et al. (1991) deden onderzoek naar de rol van gesprekken met familieleden en de ontwikkeling van het begrip van de emotionele staten van anderen. Ze werden bij 36 maanden gevolgd en later bij 6 jaar getest. Er werden bij 36 maanden geen verschillen gevonden in het aantal gesprekken over gevoelens tussen jongens en meisjes en de meeste gesprekken over gevoelens kwamen naar boven als kinderen betwist werden. Kinderen die op 36 maanden meer hadden gepraat over gevoelens en mentale staten van zichzelf en anderen waren op zesjarige leeftijd beter in staat om mentale staten van anderen in te schatten. Dit was niet afhankelijk van hoe goed ze op zesjarige leeftijd konden praten of de hoeveelheid communicatie er op 36 maanden plaatsvond tussen de moeder en het kind.

Dunn et al. (1991b) bekeken of conversatie met de ouders ook invloed had op het begrip van overtuigingen van anderen bij kinderen. Ze vonden dat als kinderen met hun ouders op een leeftijd van 33 maanden meer over gevoelens praatten, ze een betere emotioneel begrip en een begrip van false belief hadden op 40 maanden.

Of de conversatie met de ouders echt als oorzaak van een beter begrip voor mentale staten en overtuigingen van anderen mag worden beschouwd onderzochten Lohmann en Tomasello (2003). Ze deden dit door gebruik te maken van een training en te kijken of die training daadwerkelijk hielp. Hieruit bleek dat conversatie met ouders inderdaad een oorzaak is van een beter begrip voor mentale staten.

Mind-mindedness

Meins (1997) gebruikte de term mind-mindedness om uit te drukken dat ouders en verzorgers jonge kinderen als een individu met een geest beschouwen. Dat sommige ouders dit doen en andere niet is een verklaring voor de verschillen in het toekennen van een mentale staat aan anderen door kinderen. Ze linkte mind-mindedness aan mate van hechtingsveiligheid. Een kernidee in de hechtingstheorie is dat de kwaliteit van de hechting met de ouders een ‘intern werkmodel’ van de zelf ontwikkelt. Kinderen die een veilige hechtingsband met de ouders hebben, hebben een positief intern werkmodel van zichzelf. Als een kind vanaf jongs af aan al wordt behandeld als een individu met een eigen mind, kan dit positieve gevolgen hebben op het begrip van het kind over de mentale staten van anderen. Meins en Fernyhough (1999) deden onderzoek naar of de mind-mindedness van de moeder op 20 maanden voorspeller was van zowel mind-mindedness van de moeder op een leeftijd van 3 jaar en het begrip van de theory of mind van kinderen van 5 jaar.

Er werd gemeten hoe mind-minded moeders waren als hun kinderen 20 maanden oud waren en op een leeftijd van 3 jaar werd gevraagd aan de moeder om hun kinderen te beschrijven. Als ze dit deed aan de hand van fysieke kenmerken werd dit als minder mind-mindedness beschouwd dan wanneer ze dit deed aan de hand van psychologische kenmerken. De resultaten zeiden het volgende: moeders van kinderen die een veilige mate van hechting hadden waren meer mind-minded. Ook waren kinderen van moeders die meer mind-minded waren beter in de false belief test als ze 5 jaar oud waren. Het is dus belangrijk dat kinderen als een individu met een geest worden behandeld.

Brusjes

Uit onderzoek van Perner et al. (1994) kwam dat kinderen van 3 en 4 jaar oud met twee broers/zussen tweemaal zoveel kans hebben om een false belief test met goed resultaat te doen dan kinderen die enig kind zijn. Dit komt omdat hun boers/zussen hen ook behandelen als individuen met een mentale staat en omdat ze zo meer te maken krijgen met pretend play. In deze studie werd echter geen meting gedaan van de cognitieve vaardigheden van de kinderen wat een alternatieve verklaring zou kunnen zijn voor de resultaten. Jenkins en Astington (1996) hielden hier in hun onderzoek wel rekening mee. Zij vonden dat kinderen met betere taalvaardigheden beter waren in false belief testen en dat kinderen uit grotere families over betere taalvaardigheden beschikten. Als leeftijd, taalvaardigheid en de volgorde van geboorte werd gecontroleerd verklaarde de grootte van de familie een significant deel van de variantie in individuele verschillen in prestatie op de false-belief testen. Het maakt niet uit of de broers of zussen jonger of ouder zijn. Ook hebben kinderen met een taalachterstand de meeste profijt van broers of zussen.

Broers en zussen zijn meestal onderdeel van pretend play en daardoor verschilt deze pretend play met pretend play die met ouders wordt uitgevoerd. Het is meer sociaal en emotioneel. Youngblade en Dunn (1995) vonden in hun onderzoek dat pretend play met een oudere broer of zus (gemiddeld drie jaar ouder) voor kinderen van 33 maanden vaker resulteert in gesprekken over gevoelens dan pretend play met de moeder. De conclusie van Youngblade en Dunn was dat bepaalde aspecten van de interacties van kinderen met hun broers/zussen sterk gerelateerd zijn aan hun begrip over dat andere mensen over mentale staten beschikken.

Vrienden

Bij een leeftijd van 33 maanden praten kinderen vooral met hun familie over mentale staten, maar bij 47 maanden vooral met hun vrienden. Hughes en Dunn (1998) bestudeerden tien jongen-jongen vriendenparen, tien meisje-meisje en vijf jongen-meisje vriendenparen van gemiddeld 3 jaar en 11 maanden oud. Ze namen ze drie keer 20 minuten op verspreid over één jaar. Om ze te laten participeren in pretend play gaven ze de kinderen verkleedkleren en rollenspel speelgoed. De hoeveelheid gepraat over mentale staten werd gemeten en de kinderen werden getest op het begrip van theory of mind en emotionaliteit. De mate waarin kinderen over mentale staten praatten was significant gecorreleerd met hun prestatie op de testen. Als kinderen in sessie één al meer praatten over mentale staten scoorden ze ook in sessie drie hoger op de taken. Verder praatten meisjesparen meer over mentale staten dan jongensparen. Ook de interactie met vrienden is dus belangrijk voor het begrip van mentale staten van anderen.

Vriendschappen zijn verschillend: soms hecht met veel positief affect, soms met veel ruzie en het dan weer goedmaken. Dunn en Cutting (1999) onderzochten 128 vriendschappen van kinderen van 4 jaar. Kinderen die het meeste pretend play vertoonden scoorden beter op de theory of mind testen, praatten meer met hun vrienden, toonden minder foutjes in de communicatie en hadden minder ruzie (en vice versa: hogere score op theory of mind betekende meer pretend play). Conversatie over andere dingen dan mentale staten draagt niet bij aan de ontwikkeling van een theory of mind. Verder bleek uit het onderzoek dat educatie van de ouders en de achtergrond van de familie ook bijdragen aan de ontwikkeling van een theory of mind.

Pesten en de theory of mind

Sutton et al. (1999) deden onderzoek naar de mate waarin kinderen die pesten over een theory of mind beschikken. Ze verdeelde de groep in zes categorieën: (1) de pester, 13%, (2) het slachtoffer (18%), (3) de assistent die de pester helpt (6%), (4) de bekrachtiger die bijvoorbeeld lacht als de pester pest (8%), (5) de verdediger (44%) en (6) de buitenstaander die er niets mee te maken wilt hebben (11%). De pesters scoorden het hoogste op totale sociale cognitie. Het hebben van een betere theory of mind vaardigheid dan de slachtoffers en volgers zorgt ervoor dat pesters in het voordeel zijn. Echter is dit wel een correlatiestudie en er kan daarom niet met zekerheid worden gezegd wat wat precies veroorzaakt.

Kinderen van 4 jaar oud met antisociale gedragingen hebben een slechter emotioneel begrip, ook als taalvaardigheid, familieachtergrond en cognitieve vaardigheden worden gecontroleerd, zo blijkt uit een studie van Hughes et al. (1998). Ook waren kinderen met antisociale gedragingen vaker in staat om speelgoed af te pakken, anderen uit te schelden en regels te breken. Dit is misschien een reflectie van het gedrag dat ook binnen hun families plaatsvindt. Ook waren ze significant eerder geneigd om geweld te gebruiken. Toen ze op zesjarige leeftijd nogmaals werden getest hadden deze kinderen beperkingen in hun morale ontwikkeling en sociaal begrip. Kinderen die op vierjarige leeftijd al in meer gewelddadig pretend play participeerden hadden op zesjarige leeftijd een gebrekkig moraal begrip.

Belang van taalvaardigheden

Ontwikkelende taalvaardigheden zijn goed voor de ontwikkeling van een theory of mind, omdat er door pretend play meer over mentale staten wordt gepraat. Russel (2005) geeft een aanvullende reden waarom taalvaardigheden belangrijk zijn voor representationeel begrip. Hij zegt dat zelfs de meest basische aspecten van taalverwerving begrip van overtuigingen met zich meebrengt. Dit komt omdat iemand die labelt (wat je doet als je taal gebruikt) het correcte woord voor een object zoekt en omdat iemand die labelt beseft dat het de bedoeling is dat iedereen het erover eens is dat het label klopt voordat het gebruikt kan worden (als iedereen een andere naam heeft voor een vork, is ‘vork’ niet het algemeen geaccepteerde label).

Kinderen van zestien maanden oud corrigeren iemand die een verkeerd label gebruikt en kijken langer naar een persoon die een verkeerd label gebruikt dan naar een persoon die een goed label gebruikt. Als een goed label wordt gebruikt kijken ze langer naar het object dat wordt gelabeld en als een fout label wordt gebruikt kijken ze langer naar de persoon die het fout zegt en/of naar hun eigen ouders. Het labelen geeft volgens Koenig en Echols (2003) een presentatie van iemand overtuiging. Als iemand zegt: ‘dat is een kat’, is dat een ‘overtuigingsrapport’ van iemand. Hij of zij is er dan van overtuigd dat het een kat is. Kinderen verwachten dat labels intentionele staten van een persoon reflecteren en verwachten dan ook de waarheidsgetrouwheid in het labelen. Russell zegt dat het verbetergedrag en het langer kijken naar iemand die fout labelt een teken is dat een kind weet dat iemand een false belief heeft.

Twee andere manieren waarop pretend play aan metareprentationele ontwikkeling bijdraagt zijn via de noodzakelijkheid om de intentie van een speelgenootje die doet alsof te begrijpen en via het actief bepalen wat echt is en wat pretend play is. Harris et al. (1991) deden onderzoek naar wanneer kinderen realiteit en pretend play door elkaar halen. Spelen dat er monsters zijn kan namelijk heel verontrustend zijn voor een kind. Er waren twee dozen in de kamer en de experimentbegeleiders en de kinderen deden net alsof er in de ene doos een puppy zat die aan je vinger likte als je je vinger in de doos stopte en in de andere een monster die je vinder eraf zou bijten. Als de kinderen werd gevraagd in welke doos ze hun vinger wilden stoppen koos de meerderheid van de kinderen voor de doos met de puppy. Kinderen kunnen dan niet meer goed het verschil tussen realiteit en pretend play uit elkaar halen. Echter, volwassenen tonen dit gedrag soms ook.

Wat houdt de theory of mind in?

Theory of mind is een term die de mogelijkheid beschrijft om een ander en jezelf een mentale staat toe te kennen. Het hebben van een theory of mind is belangrijk voor sociale cognitie. Metarepresentational ability is de mogelijkheid om de staten van kennis (de mentale representaties) van anderen te representeren. Dit is bij vijftien maanden aanwezig. Het is noodzakelijk voor ons om de mentale staten van andere mensen te begrijpen en om aan de hand hiervan het gedrag van anderen te voorspellen. Metareprensentational ability komt voort uit imitatie, de ontwikkeling van pretend play (toneelspel) en taal.

Hoe verloopt de ontwikkeling van het geheugen? - Chapter 8

Het episodisch geheugen is het geheugen voor gebeurtenissen in het verleden. Het semantisch geheugen is het geheugen voor feitelijke kennis. Samen vormen het episodisch en het semantisch geheugen het expliciete of declaratieve geheugen. Dit geheugen kan bewust worden gebruikt. Hier tegenover staat het impliciete of procedureel geheugen, waarvoor geen bewustzijn nodig is, zoals bijvoorbeeld bij autorijden.

Aanhangers van de cognitieve psychologie stellen dat het geheugen bestaat uit een modular system, waarbij gedacht wordt dat alle geheugensystemen apart van elkaar functioneren. Resultaten uit onderzoek uit de cognitieve neurowetenschap dragen bij aan dit idee. Het episodisch geheugen is bijvoorbeeld gecentreerd in de hippocampus en de mediale temporale kwab, maar het leren van vaardigheden in de motorische cortex.

Uit onderzoek blijkt dat mensen herinneringen creëren aan de hand van persoonlijke interpretatie, aan de hand van kennis die ze al bezitten en aan de hand van hoeveel ze begrijpen van wat er op dat moment gebeurt. Kinderen leren herinneringen gedetailleerder op te slaan als ze ook in staat zijn dingen verbaal uit te drukken. De ontwikkeling van het geheugen hangt ook af van andere cognitieve processen en van de metakennis van een kind. Een kind kan bijvoorbeeld zijn geheugen uitbreiden door gebruik te maken van ezelsbruggetjes als hij begrijpt hoe dit werkt.

Wat zijn de vroege ontwikkeling van het geheugen?

Recall is het actief terughalen van informatie van eerdere gebeurtenissen. Bauer et al. (1987) concludeerden uit hun onderzoek dat kinderen van 17-23 maanden oud gebeurtenissen in een bepaalde volgorde onthouden. Ze lieten kinderen in hun experiment een bad geven aan een teddybeer in een bepaalde volgorde en ook na zes weken werd die volgorde zonder voorbeeld door het kind herhaald. Aangezien het nemen van een bad een veelvoorkomend ritueel is in de kindertijd keker Bauer et al. of ze hetzelfde resultaat behaalden als ze het kind een onbekende taak lieten uitvoeren, zoals het bouwen van een rammelaar. Ze vonden hetzelfde en zeiden dat deze jonge kinderen gevoelig waren voor causale relaties en dat dit betekent dat deze jongere kinderen representaties hebben van doelgericht ordenen, net als bij volwassenen.

Bauer en Mandler (1989a) onderzochten of kinderen taken beter konden opslaan die samenhangen door causale relaties dan wanneer die niet aanwezig waren. Ze includeerden in hun onderzoek kinderen van 16 tot 20 maanden oud. Ze lieten ze twee nieuwe taken (het bouwen van een rammelaar en het laten opspringen van een kikker) en twee bekende taken (een bad geven aan een teddybeer en het schoonmaken van de tafel) uitvoeren waarbij er een causale relatie tussen de volgorde van handelingen bestond. Hiermee wordt bedoeld dat als de handelingen in een willekeurige volgorde worden uitgevoerd, het eindresultaat niet wordt behaald. Ook lieten ze het kind een taak doen waarbij de volgorde van de handelingen niet uitmaakte om op hetzelfde eindresultaat uit te komen (de treinrit).

Voor zowel de willekeurige conditie als de nieuwe conditie met een vaste volgorde, bestond er een significante recall. Deze recall was echter voor de willekeurige conditie veel lager dan voor de vaste volgorde conditie. Als er een irrelevante handeling werd toegevoegd aan de taak met de vaste volgorde (bijvoorbeeld het opplakken van een sticker), dan werd deze vaak verplaatst naar een andere positie in de volgorde. Bij de willekeurige volgorde werd het niet anders behandeld dan alle andere handelingen binnen de taak. Bauer en Mandler concludeerden dat causale verbanden belangrijk zijn voor het construeren en ophalen van herinneringen.

Uit een aantal studies naar het geheugen van nog jongere kinderen kwam het volgende naar voren:

• 80% van dertien maanden oude kinderen kan herinneringen met een volgorde (zoals het
  maken van een rammelaar) voor één maand onthouden.

• 80% van twintig maanden oude kinderen kan herinneringen met een volgorde voor zes
  maanden onthouden.

• 70% van twintig maanden oude kinderen kan herinneringen met een volgorde voor één jaar
  onthouden (Bauer et al., 2000).

• 50% van negen maanden oude kinderen onthoudt het voor een maand, maar niet voor drie
  maanden.

• Bij tien maanden onthouden ze het wel voor drie maanden (Carver & Bauer, 1999, 2001).

Autobiografische herinneringen van gebeurtenissen voor het derde jaar komen meestal niet voor. Dit wordt infantile amnesia genoemd. Echter worden er wel andere cognitieve vaardigheden geleerd in deze periode. Bauer denkt dat infantile amnesia niet bestaat. Hij denkt dat er wel autobiografische herinneringen worden gecreëerd, maar dat we die niet terug kunnen halen. Freuds (1938) verklaring voor infantile amnesia was dat de herinneringen wel aanwezig waren, maar dat die werden onderdrukt zodat ze niet in het bewuste terecht komen. Echter, als enge/slechte herinneringen worden onderdrukt om het individu te beschermen, waarom worden leuke herinneringen dan niet herinnerd?

Een andere verklaring is dat vroege herinneringen worden gecodeerd in termen van fysieke actie en pure sensatie. Je kunt ze niet terugvinden omdat ze opgeslagen zijn in andere formats dan de latere herinneringen die gebaseerd zijn op linguïstieke opslag. Dit is volgens Goswami aannemelijk, omdat meisjes, die eerder linguïstiek ontwikkeld zijn dan jongens, ook eerder herinneringen hebben.
Simcock en Hayne (2002) onderzochten dit en vonden dat kinderen ook non-verbaal toegang hadden tot herinneringen, maar dat de onmogelijkheid om deze herinneringen te vertalen in taal de ervaringen ervoor zorgde dat de herinneringen niet werden op geslagen in het autobiografisch geheugen. Taal speelt dus een sleutelrol in de infantile amnesia.

