Samenvatting van Cognition: Exploring the Science of the Mind van Reisberg - 8e druk - Exclusive

Wat is cognitieve psychologie? - Chapter 1

Waar bestaat cognitieve psychologie uit?

Toen cognitieve psychologie net ontstond, stond het bekend als de wetenschappelijke studie naar het verkrijgen, het behouden en het gebruiken van kennis. Cognitieve psychologen beantwoordden vragen zoals 'hoe verkrijgen mensen kennis?' en 'hoe wordt kennis verkregen en later gebruikt?'.

Ook onderwerpen zoals aandacht vasthouden (concentratie) en keuzes maken zijn belangrijk binnen de cognitieve psychologie. Cognitieve psychologie onderzoekt echter niet alleen ons functioneren als intellectuelen - het is veel breder, omdat veel van onze handelingen, gedachten en gevoelens afhankelijk zijn van onze cognitie (kennis). De meeste (en misschien wel alle) ervaringen in de wereld hangen af van de kennis die je hebt. Zelfs voor het begrijpen van een simpel verhaaltje, gebruik je de kennis die je hebt. Dus zelfs activiteiten die niet intellectueel van aard zijn, zijn belangrijk binnen de cognitieve psychologie.

Cognitie of kennis is echter alleen nuttig wanneer deze kennis opgeslagen wordt in het geheugen. Als jij iets leert (kennis vergaard), maar dit later niet kan herinneren, dan heb je niks aan wat je hebt geleerd. Daarom is het geheugen ook een belangrijk onderwerp in de cognitieve psychologie. 

Wat is de cognitieve revolutie?

De moderne vorm van de cognitieve psychologie is ongeveer vijftig jaar oud. Hoewel dit vrij kort is, heeft deze tak van psychologie een enorme invloed gehad, wat ook wel de ‘cognitieve revolutie’ wordt genoemd. Deze revolutie houdt in dat er een nieuwe manier van onderzoek doen werd geïntroduceerd. Deze nieuwe manier van onderzoek doen beïnvloedde ook andere onderzoeksgebieden. 

Er waren twee belangrijke ideeën tijdens de cognitieve revolutie. Het eerste is dat cognitief psychologen stelden dat de menselijke psychologie niet direct kan worden bestudeerd. Het andere idee was dat deze menselijke psychologie wel móet worden bestudeerd, als men gedrag wil begrijpen. 

Introspectie

Vóór de cognitieve revolutie, waren er andere tradities binnen de psychologie. De eerste traditie was die van Wilhelm Wundt en zijn leerling Edward Bradford Titchener. Zij stelden dat psychologie zich vooral moest richten op bewuste mentale gebeurtenissen, zoals gevoelens, gedachten, percepties en herinneringen. Zij stelden ook dat niemand anders dan het individu zelf, zijn of haar mentale processen kon ervaren. Daarom stelden Wundt, Titchener en hun collega's het gebruik van introspectie voor: 'Naar binnen kijken' om de inhoud van mentale gebeurtenissen van individuen te observeren. 

Echter kon niet iedereen zomaar aan introspectie doen, men moest getraind zijn om het te kunnen. Om mensen hier in te trainen, kregen zij een woordenlijst met woorden die gebruikt konden worden om gedachten en gevoelens te beschrijven. Daarnaast werd hen verteld dat het alleen de bedoeling is om objectief te uiten wat zij voelden of dachten, zonder interpretaties.

Deze manier van onderzoek doen was erg populair voor een aantal jaren. Toch waren er wel een aantal problemen met introspectie. Ten eerste zijn mensen zich niet van alle mentale processen, bewust. Mensen kunnen dus onmogelijk alles rapporteren wat er zich mentaal afspeelt. Het gebruik van introspectie als onderzoeksmethode naar mentale processen is dus beperkt. Daarnaast is het niet mogelijk om deze manier van onderzoek doen, wetenschappelijk (empirisch) te noemen. De dingen die mensen zeggen, kunnen namelijk niet worden getest. Een voorbeeld is wanneer iemand stelt dat hij of zij altijd heel erge hoofdpijn heeft, erger dan dat jij ooit hebt gevoeld. Deze uitspraak zou je nooit kunnen testen en daarom is het niet mogelijk om deze bewering te bevestigen of af te wijzen. Voor de wetenschap (het empirisme) is het belangrijk dat de beweringen die mensen maken, getest kunnen worden en daarom werd introspectie voor de wetenschap niet als geldige onderzoeksmethode gezien. 

Het behaviorisme

Op basis van de problemen die er waren met betrekking tot introspectie, werd deze onderzoeksmethode verworpen. In plaats daarvan wilden onderzoekers de nadruk leggen op objectieve data, dus gedrag dat duidelijk te zien was en geobserveerd kon worden. Dit perspectief op onderzoek doen werd het behaviorisme genoemd. De dingen die tot deze objectieve, observeerbare data horen, zijn iemand zijn of haar gedrag. Daarnaast zijn externe stimuli (lawaai, licht) ook te meten en te observeren. Hiermee kan gekeken worden naar hoe gedrag verandert met de tijd. Met behulp van het behaviorisme kan dus ook iemand zijn of haar leergeschiedenis worden bepaald. 

Dingen die niet direct geobserveerd kunnen worden, zoals iemand zijn of haar overtuigingen, wensen, doelen, voorkeuren en ervaringen, horen niet tot het onderzoeksgebied van het behaviorisme. Deze dingen kunnen namelijk alleen met behulp van introspectie worden onderzocht, wat niet meer werd gezien als geschikte methode voor het doen van wetenschappelijk onderzoek.

Het behaviorisme was erg succesvol en leverde veel kennis op, onder andere over hoe gedrag verandert op basis van de stimuli die men krijgt (beloningen, straffen). Echter kwamen psychologen er rond 1950 achter dat veel gedragingen niet konden worden verklaard met behulp van stimuli en gedragingen. Het is namelijk ook belangrijk om te begrijpen hoe mensen tot een bepaalde gedraging zijn gekomen en welke gedachten daarbij van invloed zijn geweest. De stimuli die mensen aangeboden krijgen, moeten namelijk door mensen zelf geïnterpreteerd en begrepen worden, voordat mensen overgaan tot specifiek gedrag. Met behulp van het behaviorisme werd het niet duidelijk wat deze interpretaties waren en kon men dus ook niet de redenen achter mensen hun gedrag onderzoeken. 

Immanuel Kant en de transcendentale methode

De ontdekking dat met behulp van het behaviorisme niet alle gedrag wordt verklaard, bracht moeilijkheden. Dit betekende namelijk dat er meer nodig was om gedrag te onderzoeken. Echter was het gebruik van introspectie ook niet geschikt. Gelukkig kwam Immanuel Kant met een oplossing. Hij stelde het gebruik van een transcendentale methode voor. Dit houdt in dat men eerst observeert wat de effecten en/of consequenties zijn van een proces en zich vervolgens afvraagt: hoe zijn deze effecten tot stand gekomen? In andere woorden, wat zijn de oorzaken voor het ontstaan van dit effect? Deze vragen stellen natuurkundigen zich ook vaak, om zichtbare effecten te verklaren vanuit onzichtbare oorzaken.

Deze methode van Immanuel Kant wordt hedendaags veel gebruikt in de wetenschap. Dit houdt in dat in de psychologie, mentale processen niet direct, maar indirect worden bestudeerd. De beredenering hier achter is dat mentale processen wel onzichtbaar zijn, maar de effecten en/of consequenties (dus het gedrag) wel observeerbaar zijn. Hierbij kan je denken aan accuratesse, fouten en reactietijden. Door deze effecten te onderzoeken, kunnen hypothesen worden opgesteld en getest over wat de mentale processen moeten zijn geweest die hebben geleid tot de specifieke effecten (gedrag).

Het grootste effect dat de cognitieve revolutie heeft gehad op de psychologie is het feit dat onderzoekers nu constant nadenken over wat de beste manier is om naar data te kijken. Dit is een verschil met vóór de cognitieve revolutie, want eerst waren psychologen vooral bezig met het vinden van een verklaring die past bij de data, zonder te kijken naar andere mogelijkheden (andere processen) die dezelfde data kunnen hebben opgeleverd.

Van het behaviorisme naar de cognitieve revolutie

Er zijn meerdere oorzaken voor het ontstaan van de cognitieve revolutie. Ten eerste was het werk van de onderzoeker Edward Tolman, een behaviorist van invloed. Vóór Tolman was het idee in het behaviorisme dat leren betekende dat er verandering in gedrag was. Zonder verandering in gedrag was er volgens hen dus geen sprake van leren. Tolman zei dat dit idee niet juist was. Volgens hem was leren meer abstract en hield het in dat kennis werd verworven. Dit toonde hij aan met behulp van een experiment met ratten. Hij plaatste ratten dagenlang in een doolhof. De eerste 10 dagen kregen ze geen eten. Er was geen sprake van veranderingen in hun gedrag. Volgens de traditionele behavioristen betekende dit dat er dan dus ook geen sprake was van leren. Dit was echter niet juist, want de ratten waren wel degelijk aan het leren: ze leerden het ontwerp van het doolhof. Het bewijs hiervoor was dat toen op de elfde dag eten werd geplaatst ergens in het doolhof, de ratten gelijk naar die locatie renden.

Wat het werk van Tolman aantoonde, was dat de ratten waarschijnlijk een "cognitieve map" maakten van het doolhof. De reden voor dat dit niet zichtbaar was, was dat vóór de elfde dag, de ratten geen motivatie hadden om dit te laten zien. Echter, toen er eten beschikbaar kwam, hadden zij wel de motivatie en maakten zij gebruik van de map die zij hadden gecreëerd. De conclusie van dit experiment is dus dat zelfs ratten mentale processen hebben (ze leren de doolhof kennen en ontwikkelen een cognitieve map), dat hun gedrag kan verklaren (ze rennen naar een specifieke locatie; het eten).