Nog een andere verklaring is dat het kind nog geen besef heeft van de ‘zelf’ en dat er daardoor geen herinneringen zijn van voor de 2 jaar (wanneer dit besef ontstaat). Het ontstaan van de zelf zou een nieuwe organisatie van informatie tot gevolg hebben: dingen overkomen ‘mij’. Dit is echter volgens Goswami ook niet aannemelijk omdat uit onderzoek blijkt dat het begrip over de zelf al eerder ontstaat dan bij 2 jaar.

Een volgende verklaring is dat autobiografische herinneringen er niet zijn, omdat de systemen in de hersenen die een rol spelen bij de opslag nog niet voldoende zijn ontwikkeld. Dit is volgens Gowami echter ook niet aannemelijk, omdat de mediale temporale kwab zich al ontwikkelt in het eerste jaar en de frontale kwabben zich blijven ontwikkelen tot in de vroege twintigerjaren, maar deze structuren spelen beiden een rol bij infantile amnesia.

Ten slotte kan de ontwikkeling van kennisstructuren een rol spelen. Kinderen zijn nog niet in het bezit van aparte geheugencues en er moet nog een raamwerk voor het opslaan van gebeurtenissen worden gecreëerd. Dit is wel aannemelijk volgens Goswami, omdat deze theorie zegt dat infantile amnesia wordt veroorzaakt door de absentie van abstracte kennisstructuren voor het beschrijven van temporale en causale volgordes van gebeurtenissen en niet doordat de basisstructuren in het geheugensysteem veranderen tijdens de ontwikkeling.

Bij het opslaan van herinneringen maken we niet alleen gebruik van taal, maar ook van andere dingen als plaatjes, handgebaren en andere symbolen. Kinderen doen dit ook. Een verklaring voor een beter geheugen bij oudere dan bij jongere kinderen is dan ook dat deze kinderen beter ontwikkeld zijn in het begrijpen van symbolen. DeLoache (1987, 1989, 1991) onderzocht dit. Hij liet kinderen een schaalmodel van een kamer zien met verschillende meubels erin en een echte kamer die hetzelfde ingericht is. De kleine kamer is van ‘Little Snoopy’ en de grote van ‘Big Snoopy’. Kinderen krijgen te zien waar Little Snoopy zich verstopt in zijn kleine schaalmodel kamer en dan wordt er gezegd dat Big Snoopy zich op dezelfde plek verstopt in zijn kamer. Kinderen van 3 jaar oud weten meteen waar ze moeten zoeken in de grote kamer, maar kinderen van 2,5 jaar oud zoeken random naar Big Snoopy. Zij begrijpen niet dat het schaalmodel en de echte kamer hetzelfde zijn. Deze conclusie werd gerepliceerd in een ander experiment. Hierbij werd het kind wijsgemaakt dat er een verkleinmachine bestond en als het kind dacht dat het schaalmodel hetzelfde was als het echte model omdat het in de verkleinmachine was geweest, ging hij wel meteen goed zoeken. Ook als kinderen de schuilplaats van Little Snoopy op een plaatje zien, zijn ze in staat om Big Snoopy te vinden.

Hoe verloopt de ontwikkeling van herkenningsgeheugen?

Recognition memory (herkenningsgeheugen) is de mogelijkheid om te herkennen dat iets bekend is en al eens eerder is ervaren. Het is een deel van het impliciete geheugen. Het herkenningsgeheugen komt niet alleen bij mensen voor en is ook al vroeg aanwezig. Hierdoor is er een discussie of het echt een cognitieve vaardigheid is, of dat het gewoon een verwerkingsmechanisme is.

Herkenningsgeheugen wordt gemeten door kinderen een serie van plaatjes te laten zien en dan meten hoeveel ze er na een bepaalde periode van tijd als bekend beschouwen. Dit is de traditionele meetmanier. Brown en Scott gebruikten deze opzet in hun experiment bij 3- tot 5-jarigen. Ze vonden dat de kinderen voor 98% een juist herkenningsgeheugen lieten zien. Daarnaast was er een langere tijd tussen de leer- en testfase gehouden (1, 2, 7 en 28 dagen). De kinderen zagen hierbij twaaf plaatjes die ze één keer eerder hadden gezien, 24 die ze twee keer eerder hadden gezien en 36 nieuwe plaatjes. Tot zeven dagen wist 94% van de kinderen het nog als ze de plaatjes al twee keer eerder hadden gezien. Bij plaatjes die maar één keer eerder waren gezien varieerde dat van 84% (tussenpose van één dag) tot 70% (tussenpose van zeven dagen). Na 28 dagen was het voor de tweemaal eerder getoonde plaatjes 78% en voor de eenmaal eerder getoonde plaatjes 56%. Het betere geheugen voor plaatjes die tweemaal eerder zijn getoond wordt veroorzaakt doordat het plaatje een extra keer getoond wordt en doordat er een beoordeling moet worden gegeven (is het plaatje al geweest, of niet?). Kinderen hebben dus al een heel goed herkenningsgeheugen op jonge leeftijd en dit ontwikkelt zich nauwelijks meer.

Het impliciete geheugen wordt ook wel unintentional memory of perceptual learning genoemd. Caroll et al. (1985) maakten in hun onderzoek gebruik van een conditie waarin de kinderen een plaatje werd laten zien en gevraagd werd om het aantal kruizen erop te tellen. Zo scant het kind het plaatje wel maar neemt hij het niet bewust in zich op. Later wordt gevraagd of hij de plaatjes al eens heeft gezien. In hun experiment deden ze ook onderzoek naar expliciet geheugen en concludeerden dat perceptual learning niet verder ontwikkelt over de leeftijd.

De fragment completion task is een andere manier om het impliciet geheugen te meten en kan een woordentest of een plaatjestest zijn. Er worden dan fragmenten van een plaatje of een woord laten zien en er wordt aan de persoon gevraagd om het geheel te benoemen of terug te halen (recall). Natio (1990) gebruikte zo’n soort test. Twee derde van de woorden die bij deze test werden gebruikt waren al in twee voorafgaande testen aan bod gekomen. Bij de eerste test, waarbij de helft van de targetwoorden werd gebruikt, moesten de participanten de woorden in een categorie indelen (‘is dit een kledingstuk of een stuk fruit?’). Dit was om diepe verwerking plaats te laten vinden.

Bij de tweede voorafgaande test moesten ze bijvoorbeeld zeggen of er een bepaalde letter in het woord voorkwam. Dit was om oppervlakkige verwerking (shallow processing) plaats te laten vinden. Reeds bekende items werden in de daarop volgende fragment completion task vaker correct beantwoord dan onbekende items. Verder hing het impliciete geheugen voor deze woorden niet af van de diepte van verwerking. In een vervolgexperiment vroeg Natio de kinderen de woorden terug te halen, expliciet. De leeftijd had hier wel invloed op de prestatie en dit suggereert dat het impliciet geheugen zich niet ontwikkelt, maar het expliciet geheugen wel en dat het dus twee verschillende systemen zijn.

Russo et al. (1995) voerden zo’n zelfde experiment uit, maar dan met plaatjes en kwamen tot dezelfde conclusie. Dezelfde resultaten kwamen ook voort uit onderzoeken van Perez et al. (1998) en Bullock Drummey en Newcombe (1995). Cycowicz et al. (2000) beweren echter dat er wel ontwikkelingen zijn in het impliciete geheugen naarmate men ouder wordt. Zij vonden dat kinderen van 5, 9 en 14 jaar en studenten wel allemaal een impliciet geheugen hadden voor reeds geziene voorwerpen bij een fragment completion task, maar dat het bij de kinderen langer duurde voordat ze het voorwerp hadden geïdentificeerd. Bij een fragment completion task worden namelijk op het begin een paar lijnen van het plaatje getoond en dan worden er steeds meer getoond tot de participant het voorwerp kan identificeren. Jongere kinderen hadden meer lijnen nodig. Cycowicz et al. beweerden dus dat er wel degelijk ook een ontwikkeling is in impliciet geheugen, maar dat expliciet en impliciet geheugen zich nog wel op twee verschillende snelheden ontwikkelen.

Ellis et al. (1993) onderzochten of kinderen ook gevoelig zijn voor het priming effect bij de verwerking van gezichten. Ze vonden inderdaad een kleinere reactietijd bij de beoordeling of een gezicht bekend was of niet, als het gezicht in een andere taak al eerder was getoond. Dit was voor vijf- en achtjarigen gelijk en nog iets sneller bij elfjarigen.

Newcombe en Fox (1994) testten het impliciete en expliciete geheugen voor gezichten bij kinderen door gebruik te maken van een galvanic skin response. Ze lieten 10 jaar oude kinderen foto’s zien van 3 en 4 jaar oude kinderen die hun klasgenootjes waren geweest. Ook werden foto’s laten zien van 3 en 4 jarige kinderen die wel op dezelfde school hadden gezeten, maar vijf jaar later. Later werden de foto’s nogmaals getoond en werd gevraagd of de gezichten bekend waren en hoe aardig de participanten de kinderen vonden. Dit laatste werd gevraagd om te bekijken of de participanten een voorkeur toonden voor hun klasgenootjes, ook al wisten ze niet meer dat dat hun klasgenootjes waren geweest. Ze vonden dat de kinderen hun klasgenootjes zowel impliciet als expliciet herkenden. Als ze de groep verdeelden in hoge expliciete herkenning en lage expliciete herkenning werd wel dezelfde impliciete herkenning gevonden. Dit toont weer dat expliciet geheugen zich los van het impliciete geheugen ontwikkelt.

Hoe verloopt de ontwikkeling van het episodische geheugen?

In volwassenen is het episodisch geheugen opgebouwd uit schema’s of scripts. Ze hebben bijvoorbeeld een script voor het doen van de was of voor het eten in een restaurant. Bij de ontwikkeling van het episodisch geheugen kijken we dan ook naar de ontwikkeling van deze schema’s.

Nelson et al. (1986) vroegen kinderen exact te vertellen wat er gebeurde als ze bijvoorbeeld boodschappen doen en vonden dat het episodisch geheugen van kinderen ongeveer rond dezelfde belangrijke punten is gestructureerd als bij volwassenen. Dit komt overeen met de neurale data die zijn gevonden. Na verloop van tijd worden de belangrijke punten meer geactiveerd dan de details, omdat hier meer op wordt gefocust. De ontwikkeling van schema’s speelt een grote rol bij de ontwikkeling van het geheugen en zorgt er ook voor dat gebeurtenissen voorspelbaar worden.

Fivush en Hammond (1990) toonden met hun onderzoek aan dat kinderen ook niet-gebruikelijke gebeurtenissen kunnen onthouden tot minstens 18 maanden later. Ze zijn het met Nelson eens dat de kinderen focussen op routines, maar zeggen dat als het kind de routine begrijpt, dit hem helpt om nieuwe gebeurtenissen te begrijpen, ook al zijn dit gebeurtenissen die niet in overeenstemming zijn met wat er normaal gebeurt. Ook worden er vaak gebeurtenissen onthouden die een hoge emotionele lading hadden voor het kind.

De resultaten uit een experiment van Farrar en Goodman (1990) lijken echter niet de bewering van Fivush en Hammond dat kinderen hun scripts gebruiken om herinneringen voor nieuwe gebeurtenissen te ontwikkelen te ondersteunen. Zij lieten 4 en 7 jaar oude kinderen binnen twee weken vijfmaal naar het laboratorium komen om spelletjes met dieren te spelen, steeds in een vaste volgorde. Tijdens één bezoek werd echter een nieuw spelletje erbij gespeeld: dit was de nieuwe gebeurtenis. Een week later werden de kinderen naar hun ervaringen gevraagd. De 4 jaar oude kinderen maakten van zowel de routine gebeurtenissen als de nieuwe gebeurtenis één script, en zagen dit als routine. De 7 jaar oude kinderen vormden wel een goed routinescript en een uitzonderingsscript. Farrar en Goodman concludeerden dat de mogelijkheid om verschillende herinneringen voor ongewoonlijke gebeurtenissen te creëren nog niet helemaal ontwikkeld is bij kinderen van 4 jaar.

Goswami zegt dat zowel Fivush en Hammond als Farrar en Goodman gelijk zouden kunnen hebben, omdat het verschil ligt in de mate van belangrijkheid van een gebeurtenis voor het kind. In het experiment van Fivush en Hammond waren deze gebeurtenissen heel belangrijk en in het experiment van Farrar en Goodman niet echt.

Reese et al. (1993) deden onderzoek naar of de communicatie van ouders met het kind een rol speelt bij de ontwikkeling van het geheugen. Ze lieten moeders van 40, 46, 58 en 70 maanden oude kinderen vragen stellen over gebeurtenissen in het verleden. Dit mochten geen routine gebeurtenissen zijn, omdat dit anders het routinescript zou kunnen activeren. Er waren twee stijlen van communicatie van de moeders: de eerste stijl was het veelvuldig uitwerken en evalueren van de informatie en de antwoorden van de kinderen. Moeders met de tweede stijl verwisselden vaak van onderwerp en evalueerden het onderwerp niet. Moeders met de eerste stijl stelden steeds verschillende vragen (‘waar zaten we?’, ‘hoe zag het eruit?’), terwijl moeders met de tweede stijl steeds dezelfde vraag stelden (‘welke dieren zag je? En welke nog meer? En welke nog meer?’). Kinderen met moeders die de eerste stijl hanteren herinneringen meer bij 58 en 70 maanden. Dit wordt de maternal elaborativeness genoemd en het speelt een sleutelrol in de ontwikkeling van de mogelijkheid om herinneringen op te slaan. Het zorgt voor meer gedetailleerde en georganiseerde herinneringen en een beter besef van tijd. Bovendien is het zo dat als kind en moeder het oneens zijn het kind erachter komt dat ieder een gebeurtenis op zijn eigen manier ervaart.

Fivush en Schwarzmüller (1998) kwamen erachter dat belangrijke gebeurtenissen zeer gedetailleerd worden opgeslagen en ook meer gedetailleerd worden beschreven als er na een tijdje naar wordt gevraagd dan wanneer er meteen naar wordt gevraagd. Ze vonden verder in hun onderzoek dat herinneringen beter en gedetailleerder worden opgeslagen als ze verbaal worden besproken, net nadat het heeft plaatsgevonden. Dit komt omdat taal een kind in staat stelt om goede constructies te vormen van wat er gebeurd is. Als volwassenen hierbij helpen, helpt dit het kind. De gebeurtenissen die worden besproken vormen de eerste herinneringen in het autobiografisch geheugen. Abbema en Bauer (2005) vonden ongeveer dezelfde resultaten. Zij vonden een iets kleinere herinnering voor de gebeurtenissen die zij onderzochten, maar de gebeurtenissen waren ook niet zo belangrijk voor het kind als in het experiment van Fivush en Schwarzmüller. Abbema en Bauer concludeerden uit hun onderzoek dat een herinnering na een tijd kan worden teruggehaald, zolang de interne representatie maar sterk genoeg is.

Ook vonden ze een grotere neiging om gebeurtenissen vanuit het eigen perspectief te beschrijven naarmate de kinderen ouder werden. Nelson en Fivush (2004) zeggen dat het autobiografisch geheugen een grote rol speelt bij sociale en culturele functies.

Hoe uiten zich herinneringen van ooggetuigen?

Eye-witness memory is het geheugen voor een gebeurtenis die op het moment dat het werd ervaren misschien niet significant belangrijk leek te zijn. Het is een speciale vorm van het episodisch geheugen. Ochsner en Zaragoza (1988) testten het eye-witness memory van kinderen van 6 jaar oud. Ze lieten de kinderen een puzzel maken in een kamer en toen kwam er een man binnen die wat rommelde en zei het schoolhoofd te zoeken. Daarna verliet hij de kamer en stal daarbij een tas. De kinderen waren meer accuraat en minder gevoelig voor suggesties dan kinderen in de controlegroep (zelfde situatie, alleen stal de man geen tas). Dit wijst erop dat de ooggetuigenverklaring van een jong kind niet minder accuraat is dan die van een volwassene.

Andere onderzoeken vonden echter dat kinderen veel gevoeliger zijn voor suggestieve vragen dan volwassenen. Cassel et al. (1996) vonden in hun onderzoek dat niet-vertekende vragen (zoals: was de fiets van (a) de jongen, (b) de moeder of (c) het meisje?) net zoveel false memories produceerden dan vertekende vragen (zoals: de fiets was van de moeder, toch?). Dit is interessant, omdat dit suggereert dat de mechanismes die false memories creëren waarschijnlijk algemeen zijn en afhangen van hoe het ontwikkelende geheugensysteem functioneert, en niet specifiek gerelateerd zijn aan false memories van negatieve gebeurtenissen.

Rudy en Goodman (1991) deden een experiment waarbij twee kinderen in een trailer met een volwassen onbekende man het spel ‘Simon says’ speelden. Hierbij werden er opdrachten uitgevoerd als kietelen en een foto maken, omdat deze handelingen ook vaak bij seksuele mishandeling voorkomen. Later werd de kinderen gevraagd wat er was gebeurd en werden ze aan suggestieve vragen onderworpen. 83% van de 4 jaar oude kinderen antwoordde de vragen over seksueel misbruik goed (dus dat er geen misbruik had plaatsgevonden) en 93% van de 7-jarigen.

In een vervolgexperiment kwam naar voren dat kinderen van 3 jaar oud wel meer gevoelig waren voor suggestieve vragen. Vooral ‘heeft hij je gezoend?’ werd vaak met een ja-knik beantwoord (20%; bij 5 jarigen 2 uit de 120). De grotere misleidende vragen (hij kleedde je uit, toch?) werden wel juist beantwoord door deze groep.

Eisen et al. (2002) deden onderzoek met kinderen die in behandeling waren omdat ze echt misbruikt waren. Zij vonden dat leeftijd, intelligentie en de algehele psychopathologie een betere voorspeller waren van eye-witness memories dan de mate waarin een kind misbruikt werd. Hierbij geldt dat hoe hoger de leeftijd en intelligentie is, hoe minder false memories er zijn. Hiernaast spelen ook nog andere aspecten een rol, zoals de emotionele toon van de interviewer en de mate waarin het kind de interviewer tevreden wilt stellen.

In het algemeen zijn de ontwikkelingspatronen van eye-witness memories en episodische herinneringen hetzelfde. Een hypothese over de link tussen de kennis van kinderen over routines, informatie van scripts en hun eye-witness recall is dat kinderen die meer episodische kennis hebben over bepaalde gebeurtenissen minder gevoelig horen te zijn voor suggestieve vragen. De correlaties tussen de kennis en het geheugen waren significant tijdens elk delay interval. Ze concludeerden dat de variabiliteit in kennis over een bepaald domein gepaard gaat met een corresponderende variabiliteit in het terughalen van een herinnering. Als je bijvoorbeeld veel weet van een doktersbezoek en hoe dit in zijn werk gaat, herinner je je ook meer van je eigen doktersbezoek of andersom. Verder vond Eisen et al. (2002) nog een sekseverschil: meisjes hebben meer gedetailleerde herinneringen dan jongens.

Hoe verloopt de ontwikkeling van het werkgeheugen?

We hebben een systeem voor korte-termijn recall: het werkgeheugen. Dit systeem heeft een gelimiteerde capaciteit aan ‘werkruimte’ die informatie maar voor korte tijd vasthoudt. De informatie kan hierin verwerkt worden in cognitieve taken. Er kan zowel nieuwe informatie als informatie uit het lange termijngeheugen worden verwerkt. Het werkgeheugen bestaat uit de central executive, het visuospatial sketchpad en de phonological loop. De central executive is het systeem dat de aandacht regelt. Het visuospatial sketchpad verwerkt en houdt visuele, ruimtelijke en bewegingsinformatie vast en is ook verantwoordelijk voor verbale informatie die als beeld wordt opgeslagen. De phonological loop zorgt voor de verwerking en vasthouding van verbale en akoestische informatie. De phonological loop kan maar kort informatie vasthouden, daarom moet een telefoonnummer bijvoorbeeld steeds worden herhaald.

Het visuospatial sketchpad en de phonological loop worden ook wel gezien als de twee slavensystemen van het central executive. Er wordt beweerd dat kinderen eerst vooral het visuospatial sketchpad gebruiken, maar rond de 5 jaar switchen naar de phonological loop. Dit loopt gelijk aan de leeftijd waarop Piaget zei dat er een fundamentele verandering was in het logisch redeneren van kinderen.

De reden dat we denken dat kinderen jonger dan 5 jaar alleen maar op het visuospatial sketchpad vertrouwen, is dat kinderen niet vatbaar zijn voor effecten die gerelateerd zijn aan het coderen van spraakgeluiden in het werkgeheugen. Dit is wel nodig voor verwerking via de phonological loop en doordat het niet aanwezig is wordt aangenomen dat de kinderen dus gebruik maken van het visuospatial sketchpad.

Conrad (1971) deed hier onderzoek naar en gebruikte een soort memoryspel. Kinderen van 3 tot 11 jaar werd een plaatje getoond, waarna het plaatje omgedraaid werd. Daarna werd een volledige set plaatjes getoond en moest het kind aanwijzen welk plaatje er net getoond was. Conrad maakte gebruik van twee sets van plaatjes: één met plaatjes van woorden die fonologisch veel op elkaar lijken (rat, kat enz.) en één met plaatjes die niet fonologisch op elkaar lijken. Volwassenen hebben moeite met deze taak als er gebruik wordt gemaakt van de reeks van plaatjes met op elkaar lijkende woorden, omdat ze de woorden verbaal opslaan en de woorden op elkaar lijken. Conrad vond dat alleen de kinderen van 3-5 jaar geen verschil toonden in de verwerking van beide sets. Dit laat zien dat zij de plaatjes nog niet via de phonological loop verwerken. Kinderen van 6 jaar en ouder hadden een lagere geheugenspan voor de op elkaar lijkende reeks dan de andere reeks.

Om te onderzoeken of de jongere kinderen daadwerkelijk gebruik maakten van het visuospatial sketchpad testten Hitch et al. (1988) of deze kinderen moeite hadden met het onthouden van plaatjes die visueel veel op elkaar lijken (pen, vork, sleutel enz.: allemaal dezelfde vorm, lang). Hij liet plaatjes zien en vroeg ze om ze in dezelfde volgorde te herhalen. De 5 jaar oude kinderen hadden het meeste moeite met de set van plaatjes die qua vorm op elkaar leken en de 10 jaar oude kinderen hadden het meeste moeite met de plaatjes die een lang/moeilijk woord uitbeeldden (kangaroo, umbrella). 5 jaar oude kinderen gebruiken dus het visuospatial sketchpad en 10 jaar oude kinderen de phonological loop.

Echter kan het ook zijn dat jonge kinderen niet perse vertrouwen op hun visuospatial sketchpad, maar dat ze nog niet in staat zijn om een bepaalde mnemonic strategy te gebruiken. Dit zijn strategieën zoals organisatie en herhalen om het opslaan en terughalen van herinneringen te bevorderen. Het komt namelijk vaker voor dat jonge kinderen nog niet over deze strategieën beschikken. Dove kinderen blijken gebruik te maken van hun visuospatial sketchpad, ook wanneer ‘gewone’ kinderen naar de phonological loop verschuiven.

Het phonological confusability effect of het phonological similarity effect houdt in dat woorden die op elkaar lijken veel moeilijker te onthouden zijn dan woorden die niet op elkaar lijken. Daarnaast is het word length effect het effect dat woorden die langer zijn moeilijker te onthouden zijn dan woorden die kort zijn. Dit kan een rol spelen in het bepalen van IQ door gebruik te maken van een meting van de geheugenspan bij mensen die een andere taal spreken. De geheugenspan is groter voor makkelijkere woorden dan voor moeilijkere woorden en getallen zijn in de ene taal moeilijker opgebouwd dan in de andere taal. Als iemand dus een aantal getallen moet onthouden hebben mensen uit de ‘eenvoudige taal’ een voordeel en kan het lijken of ze een hoger IQ hebben, maar dat hoeft niet zo te zijn. Daarnaast speelt spraaksnelheid een rol: kinderen die sneller spreken hebben ook een grotere geheugenspan dan kinderen die langzamer spreken. Kinderen die langzamer spreken hebben immers meer tijd nodig hebben om de woorden te herhalen en te oefenen. Uit onderzoek van Hitch et al. (1989) blijkt dat spraaksnelheid inderdaad invloed heeft op het aantal items dat in het werkgeheugen kan worden vastgehouden, maar alleen als de items in spraakvorm worden aangeboden.

Henry en Millar (1993) zeggen dat dit komt doordat woorden worden benoemd. Kinderen die naar school gaan leren veel meer te vertrouwen op taal omdat ze dingen moeten benoemen en dit verklaart waarom de geheugenspan rond de 7 jaar flink groeit. Ook speelt de bekendheid met de (fonologische representatie van de) woorden een rol. Meer bekendheid betekent makkelijker opslaan, verwerken en terughalen. Henry en Millar suggereren dus dat de ontwikkeling van het werkgeheugen sterk gerelateerd is aan de ontwikkeling van het lange-termijn of het semantisch geheugen. Spraaksnelheid is namelijk gerelateerd aan de fonologische representatie van woorden in het semantisch geheugen.

Als we spreken over de ontwikkeling van het geheugen kan dus niet worden gezegd dat het lange termijn geheugen en het korte termijngeheugen compleet los van elkaar opereren. De capaciteit van het korte termijngeheugen hangt ook af van de kwaliteit van het lange termijngeheugen.

Hoe verloopt de ontwikkeling van herinneringsstrategieën?

Kinderen denken geen herinneringsstrategieën nodig te hebben maar dit blijkt wel het geval te zijn. Kinderen van 3 jaar maakten in het onderzoek van Wellman et al. (1975) gebruik van strategieën om de beker te onthouden waaronder de hond was verstopt. Ze raakten hem bijvoorbeeld vaker aan of keken naar de beker en zeiden ‘ja’, terwijl ze bij de andere bekers ‘nee’ zeiden. DeLoache et al. (1985) en Sommerville et al. (1983) vonden in hun onderzoek dat kinderen van 2 jaar oud ook al gebruik maken van herinneringsstrategieën. De strategieën waarvan gebruik werd gemaakt waren bij deze onderzoeken echter taakspecifiek.

Het idee is dat de herinneringsstrategie van repeteren (herhaling; rehearsal) wordt ontwikkeld wanneer kinderen naar school gaan en meer gaan vertrouwen op taal. Jongere kinderen doen dat niet. Ze bezitten de strategie wel, maar komen er simpelweg niet op om de desbetreffende strategie te gebruiken. Dit wordt production deficiency genoemd. Flavell et al. (1966) vonden dat 10% van de 5 jaar oude kinderen 60% van de 7 jaar oude kinderen en 85% van de 10 jaar oude kinderen gebruik maakten van de repetitiestrategie.

Naus et al. (1977) gaven sommige kinderen van 8 en 10 jaar oud de opdracht om genoemde woorden te repeteren zoals ze het zelf wilden en sommige de opdracht om de woorden op een bepaalde manier te repeteren (het woord dat werd genoemd herhalen, samen met twee andere woorden). De kinderen met de aangeleerde strategie presteerden beter op de geheugentest wat suggereert dat de kwaliteit van de repetitie een grotere voorspeller is van succes dan de hoeveelheid van repetitie.

Repetitie komt als eerst voor als het wordt aangemoedigd door training of bij taakspecifieke factoren. Het wordt op latere leeftijd ingezet als herinneringsstrategie.

Dat kinderen het eerst niet bezitten is waarschijnlijk eerder het gevolg van production deficiecy dan een gebrek aan competentie. Kinderen maken eerder gebruik van repetitie als metacognitieve vaardigheden zich gaan ontwikkelen.

Het gebruiken van semantische categorisatie als herinneringsstrategie heeft ongeveer hetzelfde ontwikkelingspatroon als de ontwikkeling van het gebruik van repetitie.

Dit werd onderzocht in een studie van Schneider (1986). Hij vond dat 10 jaar oude kinderen eerder woorden categoriseerden en dat 60% dit spontaan deed. Kinderen van 7 jaar deden dit maar voor 10% en Schneider suggereerde dat dit komt doordat het organiseren in categorieën bij kinderen van 7 afhing van de mate waarin items in verband staan met elkaar. De hoge samenhang op zichzelf zorgt ervoor dat er clusters worden gevormd. Het gebeurt dus niet omdat het kind er bewust voor kiest deze clusters te maken. Ook Bjorklund en Bjorklund (1985) kwamen erachter dat kinderen onbewust strategieën gebruiken zoals de zitformatie in de klas om de namen van hun klasgenoten op te noemen, maar als er gevraagd wordt hoe ze het hebben gedaan, hebben ze hier geen weet van. Als ze een instructie wordt gegeven kunnen ze de strategieën wel bewust toepassen. Hoge associativiteit leidt automatisch tot de structuur van recall.

Scheinder en Sodian (1988) vonden bij vierjarigen al een bewust gebruik van een categorisatie strategie. Zij gebruikten een makkelijkere taak die beter te begrijpen was vanuit het gezichtspunt van een 4-jarige. Zij beweerden dat kinderen dus al vroeger gebruik kunnen maken van organisatiestrategieën.

Kinderen maken gebruik van verschillende herinneringsstrategieën en hoe meer ze hiervan gebruik maken, hoe beter de geheugenspan. DeMarie en Ferron (2003) vonden dat jongere kinderen (vanaf 5 jaar) al gebruik maken van verschillende strategieën en hoe ouder de kinderen worden, hoe meer ze hiervan gebruik maken. Bovendien was het gebruik van strategieën significant gecorreleerd met succesvolle recall. Geheugencapaciteit was geen voorspeller van succesvolle recall. Daaruit kan worden geconcludeerd dat het gebruik van strategieën voor kinderen een belangrijke factor is bij de ontwikkeling van het geheugen.

Schneider et al. (2004) deden ook onderzoek naar het gebruik van verschillende strategieën bij kinderen van 6 jaar oud. Ze lieten kinderen twintig items zien uit vijf semantische categorieën en gaven de kinderen drie minuten tijd om alles te doen wat ze wilden om de items te onthouden (categoriseren, herhalen enz.). Tevens werd de geheugencapaciteit gemeten. Het gebruik van strategieën en geheugencapaciteit werd groter naarmate men ouder werd en er was een betere recall bij kinderen die meer strategieën gebruikten. Schneider et al. waren geïnteresseerd in de individuele verschillen en vonden dat geheugenontwikkeling gekarakteriseerd wordt door een snelle transitie van niet-strategisch naar strategisch gedrag voor de meeste kinderen. Er is geen geleidelijke verhoging van het gebruik van strategieën. Kinderen die al vroeg strategieën gebruiken, gebruiken die later ook meer.

De hoeveelheid kennis die iemand bezit, heeft impact op de codering en het opslaan van inkomende informatie. Experts organiseren hun kennis anders dan beginnelingen door de kennis die ze al hebben. Dit wordt de novice-expert distinction genoemd. Meestal zijn experts ouder dan beginnelingen, maar het is interessant om te bestuderen als experts jonger zijn dan beginnelingen.

Chi (1978) testte het geheugen voor een positie van schaakstukken op een schaakbord bij experts in schaken van 6-10 jaar en volwassenen die wel schaak konden spelen, maar beginnelingen waren. Ze mochten tien seconden naar de opstelling kijken en moesten de stukken dan op dezelfde manier neerzetten.
De experts hadden 9,3 schaakstukken op de juiste locatie en de volwassenen 5,9. Om alle stukken goed neer te zetten hadden de experts 5,6 trials nodig en de beginnelingen 8,4. Chi dacht dat dit kwam doordat de experts meer verschillende betekenisvolle patronen in de opstelling konden zien door hun kennis dan de beginnelingen. In een vervolgstudie van Schneider et al. (1993b) werd gevonden dat het niet uitmaakte of er een betekenisvolle positie van de schaakstukken was of niet voor experts om meer te onthouden en dat het effect geheel wegviel als er wel een opstelling was, maar geen schaakbord. Dit leidt tot de conclusie dat expertise belangrijke kwantitatieve verschillen inhoudt, zoals het geometrische patroon van het schaakbord. Ook organiseren experts hun informatie kwalitatief beter dan beginnelingen (Chi et al., 1989).

Expertise is in sommige domeinen (zoals schaken en sporten) een belangrijkere voorspeller van geheugenprestatie dan algemene cognitieve vaardigheden en intelligentie. Een onbeantwoorde vraag blijft of verschillen in geheugen van experts kwalitatief en kwantitatief zijn of alleen maar kwantitatief.

Hoe benadert de cognitieve neurowetenschap geheugen en leerprocessen?

De cognitieve neurowetenschap heeft zich bij het bestuderen van het impliciete geheugen gericht op perceptueel leren. Het debat draait om of perceptueel leren domeinspecifiek is of niet en hoe deze expertise wordt vervaardigd. Perceptueel leren van gezichten is gespecialiseerd in de fusiform gyrus. Ook de vervaardiging van expertise gebeurt hier. Beide veroorzaken een N170 golf in dit gebied. In studies met autistische kinderen blijkt dat hun expertisegebied activiteit in de fusiform gyrus opwekt en gezichten niet, terwijl een normaal ontwikkeld kind precies het tegenovergestelde heeft.

Bij expliciet geheugen spelen de frontale kwabben (vooral de prefrontale cortex) en de mediale temporale kwabben (zoals de hippocampus) een cruciale rol. Volwassenen met beschadigingen aan het mediale temporale systeem hebben een goed korte termijngeheugen, maar kunnen geen nieuwe lange termijngeheugen herinneringen maken. Wel hebben ze toegang tot hun herinneringen die voor de beschadiging zijn gevormd, wat suggereert dat het mediale temporale systeem een rol speelt bij de consolidatie van herinneringen en niet bij de opslag. De opslag hangt meer af van association cortices, en de prefrontale structuren zijn weer belangrijk bij het terugvinden van herinneringen.

De hippocampus speelt een rol bij het consolideren van herinneringen en het terughalen ervan, maar over hoe dat precies gebeurt bestaat nog een debat. Er wordt gesteld dat het een rol speelt bij zowel episodische kennis als semantische kennis, maar het onderzoek van Vargha-Khadem et al. (1997) bij drie personen die in hun kindertijd schade aan de hippocampus hadden opgelopen spreekt dit tegen. Uit het onderzoek bleek dat de kinderen wel schade hadden aan hun episodisch geheugen, maar dat hun semantische kennis gewoon intact was.

Bauer deed onderzoek naar het expliciete geheugen en concludeerde dat het eerder coderen en consolideren van het terughalen van informatie de significante bronnen zijn van de ontwikkelingsveranderingen in het expliciete geheugen op vroege leeftijd.

De gebieden die een rol spelen bij het werkgeheugen zijn voor zowel kinderen als volwassenen de frontale en parietale gebieden. Het visuospatieel werkgeheugen zorgt voor bilaterale activiteit in de superiore frontale sulcus en de intraparietale cortex.

Uit onderzoek blijkt dat mensen herinneringen creëren aan de hand van persoonlijke interpretatie, aan de hand van kennis die ze al bezitten en aan de hand van hoeveel ze begrijpen van wat er op dat moment gebeurt. Kinderen leren herinneringen gedetailleerder op te slaan als ze ook in staat zijn dingen verbaal uit te drukken. De ontwikkeling van het geheugen hangt ook af van andere cognitieve processen en van de metakennis van een kind. Een kind kan bijvoorbeeld zijn geheugen uitbreiden door gebruik te maken van ezelsbruggetjes als hij begrijpt hoe dit werkt.

Wat zijn cognitieve vaardigheden? - Chapter 9

In dit hoofdstuk worden metacognitie, redeneren en executief functioneren besproken. Metacognitie is de kennis over cognitie. Flavell (1979) definieerde dit begrip als elke cognitieve activiteit of kennis die als zijn cognitieve object een aspect van cognitieve activiteit neemt. Een voorbeeld hiervan is het bewust gebruiken van cognitieve strategieën om je prestatie te vergroten. Metageheugen (de kennis over het geheugen) en executief functioneren zijn weer apart bestudeerde aspecten van metacognitie. Executief functioneren is de mogelijkheid om gedrag en gedachten te reguleren, gedrag te plannen en ongepast gedrag te inhiberen. Om metacognitie te ontwikkelen moeten kinderen in staat zijn om cognitie als object van cognitie te behandelen. Metacognitie en metarepresentatie zijn nauw met elkaar verbonden. Echter, bij metacognitie gaat het om de kennis over iemand eigen geest en niet over die van anderen, zoals bij metarepresentatie.

Wat omvat het metageheugen?

Metageheugen is de kennis over je geheugen. Als kinderen hier meer over te weten komen weten ze meer over wat ze goed en wat ze minder goed kunnen onthouden en kunnen ze mnemonic strategieën gebruiken om hun geheugen te vergroten. Een vergroting van het metageheugen zal dus minder fouten in het geheugen met zich meebrengen.

Procedureel metageheugen, ‘meta-strategisch weten’ en het weten ‘hoe’, is kennis over procedures van het geheugen, kennis over dat geheugenactiviteit nodig is en weten dat er bepaalde activiteiten zijn die de prestatie op het gebied van geheugen bevorderen. Wellman et al. deden onderzoek naar metageheugen variabelen en onderscheidden drie verschillende gebieden: kennis over taken (moet hierbij veel worden onthouden of niet?), kennis over personen (het zelfconcept van de mnemonic strategieën van het kind) en kennis over strategieën (weten dat herhaling het geheugen verbetert).

De verschillende variabelen op het gebied van metageheugen zijn taken, personen en strategieën. Wellman (1978) deed onderzoek naar het begrip van vijf- en tienjarigen voor de verschillende variabelen. Hij liet hen plaatjes zien. Bij sommige plaatjes werd er één variabele gebruikt. Een voorbeeld was dat er een plaatje was van een jongen die acht dingen moest onthouden en een plaatje van een jongen die achttien dingen moest onthouden. Zowel de vijf- als tienjarigen snapten dat de jongen die achttien dingen moest onthouden een moeilijkere taak had. Als er twee variabelen waren, bijvoorbeeld dat de ene jongen die achttien items moest onthouden een langere tijd had dan een andere jongen die achttien items moest onthouden, presteerden de vijf-jarige kinderen slechter. Ze konden alleen prestatie beoordelen op basis van één relevante variabele. Wellman concludeerde dat een belangrijk aspect van de ontwikkeling van het metageheugen de mogelijkheid is om de samenhang te zien tussen verschillende variabelen van metageheugen.

Justice (1985) onderzocht wanneer kinderen zich bewust worden van het nut van bepaalde strategieën in bepaalde testen. Ze lieten kinderen een video zien van Lee die een set van twaalf items moest onthouden. De strategieën die hij kon gebruiken waren herhaling, categorisatie, benoemen en kijken. Kinderen van 7, 9 en 11 moesten beoordelen wat de beste strategie was. De kinderen van 9 jaar en ouder beoordeelden categorisatie als de beste strategie, wat in dit geval ook de beste strategie was.

Justice et al. (1997) onderzochten ook of kinderen begrepen wat ze deden als ze een strategie toepasten. Als kinderen mentalistische verklaringen hadden voor het gebruik van een strategie (‘het helpt me om ze in mijn hoofd te stoppen’) presteerden ze ook beter op een geheugentest, ongeacht de leeftijd.

Zelfcontrole

Zelfcontrole (self-monitoring) is een ander aspect van metageheugen. Het is de mogelijkheid om bij te houden waar je bent in het nastreven van je geheugendoelen. Zelfregulatie is daar weer een gerelateerd begrip van. Dit is de mogelijkheid om je eigen geheugengedrag te plannen, te leiden en te evalueren. Dit zijn allebei vormen van executief functioneren. Een voldoende mate van zelfcontrole is nodig om zelfregulatie tot stand te brengen. Zelfcontrole wordt gemeten aan de hand van beoordelingen over of iets makkelijk te leren is (ease-of-learing judgements), het gevoel iets te weten (feeling-of-knowing) en beoordelingen van leren (judgements-of-learning). Dit laatste is het schatten van wat er geleerd is, meteen nadat een lijst van items is bestudeerd en na een paar minuten opnieuw.

Dufresne en Kobasigawa (1989) deden onderzoek naar of kinderen in staat zijn hun studietijd aan te passen aan de moeilijkheid van items die ze moesten leren. Ze lieten kinderen van 6, 8 , 10 en 12 makkelijke woordparen leren (hond-kat) en moeilijke woordparen (kikker-boek). Ze namen op hoeveel tijd de kinderen besteedden aan het leren van de moeilijkere woordparen en aan het leren van de makkelijkere woordparen. Kinderen van 10 en 12 besteedden significant meer tijd aan de moeilijkere woordparen. Verder waren er meer kinderen van 8 die meer tijd besteedden aan de moeilijkere woordparen. De kinderen van 6 begrepen wel het verschil tussen de moeilijkere paren groep en de makkelijkere paren groep, maar hadden nog geen metageheugen kennis om de moeilijkere paren langer te bestuderen. Ze concludeerden dat kinderen wel over zelfcontrole bezitten, maar dat ze dit nog niet perse gebruiken om hun geheugenprestatie te verbeteren.

Gemak-van-leren beoordeling

De resultaten uit het onderzoek van Dufresne en Kabasigawa kunnen voortkomen uit het gegeven dat kinderen nog niet in staat zijn om goede voorspellingen te doen over hun geheugenprestaties. De mogelijkheid om dit te doen heet de gemak-van-leren beoordeling (ease-of-learining judgments). Dit wordt getest door participanten eerst een schatting te laten maken van hoeveel ze denken te onthouden en daarna te testen wat ze echt onthouden. Jonge kinderen zijn slecht in het maken van deze beoordelingen. Dit hoeft alleen niet perse door problemen in de zelfcontrole te komen. Visé en Schneider (2000) onderzochten dit en concludeerden dat het kwam doordat jonge kinderen denken dat als ze maar veel moeite ergens in steken ze het wel kunnen. Hun wensen zijn gelijk aan hun inschattingen. Het is dus niet zozeer een kwestie van een gebrek aan zelfcontrole (self-monitoring). Visé en Schneider concludeerden dat de gemak-van-leren beoordeling een betere index van zelfcontrole is voor oudere kinderen dan voor jongere kinderen.

Beoordeling-van-leren tests

De ‘beoordeling van leren tests’(judgements-of-learning) geven een betere indicatie van de mogelijkheid van kinderen om hun eigen prestatie de beoordelen dan de gemak-van-leren beoordeling. De participant wordt gevraagd om meteen na het leren zijn prestatie in te schatten of enkele minuten daarna. Bij volwassenen is de beoordeling altijd beter als er een aantal minuten tussen heeft gezeten. Bij kinderen van 6, 8 en 10 jaar oud blijkt dit ook zo te zijn (Schneider et al., 2000b). Kinderen zijn dus in staat om goede beoordelingen van hun leren te maken, als er enige tijd zit tussen het leren en het vragen naar een beoordeling. Scheider et al. zeiden dat de ontwikkeling in judgement-of-learning over de leeftijd verwaarloosbaar was en dat zelfcontrole dus niet echt ontwikkelt met de leeftijd. Ze suggereerden dat de ontwikkeling van zelfregulatie dus ook zorgt voor de ontwikkeling van het metageheugen van kinderen en niet zelfcontrole. Dit past ook in de eerder besproken resultaten van Defresne en Kosibagawa.

Feeling-of-knowing

Feeling-of-knowing is gebaseerd op de beoordeling van hoeveel informatie kan worden teruggehaald en of deze informatie juist of onjuist is (dus hoeveel je weet). Er zijn geen betere prestaties als kinderen ouder worden. Bij volwassen zijn feeling-of-knowing beoordelingen gelijk voor correcte informatie als voor incorrecte informatie. De beoordelingen zijn lager voor fouten door weglating van informatie. Bij kinderen zien we deze patronen ook terug. Kinderen bezitten dus kennis over hun mentale systeem en kunnen deze kennis gebruiken om voorspellingen te doen over hun prestaties in de toekomst (voor onderzoek zie Lockl en Schneider (2002)).

De conclusie uit de onderzoeken naar ease-of-learning judgements, judgements-of-learning en feeling-of-knowing judgements is dat zelfcontrole over het algemeen bij jonge kinderen al ontwikkeld is, omdat kinderen ongeveer gelijk presteren als volwassenen. Zelfregulatie is wat zich tot in de adolescentie blijft ontwikkelen en is dus ook verantwoordelijk voor de ontwikkeling van metageheugen.

Source monitoring

Source monitoring is het toeschrijven van de juiste bron van iemands geheugen, kennis en overtuigingen. Drummey en Newcombe (2002) deden onderzoek hiernaar en lieten de experimentbegeleider en een pop elk vijf nieuwe feiten vertellen aan een kind van 4, 6 of 8 jaar oud. Na een week werd gevraagd hoe ze aan de kennis kwamen. De jongste kinderen maakten de meeste fouten. Als ze het niet wisten en een keuze moesten maken tussen een aantal bronnen (zoals de ouder) schreven ze het 60% van de tijd toe aan de ouder, de TV of een leraar. De oudere kinderen wisten soms alleen niet zeker of ze het nu van de experimentbegeleider hadden gehoord of van de pop. Zij herinnerden zich nog wel dat ze het in het experiment hadden geleerd.

Ruffman et al. (2001) deden onderzoek waaruit bleek dat als er minder tijd zit tussen het verkrijgen van de kennis en het benoemen van de bron de kinderen van 8 jaar oud in prestatie op source monitoring groeien. Kinderen die zich niet kunnen herinneren wat de bron was voor hun kennis zijn kwetsbaarder voor suggesties.

Source monitoring ontwikkelt zich tussen de 4 en 8 jaar en hangt af van de aard van het materiaal dat moet worden onthouden en of het iets opvallends is voor het kind zelf. Uit onderzoek blijkt dat kinderen die een beter metageheugen hebben significant beter presteren op geheugentaken. De relaties is bi-directioneel: metageheugen beïnvloedt het gedrag en dit zorgt weer voor een beter metageheugen.

Hoe functioneert metageheugen op executief niveau?

Vroeger werden in de megacognitie het central executive system, executive function en inhibitory control apart bestudeerd. Het central executive system speelt een centrale rol in cognitie via planning en de controle van cognitieve activiteit. Controle over inhibitie (inhibitory control) is de mogelijkheid om responsen naar irrelevante stimuli te inhiberen terwijl er gestreefd wordt naar een cognitief gerepresenteerd doel. Deze drie begrippen worden nu samen bestudeerd in het executief functioneren en metacognitie. De ontwikkeling van bewuste controle over gedachten, emoties en acties wordt in dit veld bestudeerd.

De frontale cortex speelt een rol bij het werkgeheugen, bij controle over gedrag en bij het inhiberen van ongepast gedrag. Kinderen zijn niet goed in de laatste twee aspecten en mensen met schade aan hun frontale cortex vaak ook niet. Het lijkt erop dat mensen met een schade aan hun frontale cortex wel doorhebben dat ze bijvoorbeeld bij een sorteertaak van kaarten sorteren op kleur, terwijl ze moeten sorteren op vorm. Zij kunnen hun gedrag echter niet inhiberen.

Het werkgeheugen zou volgens neo-Piagetanen een belangrijke rol spelen in de cognitieve ontwikkeling, omdat het met de leeftijd groter wordt en het groter worden gepaard gaat met meer en een betere manier van verwerking. Meer over het werkgeheugen in het hoofdstuk ‘Het geheugen’.

De Dimensional Change Card Sort Task (DCCS) is een test waarin de participant kaarten moet sorteren aan de hand van verschillende regels of dimensies. Er wordt bijvoorbeeld gevraagd om eerst op kleur te sorteren en dan op vorm. Frye et al. (1995) deden onderzoek met deze test bij 3, 4 en 5-jarigen. De kinderen moesten eerst vijf trails op de ene manier sorteren (bijvoorbeeld vorm), daarna vijf trials op de andere manier (bijvoorbeeld kleur) en daarna vijf trials waarin ze steeds moesten veranderen (dus de eerste trial op kleur en de tweede op vorm en de derde weer op kleur enz.).

Kinderen van 5 jaar hadden hier geen moeite mee, maar de kinderen van 3 en 4 hadden moeite met het switchen van strategie tussen de eerste twee trials van vijf en bij de derde vijf trials presteerden ze op kansniveau. Fyre et al. controleerden of de slechte prestatie kwam doordat de vormen die ze gebruikten onbekend waren door gebruik te maken van plaatjes van boten en konijnen, maar dat bleek niet zo te zijn. De conclusie was dat de vaardigheid van kinderen om beoordelingen te maken op één dimensie terwijl de andere dimensie wordt genegeerd ontstaat tussen de 3 en 5 jaar.

Een andere verklaring voor de resultaten van Fyre et al. is dat kinderen de regel die voor de verandering van strategie is gebruikt niet kunnen onderdrukken, ook al zijn ze zich bewust van de andere regel. Hiervoor moet getest worden dat kinderen zich van de tweede regel bewust waren en dit werd gedaan door Zelazo et al. (1996). 89% van de 3-jarigen kon de tweede regel herhalen en was zich er dus van bewust. De kinderen konden ook niet goed switchen van sorteergedrag als de regel veranderde als ze maar één trial met de eerste regel hadden gedaan, wat suggereert dat het niet aan gewenning lag dat ze de eerste regel niet konden loslaten.

In een ander onderzoek (Jacques et al., 1994) werd de taak uitgevoerd door poppen, zodat een verkeerde motorische respons van kinderen werd uitgesloten. Hier beoordeelden kinderen het als fout wanneer de poppen volgens de tweede regel speelden en als goed als de poppen volgens de eerste regel speelden in de tweede vijf trials, waarbij de tweede regel van toepassing was. Deze data ondersteunen het idee dat de belangrijke factor in het niet kunnen navolgen van de sorteerregels een representatie conflict is en niet zozeer de inhibitie van een respons.

Krikham et al. (2003) lieten kinderen voor de switch elke kaart eerst herbenoemen: dus aan het begin vragen wat de kleur van de kaart is en vóór verandering van de sorteerregel vragen wat de vorm van de kaart is. De kinderen van 3 jaar presteerden beter dan bij de standaardinstructie (78% i.p.v. 42%). Als ze de kaarten van de vorige trial met het plaatje naar boven legden, zodat het kind nog de regel van de vorige trial kon zien, was dit ook moeilijk. 4-jarigen scoorden slechter (57% i.p.v. 92%). Dit leidde tot de conclusie dat de truc was om een mind-set te inhiberen die niet langer van toepassing is. Jonge kinderen vinden het moeilijk om hun aandacht flexibel te laten overspringen tussen representaties die met elkaar in conflict staan.

Ondanks alle verschillende explicaties over wat precies de oorzaak is van waarom jonge kinderen niet goed functioneren op de DCCS, is de test wel als een goede meting beschouwd voor het meten van executief functioneren bij jonge kinderen.

Het verschil tussen koud en heet executief functioneren

Er wordt onderscheid gemaakt tussen koud executief functioneren en heet executief functioneren. Koud executief functioneren verwijst alleen naar cognitieve taken en heet executief functioneren bevat ook het maken van beslissingen over gebeurtenissen die emotioneel significante consequenties hebben. Heet executief functioneren werd bij kinderen van 3 en 4 jaar oud getest door gebruik te maken van een goktest. Een kaart met een blij gezicht zorgde ervoor dat de kinderen M&M’s kregen en bij een verdrietig gezicht moesten ze de M&M’s inleveren. Er werd gebruik gemaakt van twee stapels kaarten: uit de eerste stapel kon je grote hoeveelheden M&M’s winnen, maar ook grote hoeveelheden verliezen. In de tweede stapel was het geluk en het verlies minder desastreus. Over de 50 trials was het slimmer om kaarten van de tweede stapel te pakken. Kinderen van 3 jaar pakten significant meer van de eerste stapel en kinderen van 4 jaar significant meer van de tweede stapel. Heet executief functioneren ontwikkelt zich dus op dezelfde manier als koud executief functioneren: het ontwikkelt zich tussen de 3 en 4 jaar. Tevens moeten kinderen leren om hun respons naar de meer opvallende stapel te onderdrukken om een betere prestatie voor elkaar te krijgen.

Controle van inhibitie

Er zijn twee typen testen om de controle van inhibitie te testen. Bij de ene moeten kinderen een wens onderdrukken tot later (bijvoorbeeld wachten met het snoepje eten tot de experimentbegeleider met een bel rinkelt) en bij de ander moeten ze een respons geven op een manier die tegenover hun eerste impulsrespons staat (bijvoorbeeld als er een zon wordt gepresenteerd moeten ze nacht zeggen en als er een maan wordt gepresenteerd moeten ze dag zeggen). Dit zijn de delay-test en de conflicttest. Uit een serie van testen van de eerst soort concludeerden Kochanska et al. (1996) dat oudere kinderen beter waren in het controleren van inhibitie en dat meisjes beter presteerden dan jongens.
Diamond en Taylor (1996) deden onderzoek met de tweede vorm van testen en gebruikten de vooraf besproken dag en nacht test. Bovendien gebruikten ze een test waarin de experimentbegeleider met een stokje op de tafel tikte. Als hij één keer tikte moest het kind tweemaal tikken en als hij tweemaal tikte moest het kind eenmaal tikken. Kinderen van 3-7 jaar werden getest en hoe ouder de kinderen werden, hoe beter ze op deze taken presteerden. De prestatie in latere trials ging echter naar beneden. De conclusies waren dat kinderen tussen de 3 en 6 controle hun inhibitie ontwikkelen. Tevens kwam naar voren dat de fouten veroorzaakt werden door fouten in inhibitie (vaker tikken met de stok dan één of twee keer), het vergeten van een regel of het niet in staat zijn om van regel te veranderen. De onderzoekers dachten ook dat het groeien van de controle over inhibitie gerelateerd is aan de ontwikkeling van de frontale cortex.

Hughes (1998) deed een groot onderzoek met verschillende testen op de controle van inhibitie, het werkgeheugen en de flexibiliteit van aandacht. Zij mat dit bij kinderen van 3 en 4 jaar oud. Ze concludeerde dat executief functioneren bij pre-schoolers kon worden gemeten en dat er leeftijd gerelateerde ontwikkelingen zijn in het executief functioneren van deze kinderen. Executief functioneren was volgens haar een construct dat vele facetten bekleedt.

Plannen

Een ander aspect van executief functioneren is plannen en dit werd getest door Carlson en Moses (2001). Zij gaven ook een batterij van testen voor executief functioneren aan 107 3 en 4-jarigen. Er werd gebruik gemaakt van zowel delaytesten als conflict testen en deze testen maten de controle van inhibitie. Ook maten ze een planningstest. In deze test was er een toetsenbord met vier toetsen die verschillende kleuren hadden. De kinderen mochten maar één toets tegelijk aanraken met hun wijsvinger. Ze moesten reeksen aanraken in bepaalde volgordes tot de experimentbegeleider ‘stop’ zei. Het aantal reeksen dat ze zonder een toets over te slaan of zonder een toets tweemaal achter elkaar aan te raken speelden, werd geteld.

De resultaten voor de controle van inhibitie lieten zien dat de score op de batterij gecorreleerd was met leeftijd, geslacht, verbale prestatie en de scores die ouders hun kinderen op controle van inhibitie toeschrijven. De onderzoekers concludeerden dat de controle van inhibitie gemeten kan worden onafhankelijk van leeftijd, geslacht en verbale prestatie. De test die planning testte was niet goed, omdat er geen actie hoefde te worden gepland bij het aanraken van het toetsenbord en er bij deze taak dus niet echt sprake was van cognitieve activiteit.

Daarom deden Carlson et al. (2004) een vervolgtest met drie taken van planning: de Toren van Hanoi, de ‘laad de vrachtwagen test’ en de ‘katjes-bezorging test’. Alle drie de taken hielden redeneren volgens het ‘als-als-dan principe’ in. Een voorbeeld uit de ‘laad de vrachtwagen test’ is dat ‘als de uitnodigingen alleen vanaf de bovenkant van de stapel kunnen worden gepakt en als het roze huis als laatste is, dan moet de roze uitnodiging als eerst worden geladen’. De resultaten waren dat kinderen van 3 en 4 jaar oud ongeveer gelijk presteerden op de Toren van Hanoi en de ‘katjes-bezorging test’, maar dat oudere kinderen beter presteerden op de ‘laad de vrachtwagen test’. De prestatie op de Toren van Hanoi test was significant gecorreleerd met de ‘laad de vrachtwagentest’, maar de ‘katjes-bezorgingtest’ niet. Als de relaties tussen plannen en de controle van inhibitie werden bekeken waren er geen significante correlaties als de resultaten voor leeftijd en verbale prestatie werden gecontroleerd.

De conclusies waren dat plannen en de controle van inhibitie twee verschillende constructen waren in executief functioneren en dat ze zich allebei op de leeftijd van 3 en 4 jaar ontwikkelen.

Weer blijkt dus dat de kernfactor van het metageheugen de zelfregulatie is. Goed plannen en een goede mate van de controle van inhibitie zijn belangrijk voor effectieve zelfregulatie.

Executief functioneren in relatie tot de theory of mind

Veel studies hebben aangetoond dat er een relatie bestaat tussen executief functioneren (metacognitie) en de theory of mind (metarepresentatie). Bovendien blijkt uit verschillende onderzoeken dat de mate waarin kinderen beschikken over planning niet significant gecorreleerd is met prestaties op theory of mind testen als de false-belief test. Carlson et al. (2004) dachten dat dit wellicht komt omdat conflict inhibitie (eerder dan delayinhibitie) de basis vormde van de relatie tussen executief functioneren en theory of mind. Dit suggereert dat de basislink is dat met representaties die elkaar tegenspreken moet worden leren omgegaan. Echter wees hun onderzoek niet uit in hoeverre de cognitieve ontwikkeling de individuele verschillen in prestatie verklaarden op executief functioneren en de theory of mind.

Lang en Perner (2002) zeiden dat er een correlatie bestond tussen de theory of mind en executief functioneren omdat het begrijpen van overtuigingen, het begrijpen dat een reflex onvrijwillig is executief functioneren afhing van één ontwikkelingsfactor, namelijk het begrip van mentale staten die de oorzaak zijn van acties. Echter blijkt nu al dat dit niet klopt omdat het begrip van false beliefs al aanwezig is voordat iemand 4 jaar is en dus voordat executieve functies goed zijn verworven.

De frontale coretex en de prefrontale cortex

Executief functioneren wordt in verband gebracht met de frontale cortex. Deze blijft relatief lang groeien wat een verklaring zou kunnen zijn waarom kinderen pas op latere leeftijd over executieve functies beschikken. Bunge et al. (2002) onderzochten dit aan de hand van fMRI met kinderen van 8 tot 12 jaar en volwassenen. Ze lieten de participanten een flankertest (een middentest) doen waarin de participanten moesten aangeven naar welke kant de middelste pijl wees. Er was een neutrale conditie waarbij het duidelijk was, een congruente conditie waarbij de rest van de pijlen dezelfde kant als de middelste pijl op wezen en een incongruente conditie waarbij de rest van de pijlen de andere kant opwezen als de middelste pijl. Tevens was er een no-go conditie waarbij de pijl omringt was door kruizen en dan mochten de participanten niet drukken.

De kinderen presteerden slechter dan volwassenen op de incongruente en de no-go condities, maar gaven wel in 90% van de gevallen het goede antwoord. Bij deze condities gingen de hersenen van kinderen gepaard met activiteit in de linker ventro-laterale prefrontale cortex en in de hersenen van volwassen met activiteit in de rechter ventro-laterale prefrontale cortex. Als de kinderen die hetzelfde presteerden als volwassenen alleen werden bekeken was er juist meer activiteit aan de linkerkant, in tegenstelling tot de verwachting dat de activiteit bij deze kinderen eerder aan de rechterkant zou plaatsvinden.

Durston et al. (2002) deden een meer kindvriendelijke go-no go test met Pokemons. Zij toonden aan dat kinderen van 8 soms wel activiteit in de rechter ventro-laterale prefrontale cortex toonden. Dit kan komen omdat deze taak veel meer motivatie opwekt bij de kinderen. Bij volwassenen wordt ervan uitgegaan dat de rechter inferiore frontale gyrus een kritische rol speelt hij de inhibitie van responsen op de go-no go testen.

Schroeter et al. (2004) gebruikten de Stroop test (waarin een participant de kleur van het woord moet benoemen en niet wat het woord uitbeeldt: dus bijvoorbeeld wanneer ‘groen’ in rode letters is geschreven, dan moet de participant rood zeggen en niet groen) en fNIRS bij hun onderzoek (functional near-infrared spectroscopy). Bij zowel kinderen als volwassenen was er wel activiteit in de linker laterale prefrontale cortex en niet in de rechter. Dit komt waarschijnlijk doordat deze kant ook een rol speelt bij taal. Hoe ouder men werd, hoe groter de activiteit was in de dorso-laterale prefrontale cortex.

Luna et al. (2001) maakten gebruik van de oculomotor respons suppression task. Bij deze taak moest de participant naar het midden van zijn visuele veld kijken. Als er aan één kant een rode stip tevoorschijn kwam moest de participant het reflex om hierheen te kijken onderdrukken en in plaats daarvan naar de andere kant kijken. Als er een groene stip verscheen moest de participant wel naar de stip kijken. Kinderen van 10 en 15 en volwassenen werden getest. De kinderen van 10 jaar maakten veel fouten. Alleen bij adolescenten was er een grote hersenactiviteit in de dorso-laterale prefrontale cortex. Kinderen en volwassenen tonen dit patroon niet.

De studies bewijzen dat de volgroeiing van de frontale cortex belangrijk is voor het executief functioneren. Alle onderzoeken zijn echter correlatieonderzoeken en het is dus niet duidelijk of het executief functioneren wordt veroorzaakt door de volgroeiing van de prefrontale cortex of dat het executief functioneren zorgt voor veranderingen in de hersenstructuur.

Wat is het verband tussen redeneren en metacognitie?

Inductief redeneren is het generaliseren van bepaalde voorbeelden, een gevolgtrekking maken van een bepaalde voorwaarde en redeneren volgens analogieën. Deductief redeneren gaat over redeneren over logische problemen die maar één juist antwoord bevatten. Redeneren met behulp van syllogismen is een voorbeeld van deductief redeneren. Zowel inductief als deductief redeneren wordt beïnvloed door gelijke factoren en zijn het onderwerp van gelijke heuristieken en vertekeningen door kinderen en volwassenen.

Analogisch redeneren is de mogelijkheid om te redeneren over nieuwe problemen aan de hand van het leggen van relaties tussen dit nieuwe probleem en een bekend probleem. Dit is een vorm van inductief redeneren. Voor het redeneren aan de hand van een analogie is het noodzakelijk dat de relatie tussen het ene probleem en het andere probleem wordt gevonden. Het meeste onderzoek naar analogisch denken bij kinderen bekijkt of kinderen in staat zijn om de relaties te zien tussen bekende problemen en nieuwe problemen en of ze redeneren over relaties kunnen gebruiken om analogieën op te lossen.

Of kinderen over de cognitieve vaardigheid beschikken om relaties in kaart te brengen is veel onderzocht aan de hand van analogieën. Een voorbeeld van zo´n analogie is: vogel staat tot nest, als hond tot (hondenhok). Kinderen van vier kunnen al zulke itemanalogieën maken als ze in een bekend domein worden gepresenteerd, bijvoorbeeld aan de hang van een taak in de vorm van een spel waarin ze reeksen van plaatjes moeten aanvullen. Kinderen zijn goed in het maken van deze analogieën. Ook als ze een (kloppende) analogie maken die niet bedoeld wordt in het onderzoek en ze uit een aantal plaatjes het goede plaatje moeten kiezen, kiezen ze de juiste analogie. Als de analogieën over causale relaties gaan zoals snijden (appel staat tot gesneden appel als cake tot gesneden cake) begrijpen kinderen van 3 dit al.

Bij kinderen jonger dan 3 is dit moeilijk te onderzoeken, omdat het een abstracte test is. Bij deze kinderen is het gebruik van vindingrijke probleem analogieën nodig om hun kennis van analogieën te testen. Bij probleem analogie moet het kind een probleem oplossen en dit probleem kan op dezelfde manier worden opgelost als een eerder gepresenteerd en opgelost probleem.

Onderzoek van Singer-Freeman

Singer-Freeman et al. (2005) onderzochten bij kinderen van 2 jaar oud of ze analogieën konden maken als er eerst een soortgelijk probleem was opgelost door de experimentbegeleider. Ze lieten kinderen bijvoorbeeld eerst zien hoe ze een rubberen band aan twee palen van plexiglas vastmaakten zodat er een sinaasappel overheen kon rollen. Het kind mocht even spelen met de sinaasappel en vervolgens werd gevraagd of het kind een vogel kon laten vliegen. De materialen die het kreeg was een model met een boom aan de ene kant van het bord en aan de andere kant, een elastiek en een plastic vogeltje. Het idee was dat het kind hetzelfde moest doen als de experimentbegeleider met de rubberen band had gedaan.

In de controleconditie (die geen voorbeeld hadden gehad) bedacht 6% van de tweejarigen een accurate oplossing en in de voorbeeldconditie 28%. Als er hints werden gegeven om de analogie te maken kwam 48% tot de juiste oplossing. Deze resultaten zijn ongeveer gelijk aan de spontane goede resultaten die gevonden worden bij volwassenen en vierjarigen. Als kinderen de relatie tussen verschillende problemen zien kan het zijn dat ze hun kennis gaan reflecteren en ze dus metacognitie uitvoeren.

Onderzoek van Brown

Brown et al. (1986) deden hier onderzoek naar aan de hand van het ‘Geest-probleem’. In dit probleem verhuist een geest van de ene locatie naar een andere en moet zijn juwelen meenemen zonder dat hij de juwelen beschadigt. De oplossing is om ze in zijn vliegend tapijt op de rollen en ze mee te nemen. De kinderen werd deze oplossing voorgedaan en er werd hen vragen over de situatie gesteld, zodat ze een metacognitieve manipulatie kregen. Later werd het ‘Paashaas-probleem’ voorgelegd waarin een paashaas een beetje laat is met het uitdelen van de eieren en dus hulp krijgt van een vriend. Hij moet dan de eieren naar het huis van de vriend brengen zonder dat ze kapot gaan. 70% van de kinderen van 4 en 5 jaar kwam spontaan met de juiste oplossing aan de hand van de analogie. Dit gold voor slechts 20% van kinderen uit de controleconditie die geen uitgebreide vragen over de situatie had gekregen. De conclusie was dat kinderen het makkelijk vinden om gelijkenissen in problemen te herkennen als ze de structuur van het oude probleem nog in hun geheugen hadden. Dit wordt door de metacognitieve manipulatie versterkt.

In verder onderzoek keek Brown of kinderen in staat waren om door een serie problemen op de lossen zelf uit te vinden dat ze analogieën konden gebruiken. Hij presenteerde een A – B – A – C volgorde van problemen. De A konden kinderen meestal niet oplossen, de B was makkelijker en als die was opgelost werd A weer laten zien en gaf de experimentbegeleider hints over de analogie tussen A en B. Na het succesvol oplossen van A werd probleem C gepresenteerd die ook een relatie bezat met A en B. Kinderen uit de controlegroep kregen geen hints over de relaties tussen A en B en hadden dus geen metakennis gehaald over het gebruik van analogieën bij het oplossen van de problemen.

98% van de kinderen van 7 jaar oud uit de metakennisgroep kon probleem C oplossen en 38% van de kinderen uit de controlegroep. Gerelateerd werk van Brown liet zien dat ook kinderen van 3 uit een metakennisgroep beter presteren. Het blijkt dat zeer jonge kinderen metakennis selecteren die inductief redeneren vergemakkelijkt. Dit inductief redeneren wordt vergemakkelijkt als ze een hint krijgen aangeboden, zolang als ze rijke conceptuele representaties hebben van het domein dat wordt bestudeerd en zolang als ze geïnteresseerd zijn in het onderwerp. Als kinderen meer over de wereld te weten komen, kunnen de typen analogieën die ze maken veranderen.

Een probleem dat met deductief redeneren kan worden opgelost heeft maar één goede oplossing die kan worden gevonden door de voorwaarden te bestuderen. Een voorbeeld is: alle honden hebben staarten. Guus is een hond. Heeft Guus een staart? Ja! Dit is een voorbeeld van een syllogisme. Het maakt niet uit of de voorwaarden waar lijken te zijn of niet want uit de voorwaarden kan maar één mogelijk antwoord komen.

Dias en Harris

Dias en Harris (1988) lieten kinderen van 5 en 6 syllogistische redenaties oplossen en liet de ene groep deze redenaties oplossen in een spelconditie, waarbij ze speelgoed konden gebruiken dat de syllogismen verbeeldde. Zij lieten de andere groep gewoon luisteren naar de syllogismen zonder dat deze groep gebruik kon maken van speelgoed. De kinderen in de spelconditie presteerden goed in het oplossen van de syllogismen als de syllogismen over bekende feiten ging, over onbekende feiten en over dingen die feiten tegenspraken. De kinderen in de luisterconditie presteerden alleen goed als de syllogismen over bekende feiten gingen.

In een vervolgonderzoek kregen de kinderen in de spelconditie syllogismen aangeboden die tegen feitelijke informatie ingaan en werd er gezegd dat het op een andere planeet wel kon (katten die blaffen). Weer presteerden zij beter dan de controlegroep en de conclusie was dat kinderen kunnen redeneren onder voorwaarden die de feiten tegenspreken, maar alleen als het gepresenteerd wordt in een vorm van spel.

Leevers en Harris

Deze conclusie werd echter tegengesproken door Leevers en Harris (2000) die in hun onderzoek met vierjarigen de participanten vroegen om er goed over na te denken voordat ze antwoord gaven. Als dit werd benadrukt konden de kinderen ook goed presteren op de syllogismen die voorwaarden presenteerden die tegen de feiten ingingen. Ook als ze na een tijdje opnieuw werden getest zonder dat ze de instructie kregen om erover na te denken presteerden ze goed. Leevers en Harris concludeerden dat deze prestatie kwam doordat ze de kinderen vroegen om de voorwaarden mentaal te verwerken.

Een andere manier van het meten van deductief redeneren is aan de hand van de selectietaak. Hierbij wordt er gebruik gemaakt van ‘als p, dan q’ redenaties. Bijvoorbeeld: als de envelop verzegeld is, zit er een postzegel op. Er moet dan conclusies worden getrokken uit gepresenteerde situaties. Dit kan p zijn (een gezegelde envelop, gepresenteerd met de onderkant naar boven), niet-p (een niet-gezegelde envelop, gepresenteerd met de onderkant naar boven), q (een postzegel op de envelop, met de bovenkant naar boven gepresenteerd) en niet-q (geen postzegel op de envelop, gepresenteerd met de bovenkant naar boven). Het is de bedoeling dat de proefpersoon beslist over wanneer de minste bewijsstukken nodig zijn om aan de regel te voldoen. Het antwoord in dit voorbeeld is p of niet-q. Als het om bekende situaties gaat presteren volwassenen goed op deze taak, maar als het om onbekende situaties gaat presteren ze maar in 10% van de gevallen goed.

Light et al. (1989) toonden aan dat dit ook geldt voor zes- en zevenjarigen. Kinderen konden ook een abstracte versie van de bekende situatie aan (dus als er eerst gebruik werd gemaakt van auto’s en vrachtwagens en dat die later werden vervangen door triangels en kubussen).
Harris en Nunez (1996) deden een eenvoudigere taak met kinderen van 3 en 4 jaar oud waar ze alleen de conditie moesten kiezen die niet mocht. In het voorbeeld ‘als Nancy naar buiten gaat, moet ze haar jas aan’ is het plaatje dat presenteert dat Nancy zonder jas naar buiten gaat de conditie die niet mag. Kinderen waren goed in staat deze te selecteren en als ze te maken hadden met onbekende situaties was dit ook het geval.

In dit hoofdstuk worden metacognitie, redeneren en executief functioneren besproken. Metacognitie is de kennis over cognitie. Flavell (1979) definieerde dit begrip als elke cognitieve activiteit of kennis die als zijn cognitieve object een aspect van cognitieve activiteit neemt. Een voorbeeld hiervan is het bewust gebruiken van cognitieve strategieën om je prestatie te vergroten. Metageheugen (de kennis over het geheugen) en executief functioneren zijn weer apart bestudeerde aspecten van metacognitie. Executief functioneren is de mogelijkheid om gedrag en gedachten te reguleren, gedrag te plannen en ongepast gedrag te inhiberen. Om metacognitie te ontwikkelen moeten kinderen in staat zijn om cognitie als object van cognitie te behandelen. Metacognitie en metarepresentatie zijn nauw met elkaar verbonden. Echter, bij metacognitie gaat het om de kennis over iemand eigen geest en niet over die van anderen, zoals bij metarepresentatie.

Hoe werkt de ontwikkeling van het wiskundig- en taalinzicht? - Chapter 10

Hoe worden mentale representaties weergegeven?

Cognitief neuroimaging onderzoek door Dehaune en zijn collega’s heeft uitgewezen dat er drie coderingssystemen zijn voor nummers in verschillende gebieden in de hersenen:

1. een visuele basiscode voor Arabische nummers. Dit vinden we in de fusiform gyrus.

2. een linguïstiek systeem voor het opslaan van aantal-feitjes. Bijvoorbeeld de tafels, die zo vaak geoefend zijn dat ze linguïstiek zijn opgeslagen. Dit gebeurt bijvoorbeeld op dezelfde manier als hoe de dagen van de week zijn opgeslagen. Dit is te vinden in de linker laterale taalgebieden, zoals de linker angular gyrus.

3. een general number of sense. Dit is te vinden in de pariëtale kwabben.

Dehaune sprak ook over een analog magnitude representation (analoge maat representatie) in de horizontale intraparietale sulcus. Dit is een interne mentale representatie van continue hoeveelheden. Er wordt mee bedoeld dat de hersenen gebruik maken van een soort intern continuüm (bv. een getallenlijn) als ze vergelijkingen maken tussen continue hoeveelheden. Dit continuüm is analoog aan de externe stimulus. In het geval van aantallen is er een analoge representatie van nummers. Dit zijn geen mentale discrete eenheden die exacte hoeveelheden aangeven, maar ze geven schattingen van hoeveelheden aan. Hoe groter de aantallen, hoe minder precies de representaties voor deze aantallen.

Cognitief en neuroimaging onderzoek ondersteunen het idee dat verschillende hoeveelheden uit de fysieke wereld (de ruimtelijke wereld) in een analoge vorm in de hersenen zijn gerepresenteerd. Zo is Weber’s wet onder andere ontdekt. Deze wet stelt dat onze mogelijkheid om ruimtelijke representaties te maken gevoelig is voor ratio. De drempel om tussen verschillende aantallen stimuli te onderscheiden wordt hoger naarmate de stimulusintensiteit hoger wordt. Als een volwassene bijvoorbeeld bij het zien van een aantal stippen die gedurende een moment worden getoond, moet zeggen of het er twaalf waren, presenteert hij beter bij vier of 20 stippen, dan wanneer er tien of elf worden getoond.

Het symbolische afstand effect (distance effect) is ook een vorm van analoge representaties. Dit houdt in dat een volwassene langer moet nadenken of een getal groter of kleiner is dan 5 als de getallen dichtbij de 5 liggen (dus 4 of 6) dan wanneer ze er ver vanaf liggen (als 1 of 9). Hoe verder de ratio naar 1 komt, hoe moeilijker het is. Kinderen zijn ook ratio-gevoelig bij het onderscheiden van hoeveelheden. Kinderen presteren beter bij vergelijkingen van bijvoorbeeld 8 en 16 (ratio 1:2) dan bij 8 en 12 (ratio 2:3 en dus dichter bij 1). Dit gebeurt bij getallen hoger dan drie en laat dus een analoge magnitude representatie zien. Analoge representaties zijn niet precies en daardoor kunnen er twee dingen worden gezegd over de representaties van aantallen in kinderen: (1) de representaties van numeriek dicht bij elkaar liggende aantallen lijken op elkaar en (2) de precisie van het coderen wordt slechter naarmate de aantallen groter worden.

Aantallen kleiner dan 3 en 4 maken gebruik van een ander mechanisme: subitizing. Dit betekent dat kinderen zonder te tellen de verschillen tussen zeer kleine sets van aantallen kunnen onderscheiden. Het onderscheiden van kleine hoeveelheden wordt dus niet via het analoge magnitude representatiesysteem verwerkt.

Ook oudere kinderen maken gebruik van het analog magnitude representation system om een onderscheid te maken tussen verschillende hoeveelheden. Huntley-Fenner en Cannon (2000) deden een experiment waarin ze twee rijen van zwarte vierkanten lieten zien aan kinderen van 3, 4, en 5 jaar die moesten zeggen welke rij de meeste vierkanten bevatte. Ze varieerden hun rijen van één tot en met vijftien vierkanten en maakten gebruik van de ratio’s 1:1, 1:2 en 2:3 tussen de verschillende rijen (figuur 10.5). De meeste kinderen maakten geen gebruik van tellen en als ze dat wel deden, deden ze dat maar bij een aantal trials.

Indien de kinderen wel telden presteerden ze niet beter dan wanneer dit niet gedaan werd. Kinderen waren beter in staat om de grootste rij correct te onderscheiden als de ratio verder weg lag van 1.

Barth et al. (2005a) controleerden ook nog de perceptuele variabelen in een soortgelijk experiment (bijvoorbeeld: verschillend aantal, maar wel verdeeld over een even groot oppervlakte). De 5 jaar oude kinderen die zij gebruikten, hadden een significante hoeveelheid trials goed.

In een vervolgexperiment (2005b) lieten ze in de helft van de trials de grootte van de stippen, de omtrek, de oppervlakte en de dichtheid negatief correleren met het aantal. In de andere helft van de trials correleerden deze aspecten positief met het aantal. Als kinderen hun beoordelingen baseren op perceptuele variabelen zouden ze slechter presteren op de negatieve correlerende trials. Kinderen deden het significant goed en lieten ook een effect van ratio zien. Barth et al. concludeerden dat de beoordelingen van de kinderen door een abstract en niet-linguïstiek mechanisme werden bepaald.

Jordan en Brannon (2006) lieten kinderen in de eerste fase van hun experiment plaatjes van een aantal dingen zien (bijvoorbeeld 2 stippen). Daarna verschenen er twee andere plaatjes. Van deze plaatjes was er één overeenkomstig met het vorige plaatje (bestond ook uit twee stippen) en de andere niet (bestond bv. uit acht stippen). Het kind moest het plaatje aanwijzen die overeenkwam met het daarvoor getoonde plaatje. In de tweede fase werd er weer een plaatje getoond en daarna werden er ook twee plaatjes getoond, alleen kwamen deze plaatjes allebei niet overeen met de hoeveelheid van het vooraf getoonde plaatje. Het kind moest het plaatje kiezen die het meest op de hoeveelheid van het vooraf getoonde plaatje leek. Dit werd de kinderen niet expliciet verteld; er werd alleen verteld dat de kinderen moesten spelen zoals in de eerste fase. De keuzes in de tweede fase waren altijd 2 en 8 of 3 en 12. Zo konden de onderzoekers kijken of kinderen kleinere targets eerder als klein beoordeelden en grotere targets eerder als groot. De hoeveelheid waarvoor kinderen evenveel kozen voor de kleine beoordeling (2 of 3) als voor de grote (8 of 12) zou het gemiddelde moeten zijn. De onderzoekers concludeerden dat kinderen inderdaad eerder 8 en 12 kozen als de hoeveelheid van de getoonde stimulus en dat de kinderen voor het gemiddelde even vaak de kleine hoeveelheid als de grote hoeveelheid kozen. Er was dus sprake van analog magnitude representation.

Over het algemeen wordt gesteld dat de analog magnitude representation zich bevindt in de in de intrapariëtale cortex in de hersenen. Deheane et al. (1999) onderzochten met behulp van fMRI in volwassenen de hersenactiviteit bij het maken van exacte optellingen (bijvoorbeeld 4 + 5 = 9) en optellingen bij benadering (bijvoorbeeld 4 + 5 = 8). Tijdens de exacte optellingen was er een grote activiteit in het linker laterale gebied in de inferior frontale kwab (het taalgebied). Tijdens de optellingen bij benadering was er een grotere activiteit in het bilaterale pariëtale gebied dat een rol speelt bij visuospatiële verwerking. Het exact optellen hangt dus af van numerieke feiten in het taalgebied en het schatten hangt af van visuospatiële pariëtale netwerken.

Pinel et al. (2001) vonden in hun studie dat er een distance effect was en dat er snellere reacties waren bij de nummers die verder weg bij het targetnummer lagen bij volwassenen. Er was ook een grote activiteit in de pariëtale cortex bij kleine afstanden tot het target.

Cantlon et al. (2006) onderzochten waar de analog magnitude representations zich bevonden in de hersenen van kinderen. Ze onderzochten de effecten van hun taak bij zowel kinderen als volwassenen. Als er een verschil in hoeveelheid werd gepresenteerd in vergelijking met de zorgde dit bij kinderen voor verhoogde activiteit in de rechter intraparietale sulcus. Bij volwassenen was de activiteit in hetzelfde gebied te meten, maar bilateraal. Als er verschil werden getoond in vorm (vierkanten i.p.v. cirkels) werd er activiteit gemeten in de visuele gebieden, als de fusiform gyrus, bij beide groepen.

Cantlon et al. concludeerden dat de intrapariëtale sulcus voor niet-symbolische numerieke verwerking zich al vroeg ontwikkelt.

Temple en Posner (1998) onderzochten het distance effect bij 5 jaar oude kinderen door hun EEG te vergelijken met dat van volwassenen. Ze lieten de kinderen beoordelen of een getal (1,4,6, of 9) groter of kleiner was dan 5 en maten de reactietijden en de EEG. De EEG golven waren ongeveer gelijk bij kinderen en volwassenen en de neurale distance effects kwamen ook ongeveer op dezelfde tijd voor (ongeveer 200 ms na het tonen van de stimulus). Kinderen hadden wel een langere reactietijd dan volwassenen. De activiteit was voor zowel volwassenen als kinderen in het pariëtale gebied.

Hoe verloopt de ontwikkeling van een symbolisch nummer systeem (tellen)?

Het ontwikkelen van een symbolisch nummer systeem begint waarschijnlijk met tellen. Kinderen leren dit al vanaf jongs af aan, maar dat hoeft niet te betekenen dat ze ook snappen waar ze mee bezig zijn. Het is in het begin waarschijnlijk puur linguïstiek. Het besef komt geleidelijk. Kinderen leren het principe van kardinaliteit (cardinality). Dit houdt in dat ze begrijpen dat alle groepen met een gelijk nummer hetzelfde aantal objecten bevatten. Ook leren ze het principe van ordinality, dat nummers in een geordende schaal van hoeveelheid worden gepresenteerd (4 is altijd groter dan 3).

Gelman en Gallistel (1978) stelden dat kinderen vanaf 2 jaar al op systematische manieren gebruik maken van nummers. Ze begrijpen deels kadinaliteit, ordinality en one-to-one correpondence (dat als er geteld wordt, elk object maar één keer mag worden geteld). Ze hebben het echter nog niet allemaal goed door.

Saxe (1977) deed voor het eerst systematisch onderzoek bij kinderen van 3,4 en 7 jaar om de ontwikkeling van het tellen te bestuderen. Alle kinderen konden tot 9 tellen en hij liet kinderen een aantal opdrachten uitvoeren (bijvoorbeeld een aantal kralen laten zien en dan aan het kind vragen om hetzelfde aantal kralen neer te leggen als in het voorbeeld). Tussen de 3 en de 4 jaar wordt het tellen meer accuraat. Ook gaan kinderen van pre-kwantitatief tellen naar kwantitatief tellen. Bij pre-kwantitatief tellen wordt het tellen gebruikt om hetzelfde aantal te produceren. Een kind telt dan net zo lang de objecten (dubbel) tot hij bij het juiste aantal komt. Bij kwantitatief tellen neemt het kind one-to-one correspondence in acht.

In een longitudinale studie ontdekte Saxe dat de switch van het pre-kwantitatief naar kwantitatief tellen ongeveer gelijk gebeurde met het accuraat tellen en dacht dat dit ten grondslag ligt aan het begrijpen van de logica van het tellen. Hij speculeerde wel dat dit misschien niet voor kleine aantallen geldt.

Wynn (1990, 1992a) deed bekend onderzoek naar het tellen van kleine aantallen. Hij liet kinderen één, twee, drie, vijf of zes dinosaurusspeeltjes geven aan een pop. Vervolgens liet hij hen de gegeven hoeveelheid controleren (door te tellen) en liet hen het verbeteren als het fout was. De kinderen van 2,5, 3 en 3,5 jaar reageerden op twee manieren: (1) ze telden de speeltjes, of (2) ze pakten een handvol voor de dinosaurus. De kinderen die gewoonweg pakten waren accuraat als ze er één moesten pakken, vaak ook nog bij twee, maar bij meer kwam het aantal gepakte speeltjes vaak niet eens in de buurt van het gevraagde aantal. Wynn concludeerde dat deze kinderen de kardinaliteit niet begrepen.

Rond de 3,5 jaar wordt het zomaar pakken van een handvol speeltjes vervangen door te tellen. Wynn suggereerde dat dit komt doordat kinderen op deze leeftijd meer begrijpen over het tellen. Als ze begrijpen dat één, twee en drie een reeks is die elkaar opvolgt, komt het begrip van alle andere nummers ook.
Uit een longitudinale studie van Wynn (1992) bleek dat kinderen die de kardinaiteit van cijfers begrijpen gebruik maken van tellen tijdens de give-a-number test en de point-to-x test. Kinderen die de kardinaliteit van alleen kleine getallen begrijpen doen dit niet. Maar jonge kinderen begrijpen wel al dat nummerwoorden refereren naar specifieke hoeveelheden.

Er bestaat momenteel een debat over of jongere kinderen alle grotere hoeveelheden benoemen met ‘een heleboel’. Er wordt gezegd dat als kinderen veel blootgesteld worden aan de benaming van grotere hoeveelheden dan vier, zij eerder een conceptuele verandering ondervinden. Eerst hebben ze een representatie van één, twee, drie, vier en alles wat daarboven komt heet ‘een heleboel’. Le Corre et al. (2006) zeggen dat het leren tellen als representaties van hoeveelheden een constructie van een nieuw representatie format vereist. Kinderen moeten dit voor zichzelf uitvinden. Dit hangt af van de mate waarin ze bloot worden gesteld aan numerieke woorden.

In een experiment van Sarnecka en Gelman (2004) werd aan kinderen de six-versus-a-lot test afgenomen waarin gekeken werd of kinderen de benaming ‘zes’ als een exacte hoeveelheid zien of als simpelweg een andere benaming voor ‘een heleboel’. De resultaten toonden dat kinderen van 2 jaar en 7 maanden tot 3 jaar en 6 maanden de term ‘een heleboel’ niet als specifiek kwalificeerden maar de term ‘zes’ wel. In tegenstelling tot wat le Corre et al. (2006) zei hebben kinderen dus wel een idee van de exacte hoeveelheid van grotere nummers.

Voordat kinderen de volgorde van een reeks getallen begrijpen, biedt ervaring met de taal van het tellen een sociale en culturele steun voor cognitieve ontwikkeling. Aan de hand hiervan kunnen kinderen cognitieve structuur voor tellen vormen. We moeten echter wel in acht nemen dat de bewering dat het leren van tellen de ontwikkeling van een symbolisch numeriek systeem stimuleert, niet betekent dat taal en numeriek onlosmakelijk met elkaar zijn verbonden. Patiënten die problemen hebben met hun linguïstische vaardigheden zouden nog wel prima wiskundige vaardigheden kunnen hebben.

Ook betekent de bewering dat het leren tellen de ontwikkeling van een symbolisch numeriek systeem stimuleert niet dat kinderen geen concept hebben van grote hoeveelheden voordat ze leren tellen. Gelman en Butterworth (2005) zeggen dat, als kinderen snappen wat het concept één betekent, ze oneindig één bij iets op kunnen tellen. Ze stellen echter wel dat het handig is voor het leren van opsommen en rekenen. Verder is het waarschijnlijk dat als tellen ook een concrete representatie van het ordinale aspect van nummers heeft, dit erg belangrijk is voor de ontwikkeling van een kind.

Hoe verschilt de taalbenadering van getallen?

In het Amerikaans gebruiken we woorden als ‘elf’, ‘twaalf’ enz. Maar in Aziatische talen zeggen ze ‘tien-één’, ‘tien-twee’. Woorden als 40 zijn ‘vier-tienen’. Miura et al. (1988) onderzochten of dit verschil in taal effect had op de representatie van cijfers bij kinderen. Ze lieten kinderen van 6 en 7 jaar met blokken hoeveelheden creëren. Je had bijvoorbeeld blokken die tien eenheden representeerden. Kinderen uit Aziatische landen presteerden beter en hadden een andere cognitieve representatie voor de cijfers. Dit werd toegeschreven aan het verschil in taal. Echter, als Amerikaanse kinderen in een oefenfase eerst werd voorgedaan hoe ze de getallen het beste konden opbouwen, presteerden ze in een testfase statistisch net zo goed als Aziatische kinderen.

Hodent et al. (2005) dachten ook dat taal een rol zou kunnen spelen bij een numerieke representatie. Bij Frans bijvoorbeeld betekent ‘un’ één, maar is het ook een lidwoord. Het kan dus ook verwijzen naar ‘iets’. In het Engels komt dit niet voor. Ze testten 2 jaar oude Franse en Engelse kinderen en voorspelden dat Franse kinderen 1 + 1 = 3 niet raar zouden vinden, omdat 1 + ‘iets’ best drie kon zijn. Ze voorspelden ook dat als een som met ‘un’ zou beginnen (bv. 1 + 2 = 4) anders werd beoordeeld dan wanneer een som niet met ‘un’ zou beginnen (bv. 2 + 1 = 4). De Franse kinderen zouden dan begrijpen dat ‘un’ in het laatste geval een nummer representeerde en dat 2 + 1 = 4 dus niet klopt.

Inderdaad keken de Franse kinderen niet op bij 1 + 2 = 4, maar wel bij 2 + 1 = 4. Engelse kinderen vonden het allebei vreemd. Dit wijst erop dat taal een rol speelt bij de cognitieve representatie van nummers.

Het tegenovergestelde idee is dat er geen systeem hoeft te zijn voor de namen van nummers om een idee te hebben over grote hoeveelheden. Dit is ook bewezen in onderzoeken naar linguïstiek. Sommige stammen in de Amazone hebben geen woorden voor hoeveelheden groter dan vijf maar kunnen op een test goed presteren als ze de grootste hoeveelheid moeten aangeven. Hier komt Weber’s wet ook om de hoek kijken. De stammen hebben dus ook een analog magnitude representation.

Volgens een ander perspectief is leren tellen erg belangrijk voor de ontwikkeling van een symbolisch numeriek systeem. Hierin wordt gezegd dat kinderen al beginnen met het beschouwen van nummerwoorden als verwijzingen naar een hoeveelheid, ook al weten ze niet precies welke hoeveelheid.

Hoe worden mentale representaties weergegeven?

Cognitief neuroimaging onderzoek door Dehaune en zijn collega’s heeft uitgewezen dat er drie coderingssystemen zijn voor nummers in verschillende gebieden in de hersenen:

1. een visuele basiscode voor Arabische nummers. Dit vinden we in de fusiform gyrus.

2. een linguïstiek systeem voor het opslaan van aantal-feitjes. Bijvoorbeeld de tafels, die zo vaak geoefend zijn dat ze linguïstiek zijn opgeslagen. Dit gebeurt bijvoorbeeld op dezelfde manier als hoe de dagen van de week zijn opgeslagen. Dit is te vinden in de linker laterale taalgebieden, zoals de linker angular gyrus.

3. een general number of sense. Dit is te vinden in de pariëtale kwabben.

Hoe verhouden de theorieën van Piaget en Vygotsky zich tot elkaar? - Chapter 11

Wie zijn Piaget en Vygotsky?

Volgens Piaget ontstond logische redenatie door actieve ervaringen met de externe wereld. Een kind construeert schema’s aan de hand van deze ervaringen. Het kind speelt zelf de hoofdrol in het vervaardigen van kennis. Volgens Vygotsky speelt de sociale wereld een grote rol en spelen ouders een grote rol in de ontwikkeling van een kind. Ook het connectionisme is voorgesteld. Echter is geen van de theorieën goed genoeg om alles te verklaren en is er waarschijnlijk een samenwerking tussen de sociale wereld en het eigen onderzoek van een kind. Ook moeten de biologische principes in acht worden gehouden. Het onderzoek naar hoe de hersenen werken wordt gedaan in de stroming die neuroconstructivisme heet.

Welke bijdrage heeft Piaget geleverd aan de cognitieve psychologie?

Piaget was oorspronkelijk bioloog. Zijn theorie zegt dat kennisstructuren, of schema’s, zich aanpassen aan de omgeving. Het cognitieve systeem zoekt naar evenwicht en de cognitieve ontwikkeling vindt plaats aan de hand van twee processen: accommodatie en assimilatie. Bij assimilatie worden nieuwe ervaringen ondergebracht in bestaande schema’s en bij accommodatie worden de cognitieve schema’s aangepast wanneer nieuwe ervaring er niet inpast. Op deze manier wordt de kennis steeds breder en dieper.

Piaget heeft een fasemodel opgesteld over logische ontwikkeling. Hij zei dat kinderen tot aan dat ze volwassen zijn vier grote veranderingen in cognitieve schema’s doormaken. De vervaardiging van elke nieuwe fase hoeft niet perse over alle domeinen tegelijk plaats te vinden en er zou ook variabiliteit kunnen plaatsvinden binnen de verschillende fases. De fases die Piaget voorstelde waren:

1. De sensory-motor period (senso-motorische periode): 0 – 2 jaar. Sensorisch-motorische cognitie is gebaseerd op de fysieke interacties van het kind met de rest van de wereld.

2. De period of pre-operations (periode van pre-operaties): 2 – 7 jaar. Hier vormt zich het begin van representationeel denken, wat ook de internalisatie van acties op het mentale vlak bevat.

3. De period of concrete operations (periode van concrete operaties): 7 – 11 jaar. Als bovengenoemde internalisaties, die composities worden genoemd, mentaal omkeerbaar worden ontwikkelt zicht concreet operationele cognitie.

4. De period of formal operations (periode van formele operaties): 11 – 12 jaar. In deze fase worden bepaalde concrete werkingen (operaties) met elkaar verbonden en dit vormt het begin van wetenschappelijk denken.

De leeftijden die Piaget noemde stonden niet vast en er kan enige variatie in optreden.

De sensorische-motorische periode

Eén van de meest grootste aannames van Piaget is dat een kind zijn gedachten vormt door acties. Dit is ook gebleken uit cognitief neurowetenschappelijk onderzoek. Het kind wordt geboren met een aantal motorische vaardigheden (zoals zuigen en grijpen) en zijn perceptuele mogelijkheden (die ook present zijn bij de geboorte) stellen hem in staat hypothesen te vormen over de wereld. Een kind is steeds bezig met het interpreteren en opnieuw interpreteren van perceptuele informatie. Piaget onderscheidde zes subfases in de sensorisch-motorische periode:

1. Modification of reflexes: het kind kan zijn zuigreflex bijvoorbeeld aanpassen aan de contouren van de tepel van de moeder. Daarnaast past het zijn zuigrespons op allerlei andere zaken toe en maakt onderscheid tussen wat wel en niet voor eten zorgt.

2. Primary circular reactions: circular reactions is gedrag dat steeds opnieuw plaatsvindt om een bepaalde sensorische ervaring te behouden. Ze worden primair genoemd omdat de eerste van deze gedragingen op zichzelf gericht zijn. Een voorbeeld is duimzuigen.

3. Secondary circular reactions: deze zijn gericht op de rest van de wereld. Een voorbeeld is steeds iets laten vallen zonder dat het kind verveeld raakt.

4. Co-ordination of circular reactions: een kind kan dan een serie acties uitvoeren om een doel te bereiken. Een voorbeeld hiervan is aan een deken trekken zodat het speelgoed dat op de deken ligt naar de baby toekomt.

5. Tertiary circular reactions: de kinderen hebben een betere mogelijkheid om gebeurtenissen in de wereld te recreëren. Ze kunnen dan verschillende trial-and-error acties uitvoeren om te bepalen was de resultaten van deze acties zijn. De focus ligt niet op het steeds herhalen van de actie maar op de verschillende resultaten die eruit zouden kunnen komen. Dit kan worden beschreven als hypothesetestend gedrag.

6. Interiorization of schemes: een kind kan dan de consequenties van bepaalde acties bepalen en een reeks acties verzinnen waardoor het een bepaald doel kan bereiken. Hier zijn geen trial-and-error acties meer voor nodig. Er is dus een cognitieve representatie van acties en hun consequenties. Deze fase is volgens Piaget het begin van conceptueel denken.

Het bekendste voorbeeld van hoe Piaget dacht dat sensorisch-motorische informatie tot de ontwikkeling van conceptueel denken leidde was zijn analyse van objectpermanentie. Hij bestudeerde dit aan de hand van het bestuderen van het zoekgedrag van kinderen. Volgens Piaget was er een vol begrip van objectpermanentie als onzichtbare verplaatsingen konden worden opgelost en het kind zonder dat het wist waar het object naartoe was verplaats het terug kon vinden. Dit komt ongeveer bij achttien maanden. Volgens Piaget had een kind op deze leeftijd een cognitieve representatie van het object, ongebonden aan motorische acties en sensorische perceptie.

Piaget had het fout wat betreft de leeftijd waarop kinderen cognitieve representaties ontwikkelen. Echter had hij wel gelijk over het feit dat sensorisch-motorische responsen een belangrijke bron zijn van informatie voor een kind en dat deze responsen een rol spelen bij kennisvergaring door middel van statistische leren, leren door imitatie, leren door analogieën en explicatie-gebaseerd leren. Acties, repetitie en recreatie van sensorisch-motorische ervaringen zijn belangrijk bij het ontstaan van de cognitie van een kind.

Piaget zei ook dat sensorisch-motorische gedragingen representatief werden gemaakt via internalisatie. Zijn eigen kinderen deden bijvoorbeeld dingen uit de fysieke wereld na met hun eigen lichaam. Dit lijkt ook waar te zijn. Verder zijn volgens Piagets theorie analogieën belangrijk bij het generaliseren van sensorisch-motorische schema’s over nieuwe objecten. Als een nieuw natuurkundig concept werd begrepen was er een snelle analogische verschuiving. Uit recent onderzoek blijkt dat kinderen van drie maanden inderdaad al analogieën maken voor nieuwe, onbekende objecten.

De pre-operational en de concrete operational periodes

‘Concrete bewerkingen’ (concrete operations) zijn de set van logische concepten die groepen objecten beschrijven en hun relatie tot elkaar. De basis concrete bewerkingen waren het begrip van kinderen over relaties tussen objecten met verschillende lengtes en hoogtes (transitivity), het begrip van kinderen dat er verschillende klassen (groepen) van objecten bestaan (class inclusion) en het begrip van kinderen over optellen, aftrekken en gelijkheid (conservation). Deze drie begrippen en seriation (het begrip dat objecten geordende series kunnen vormen aan de hand van fysieke of psychologische kenmerken) zijn in later onderzoek veel bestudeerd.

De reden die Piaget gaf voor deze ontwikkelingen in de logica is dat tijdens de pre-operationele periode de schema’s van een kind veranderen van sensorisch-motorisch naar schema’s op basis van mentaliteit. Typisch voor de concrete operationele periode was dat iets ook de andere kant op beredeneerd kon worden (2 + 2 = 4 betekent dat 4 – 2 = 2).

De belangrijkste karakteristieken van het pre-operationeel denken was dat het egocentrisch was (perceptie en interpretatie vanuit zichzelf en onmogelijk vanuit iemand anders), gecentreerd (dat het maar op een aspect van een object of gebeurtenis gericht was en dat het de rest negeert) en dat er een gebrek was aan omkeerbaarheid (als het niet mogelijk is om mentaal een serie van gebeurtenissen of stappen van redeneren om te draaien). In de concrete operationele periode neemt het egocentrische aspect geleidelijk af, richten kinderen zich op meerdere aspecten van een situatie of object en zijn ze in staat omkeerbaarheid toe te passen. Tevens begrijpen ze dat elke bewerking van een object ook de andere kant op kan worden gedaan.

Transitivity is het begrip dat de relatie tussen twee items die niet direct met elkaar kunnen worden vergeleken misschien toch met elkaar kunnen worden vergeleken door de referentie met een derde of meer tussenobjecten. Een voorbeeld hiervan is: A is groter dan B, B is groter dan C: wie is er groter, A of C? Er bestaan transitieve relaties tussen alle objecten die in een ordinale volgorde kunnen worden georganiseerd. Het gegeven voorbeeld kan alleen worden opgelost als concreet operationeel redeneren mogelijk is. Er werd aangenomen dat deze vorm van redeneren pas ontstaat bij 6 – 7 jaar, maar Bryant en Trabasso (1971) bewezen dat kinderen ook al transitieve gevolgtrekkingen konden maken als ze getraind worden om de voorwaarden te onthouden (dus dat A altijd groter is dan B bijvoorbeeld). Ze gebruikten staafjes van verschillende grootten en verschillende kleuren. In de trainingsfase werden steeds paren van staafjes aangeboden en werd er één inch laten zien van beide staven. Het kind werd het kind gevraagd welke hij dacht dat groter (of kleiner) was. Na het antwoord te hebben gegeven werd de oplossing laten zien. Tijdens de testfase moesten de kinderen hetzelfde doen maar kregen ze geen feedback over de echte lengte van de staafjes. Ze waren getraind met vier paren, maar er werden nu ook andere paren getoond aan het kind. Kinderen van 4, 5 en 6 jaar oud scoorden respectievelijk in 78%, 88% en 92% van de gevallen goed op de kritische B groter/kleiner D vergelijking.

Er bestond echter kritiek op deze aanpak, omdat er een ruimtelijke cue zou worden gegeven aan de kinderen waardoor ze een hint zouden kunnen krijgen over welke staaf groter was en daardoor hun beoordelingen op basis hiervan maakten en niet omdat ze transitivity onder de knie hadden. Daarom lieten Pears en Bryant in hun onderzoek (1990) het trainingsprincipe weg en lieten kinderen paren blokken zien van verschillende kleuren. Vervolgens lieten ze dan een toren bouwen waarin ze de regels die de blokken presenteerden (bijvoorbeeld groen ligt altijd boven wit) moesten verwerken. Ze concludeerden uit de resultaten dat kinderen van vier al de mogelijkheid bezitten om transitieve gevolgtrekkingen te maken.

Conservatie is het begrip dat sommige aspecten als gewicht, hoeveelheid en volume niet veranderen als sommige aspecten, zoals de vorm, wel veranderen. Dit kan worden gemeten door bijvoorbeeld twee vazen met evenveel water te presenteren aan het kind. Vervolgens wordt het water uit een van de vazen overgegoten in een bredere vaas met water waar het kind bijstaat, zodat het kan zien dat de tweede dezelfde hoeveelheid water bevat. Echter lijkt het minder te zijn, omdat de vaas breder is en het waterniveau dus lager ligt. Kinderen onder de 7 jaar begrepen niet dat de tweede vaas dezelfde hoeveelheid water bevatte als de eerste vaas.

Elkind en Schoenfeld (1972) onderzochten bovenstaande nogmaals en kwamen tot de conclusie dat kinderen van 4 enig begrip voor conservatie hebben. Echter hebben de meeste die Piaget hebben gerepliceerd dezelfde conclusies als Piaget, dus dat volledig begrip van conservatie pas komt bij een leeftijd van 7 jaar.

Een aspect van de originele conservatietaak is door vele bekritiseerd. Dit is het feit dat de experimentbegeleider tweemaal dezelfde vraag stelt. Aan het begin van het experiment, als de twee dezelfde vazen worden gepresenteerd, vraagt de experimentbegeleider of er meer, minder of evenveel water in de ene vaas zit. Na het overgieten vraagt hij het opnieuw. Echter, als iemand twee keer dezelfde vraag stelt is het antwoord meestal anders dan de eerste keer.

Dit zou kinderen kunnen misleiden. McGarrigle en Donaldson (1975) lieten dit aspect achterwege in hun onderzoek dat naughty teddy werd genoemd. Ze vroegen de kinderen welke rij de meeste objecten bevatte of dat het gelijk was, maar nog voor het kind kon antwoorden kwam teddy en schopte één rij door de war waardoor hij groter leek. De 4 en 5 jaar oude kinderen gaven hier wel goede responsen. Het kan echter bij dit onderzoek weer zo zijn dat de spanning die voortkomt uit de interruptie van Teddy de resultaten kan beïnvloeden.

Siegler (1995) deed een onderzoek waarbij hij gebruik maakte van verschillende soorten trainingen. Zijn resultaten toonden aan dat het begrip over conservatie geleidelijk ontstaat en niet plotseling. Ook waren er grote verschillen in de mate waarin kinderen profiteerden van de training waarin ze de redenatie van de experimentbegeleider moesten uitleggen. De conclusie van Siegler was dat kinderen verschillende typen van redeneren gebruikten in een transitionele periode waarin ze iets langzaam leren te begrijpen.

Class inclusion is het begrip dat objecten tot een of meerdere categorieën kunnen behoren (langoorkonijnen behoren tot de categorie langoorkonijnen maar ook tot de categorie konijnen). Piaget testte dit bijvoorbeeld aan de hand van zes bloemen waarvan er twee wit waren en vier rood. Hij vroeg het kind of er meer rode bloemen waren of meer bloemen. Kinderen tot 6 jaar antwoordden dat er meer rode bloemen waren, omdat ze niet in staat zijn om apart met delen van het geheel of met het totale geheel om te gaan. Ze konden de rode bloemen niet tegelijk als twee verschillende dingen zien die tot een verschillende categorie behoren, namelijk rode bloemen en bloemen.

Markman en Seibert (1976) hadden kritiek op Piagets onderzoek, omdat de vraag die hij stelde raar klinkt waardoor de kinderen verward raken en denken dat ze het deel van het geheel moeten noemen. Zij maakten in hun onderzoek gebruik van twee condities: een zoals de oorspronkelijke vraag van Piaget en een conditie waarbij de vraag anders geformuleerd was. Bij druiven werd bijvoorbeeld gezegd: dit is een tros druiven en er zijn groene druiven en blauwe druiven. Wie zou meer te eten krijgen, iemand die de groene druiven at of de tros druiven? In de standaard Piaget conditie werd gevraagd: wie zou meer te eten krijgen, iemand die de groene druiven at of de druiven? Kinderen van 4 en 5 scoorden beter in de aangepaste conditie (70% goed) dan in de oorspronkelijke conditie (45% goed). Zelfs 4-jarigen hebben dus begrip van class inclusion.

Als er een woord gebruikt wordt die een grote hoeveelheid aangeeft en het kind kan zien dat er in deze conditie toch minder zijn, dan zeggen ze alsnog dat deze conditie de grootste is. Dit geldt voor 5 en 6 jarige en werd gevonden door Dean et al. (1981). Zij zeiden bijvoorbeeld dat er een aantal rode mieren was en een aantal groene en dat de rode mieren een leger waren en de groene mieren niet. Welke groep bevatte de meeste mieren? Terwijl de groene mieren overduidelijk in meerderheid waren kozen de kinderen voor de rode mieren. Taal kan onze cognitieve responsen dus vertekenen. Zelfs volwassenen maken hier nog fouten in.

Uit onderzoek van Goswami en Pauen (2005) blijkt dat kinderen analogieën kunnen gebruiken bij het beoordelen van class inclusion.

Logica van concrete operaties (bewerkingen) worden door kinderen van 4 jaar begrepen. Kinderen redeneren op dezelfde manier als volwassenen, maar zijn eerder misleid door storende aspecten zoals contextuele variabelen, omdat ze slechter zijn in het inhiberen van irrelevante informatie. Het lijkt er dus op dat sensorisch-motorische cognitie niet wordt herontwikkeld op het mentale vlak, zoals Piaget zei. Eerder wordt de sensorisch-motorische kennis aangevuld door ervaring. Deze ervaring is soms actief en soms door taal verkregen.

De formal operational periode

Volgens Piaget bereiken kinderen van 11 à 12 jaar deze periode, wanneer zij in staat zijn om de resultaten van concrete bewerkingen te bekijken en hypotheses op te stellen over logische relaties. Piaget noemde dit operating on operations of second-order reasoning. Formeel operationeel denken is de mogelijkheid om formele systemen zoals propositionele logica op basisoperaties toe te passen die categorieën van objecten en hun relaties beschrijven. Het wordt ook wel wetenschappelijk denken genoemd.

Piaget testte dit denken door kinderen onafhankelijke variabelen te laten manipuleren en te kijken of ze de correcte regel konden ontdekken. Hij had bijvoorbeeld de test met een slinger en de periode die hij nodig had om een rondje te draaien. Dit hangt af van de lengte van de slinger. Kinderen beginnen aan deze taak met de overtuiging dat het gewicht van het uiteinde van de slinger invloed heeft op de tijd die het nodig heeft om een rondje te draaien. Ze moeten de lengte constant houden en variëren met het gewicht om erachter te komen dat gewicht niet de oorzaak is. Kinderen jonger dan 11 – 12 jaar houden de andere variabelen echter niet constant (in dit geval de lengte van de slinger) waardoor ze niet op het goede antwoord uit kunnen komen.

Uit ander onderzoek blijkt dat het praten met leeftijdsgenoten over het probleem voordat een taak wordt begonnen ervoor zorgt dat kinderen van 9 jaar een beter begrip krijgen van een wetenschappelijke taak die ze moeten uitvoeren (Howe et al., 2000).

Uit onderzoek blijkt dat kinderen al veel eerder dan in de adolescentie analogieën kunnen gebruikten in hun redeneren en hypothesen kunnen testen. Ook volwassenen maken soms nog fouten in het testen van hypothesen, dus Piagets voorspelling over de leeftijd klopt niet.

Verder blijkt dat door training wetenschappelijk denken kan worden aangeleerd. De kernfactoren die moeten worden onderzocht voor veranderingen in de ontwikkeling van redeneren zijn bekendheid met het probleem, contact, metacognitie en taal.

Echter bracht het idee van Piaget dat cognitieve structuren op wiskundige systemen lijken inzicht. Uit hedendaags onderzoek blijkt dit namelijk ook het geval te zijn. Echter, de manier zoals Piaget het beschreef klopt misschien niet. Er moet meer nadruk worden gelegd op de causal Bayes nets en het leren gebaseerd op explicatie.

Hoe heeft Vygotsky bijgedragen aan de cognitieve psychologie?

Terwijl Piaget de focus legde op het kind zelf dat zijn kennis construeerde bij cognitieve ontwikkeling, legde Vygotsky de nadruk op de sociale context en cultuur met de taal die daarin een essentiële rol speelt. De taal is het eerste symbolische systeem waarop kinderen psychologisch kunnen reageren en het speelt dus een belangrijke rol bij cognitie. Vygotsky dacht, en zo blijkt ook uit onderzoek, dat kinderen eerder cognitie ontwikkelen dan taal. Een mijlpaal voor het kind is als taal en cognitie samenkomen en dit ontwikkelt zich in egocentrische of zelfgerichte spraak. Een kind kan dan zijn cognities op een rijtje zetten en dit wordt later innerlijke spraak. Vygotsky zag gedachten op vroege leeftijd als pre-linguïstiek en vroege taal als pre-intellectueel. Deze hadden alleen maar sociale functies.

Taal is volgens Vygotsky net zo belangrijk als actie bij het nastreven van doelen. De taal zorgt ervoor dat kinderen zich kunnen losmaken van de situatie om plannen te maken en om problemen op te lossen. Ook kunnen ze hun eigen gedrag controleren door bijvoorbeeld hun intenties uit te spreken. Bovendien kunnen ze volwassenen vragen om ze te helpen.

Naast taal identificeerde Vygotsky een aantal tekensystemen (sign systems) of culturele semiotieke systemen, die symbolische representaties van kennis mogelijk maken. Voorbeelden zijn plaatjes, diagrammen, geschrift en lezen. Dit zijn ook psychologische gereedschappen bij het organiseren van cognitief gedrag. Cognitieve ontwikkeling vindt dus plaats op basis van contact met de omgeving. Eerst is dat contact met ouders en leraren en daarna wordt de kennis geïnternaliseerd. Tekensystemen kunnen een grote rol spelen in iemands intellectuele ontwikkeling, omdat ze cognitieve vaardigheden uit kunnen breiden. Zo kun je iets beter onthouden als je het opschrijft. Dit werd door Wertsch (1985) mediated cognition genoemd. Deze tekensystemen hebben een sociale natuur, omdat ze aangeleerd worden door de omgeving. Er is echter altijd een samenspel tussen sociale en cognitieve processen.

In de kindertijd worden taal en het gebruik van psychologisch gereedschap geleerd. Psychologisch gereedschap zijn de gereedschappen die de mens hebben uitgevonden, zoals gebaren en symbolen. De combinatie van psychologische gereedschappen en taal veranderen het psychologisch functioneren naar een hoger niveau van cognitieve activiteit in een kind. Deze hoge niveaus van cognitieve activiteit zijn kenmerkend voor de mens.

Vygotsky was het niet eens met het idee van Piaget dat kinderen zich ontwikkelen zonder de invloed van het leren op school. Kinderen hebben al voordat ze naar school gaan voorkennis opgedaan van de kennis die ze op school krijgen aangeleerd. Ze hebben bijvoorbeeld al ervaring met hoeveelheden voordat ze rekenen krijgen aangeleerd.

Als kinderen naar school gaan komen ze in de zone van proximale ontwikkeling (zone of proximal development). Dit is het verschil in wat kinderen alleen kunnen doen en wat ze kunnen doen met de hulp van volwassenen of tijdens samenwerken met leeftijdsgenoten die meer weten/kunnen.

Dit idee heeft veel invloed gehad in het onderwijs. Het zegt dat je kinderen niet per se les hoeft te geven op hun eigen ontwikkelingsniveau, aangezien het ontwikkelingsniveau van het kind kan veranderen.

Vygotsky maakte een onderscheid tussen wetenschappelijke concepten en spontane concepten. Spontane concepten zijn de concepten die een kind verkrijgt door ervaringen en observaties in de wereld en deze concepten hoeven niet altijd waar te zijn. Wetenschappelijke concepten worden bewust en met inspanning aangeleerd op school en kunnen spontane concepten hervormen en naar een hoger niveau tillen. Vygotsky zelf heeft daar geen bewijs voor gevonden maar neo-Vygotskyanen wel. Echter zijn deze onderzoeken wel weer tegengesproken. Het idee van Vygotsky dat school en de zone van proximale ontwikkeling kennis kunnen veranderen is wel erg belangrijk. Neo-Vygotskyanen hebben ook de nadruk gelegd op de gedeelde activiteit van kinderen en volwassenen. Als kinderen alleen maar verbaal worden geholpen is dit niet genoeg voor optimaal leren.

Een voorbeeld van een goed programma gebaseerd op de ideeën van Vygotsky is wederkerig leren (reciprocal teaching). Hierin legt een leraar aan een kleine groep de beste strategieën uit voor begrijpend lezen. Een aantal van die strategieën zijn samenvatten en voorspellen wat er verder gaat gebeuren. Eerst helpt de leraar de kinderen en dan trekt hij zich geleidelijk terug en laat de kinderen zelf hun gang gaan.

Neo-Vygotskyanen hebben zich in hun onderzoek vooral gericht op ‘theoretisch leren’. Dit is een alternatief op het constructivistische idee van Piaget. De kinderen krijgen bij theoretisch leren les over precieze definities van wetenschappelijke concepten en gaan het niet zelf ontdekken. Daarna gaan ze ermee aan de slag en internaliseren het. Dit leidt tot cognitieve voordelen, omdat kinderen uiteindelijk een generale strategie ontwikkelen om te gebruiken wanneer ze in contact komen met een nieuw probleem.

Spelen speelt volgens Vygotsky ook een grote rol in de ontwikkeling van een kind. De wereld van de verbeelding heeft een cruciale psychologische functie in de ontwikkeling, omdat het de wensen van een kind kan vervullen, wat anders niet mogelijk is (bijvoorbeeld een moeder zijn). Vygotsky zag spelen als een menselijke vorm van cognitieve activiteit. Spelen wordt gekenmerkt door het creëren van een fantasiesituatie.

Spelen is niet alleen symbolisch want er zit ook een rol van motivatie in en het bevat gedragsregels. Kinderen proberen namelijk tijdens het spelen iemand te zijn en gedragen zich op de manier waarvan ze denken dat zo iemand is. Dit kan in het echte leven onopgemerkt blijven, maar bij spelen tot uiting komen. Als twee zussen spelen dat ze zussen zijn zullen ze zich als zussen gedragen in het spel, maar in het echte leven zijn ze zich er niet van bewust dat ze zich hier ook als zussen gedragen.

Volgens Vygotsky denken kinderen dat dingen acties bepalen: een deur moet worden geopend, een winkelwagen moet worden geduwd. Door spelen laten kinderen dit los: ze gebruiken dan bijvoorbeeld een stok als paard. Hierdoor maken ze de perceptuele cues los van de status van het object. Volgens Vygotksy leren ze zo naar volwassen gedachten te gaan, waarin de betekenis van objecten vrij staat van de situationele grenzen.

De regels van spel zorgen er volgens Vygotsky voor dat kinderen hun impulsen onder controle houden en dit is volgens hem belangrijk bij de ontwikkeling van zelfregulatie. Dit wordt ook geholpen door de speelmaatjes van een kind, omdat zij hem erop kunnen wijzen wanneer hij zich niet aan de regels houdt. Tevens zorgt spelen ervoor dat kinderen actie van betekenis kunnen scheiden. Ten slotte kan spelen een rol hebben in de zone van proximale ontwikkeling. Ouderen kunnen hierin bijstaan (ook een vorm van de zone van proximale ontwikkeling) door met het kind echte gebeurtenissen te bespreken, zoals een bezoek aan de dokter.

De theorieën van Vygotsky hebben een grotere impact op de educatie dan op de ontwikkelingspsychologie. Neo-Vygotskyanen zeggen dat een aantal van de theorieën van Vygotsky in het onderwijs niet helemaal goed is nageleefd. Zo zei Vygotsky bijvoorbeeld wel dat cognitieve ontwikkeling plaatsvindt in een sociaal betekenisvolle activiteit, maar dat leraren kinderen ook kennis moeten aanleren en niet altijd alleen maar moeten begeleiden om er zelf achter te komen.

Vygotsky legde verder de nadruk op taal en vond dit net zo belangrijk als actie. In het Westen

wordt er echter meer nadruk gelegd op hoe kinderen zelf kennis vervaardigen door middel van actie. De nadruk die Vygotsky legt op de rol van inter-persoonlijke communicatie speelt wel weer een rol in de Westerse psychologie alsmede de rol van spelen en verbeelding. Er zijn echter geen Westerse onderzoeken naar de basis van spelen bij zelfregulatie en metacognitie. De Westerse onderzoeksprogramma’s focussen bij het onderzoek naar metacognitie eerder op niet-spelende taken.

Wat houdt neuroconstructivisme in?

Neuroconstructivism (neuroconstructivisme) verklaart de mechanismen van cognitieve verandering door middel van biologische beperkingen van neurale activatie patronen die mentale representaties hebben. Volgens het neuroconstructivisme zijn ervaringen het sleutelelement van de ontwikkeling van het brein, aangezien zij de “hardware” van het brein kunnen veranderen. Dit zorgt ervoor dat er veranderingen plaatsvinden in de mentale representaties, wat om zijn beurt zorgt voor nieuwe ervaringen en verdere veranderingen van de neurale systemen.

Het neuroconstructivisme onderscheidt een aantal constraints (beperkingen van de ontwikkeling). Een voorbeeld van een dergelijke constraint is de biologische activatie van genen. Een gen kan niet zichzelf aan of uit zetten, dit wordt gestuurd door bepaalde signalen. Deze signalen kunnen hun oorsprong hebben in de cel, buiten de cel of buiten het organisme. De genetische activiteit is dus afhankelijk van neurale, gedragsmatige en externe gebeurtenissen. Het neuroconstructivisme stelt daarom dat het belangrijk is om de interacties van de signalen en de genetische activiteit te begrijpen om de ontwikkeling van cognitieve stoornissen (bijvoorbeeld depressie) te verklaren.

Een tweede beperking van het neuroconstructivisme is encellment. Dit is het feit dat de ontwikkeling van neuronen beperkt is door cellulaire omgevingen. Een soortgelijke beperking is enbrainment; het feit dat de functionele delen van hersendelen beperkt zijn door de co-ontwikkeling van andere hersendelen, bijvoorbeeld door feedback processen en top-down interacties. Deze interregionale interacties kunnen de ontwikkeling van betrokken neuronale structuren beïnvloeden.

Een derde en laatste beperking is ensocialment. Sociale aspecten van de omgeving hebben effecten op de sociale en gedragsmatige ontwikkeling door bijvoorbeeld de genexpressie te beïnvloeden.

Waarover gaat connectionisme?

Terwijl neuroconstructivisme betrokken is met de ontwikkeling, is connectionism (connectionisme) betrokken met leren. Connectionisten bouwen computermodellen van cognitie die representaties zijn van een neuraal netwerk.

Een grote bijdrage van vroege connectionistische modellen was de in-principle demonstratie dat een simpel netwerk de structuur van de input zou kunnen leren (in dit geval de structuur van een taal).

Naarmate de tijd verstreek zijn er steeds meer in-principle effects gedemonstreerd, bijvoorbeeld dat het bottum-up proces effecten kon genereren die toegeëigend waren aan gedragsmatige data om top-down processen te verkrijgen.

Wie zijn Piaget en Vygotsky?

Volgens Piaget ontstond logische redenatie door actieve ervaringen met de externe wereld. Een kind construeert schema’s aan de hand van deze ervaringen. Het kind speelt zelf de hoofdrol in het vervaardigen van kennis. Volgens Vygotsky speelt de sociale wereld een grote rol en spelen ouders een grote rol in de ontwikkeling van een kind. Ook het connectionisme is voorgesteld. Echter is geen van de theorieën goed genoeg om alles te verklaren en is er waarschijnlijk een samenwerking tussen de sociale wereld en het eigen onderzoek van een kind. Ook moeten de biologische principes in acht worden gehouden. Het onderzoek naar hoe de hersenen werken wordt gedaan in de stroming die neuroconstructivisme heet.