Een andere oorzaak van het ontstaan van de cognitieve revolutie is door de sterke kritiek op het behaviorisme. Een voorbeeld van deze kritiek is op het feit dat B.F. Skinner (een radicale behaviorist) zei dat taal werd aangeleerd door middel van gedrag (observeerbare data) en beloningen (externe stimuli). Dit werd echter sterk weerlegd door de taalkundige Noam Chomsky, die aantoonde dat dit niet klopte en dat er dus een andere verklaring nodig is voor het begrijpen van hoe mensen taal leren.

Europese invloeden op de cognitieve revolutie

Er waren ook Europese invloeden bij het ontstaan van de cognitieve revolutie, zoals de Gestaltpsychologie uit Berlijn. Dit waren psychologen die stelden dat gedragingen, ideeën en percepties niet los van elkaar kunnen staan. In plaats daarvan moeten deze elementen als één geheel bekeken worden. Een implicatie van deze stelling is dat een individu met behulp van een combinatie van deze elementen, zijn eigen ervaring vormt. Dit idee van de Gestaltpsychologen werd belangrijk binnen de cognitieve psychologie. 

Een ander belangrijke Europese invloed op de cognitieve revolutie was de Britse psycholoog Frederic Bartlett. Hij was geen Gestaltpsycholoog, maar ook hij benadrukte dat iedereen zijn eigen ervaring vormt. Hij zei ook dat mensen hun ervaringen in een 'schema' plaatsen, dat uiteindelijk bepaalt hoe zij hun ervaringen interpreteren. 

Computers en de cognitieve revolutie

In 1950 kwamen er nieuwe perspectieven op mentale processen. Dit werd mede mogelijk gemaakt door de snelle ontwikkelingen binnen de computertechnologie. Psychologen waren onder de indruk van de mogelijkheden van computers en dachten dat computers vergelijkbare processen hadden met mentale processen. Ook werd verwacht dat computers binnenkort echt intelligent zouden worden, wat leidde tot de opkomst van het veld kunstmatige intelligentie (artificiële intelligentie).

Donald Broadbent was één van de eerste onderzoekers die computers gebruikte voor het verklaren van de menselijke cognitie. 

Hoe wordt onderzoek gedaan binnen de cognitieve psychologie?

Er zijn diverse onderzoeksmethoden die worden gebruikt binnen de cognitieve psychologie. Ten eerste kunnen we kijken naar hoe goed mensen presteren op een taak (bijvoorbeeld: hoe goed herinnert iemand deze woorden?) en hoe accuraat iemand is (noemt iemand het woord banaan, terwijl dit woord eigenlijk niet op de lijst stond?). Ten tweede kunnen we kijken naar hoe prestaties veranderen wanneer input verandert (in plaats van woorden moet iemand nu een verhaal onthouden). Daarnaast kan de effectiviteit van het aanleren van strategieën bepaald worden.

Een andere gebruikelijke manier van onderzoek doen binnen de cognitieve psychologie, is te kijken naar de reactietijd (RT) van mensen. Dit is de tijd die mensen nodig hebben om een bepaalde reactie uit te voeren (zoals klikken, benoemen of op de spatiebalk drukken). Als je bijvoorbeeld een plaatje ziet, en jij moet links of rechts klikken, dan is de tijd vanaf het moment dat jij het plaatje ziet tot het moment dat je reageert (klikt), jouw reactietijd. Deze reactietijd kan veel vertellen over de mentale processen van mensen, want hoe langer iemand zijn of haar reactietijd, hoe langer deze persoon heeft nagedacht (een mental proces).

Daarnaast kunnen we informatie verkrijgen door middel van onderzoek uit de cognitieve neurowetenschap. Dit is een vakgebied dat zich bezig houdt met het begrijpen van het mentale functioneren van mensen door middel van het bestuderen van het brein en het zenuwstelsel. Ook worden kunnen observaties uit de klinische neuropsychologie gebruikt. Dit is een vakgebied dat zich bezighoudt met de manier waarop het disfunctioneren van de hersenen prestaties kan beïnvloeden. 

Wat is de neurale basis van cognitie? - Chapter 2

Wat is het Capgras syndroom?

Het Capgras syndroom is een zeldzaam syndroom dat kan ontstaan na schade aan de hersenen. Iemand die leidt aan dit Capgras syndroom is in staat om anderen in zijn of haar leven te herkennen (zoals zijn of haar ouders, vrienden, partner), maar denkt dat deze personen niet de échte personen zijn. Zij denken bijvoorbeeld dat hun partner is ontvoerd, en in plaats daarvan iemand anders pretendeert deze bekende te zijn.

Volgens sommige onderzoekers wordt dit syndroom veroorzaakt door een verstoring in de gezichtsverwerkingssystemen in de hersenen. Deze verwerkingssystemen bestaan namelijk uit twee aparte systemen: een cognitief en een emotioneel systeem. Het cognitieve systeem gaat over het herkennen van mensen ("dit is hoe mijn vader er uit ziet) en het emotionele systeem is belangrijk bij de emoties die men ervaart bij het zien van gezichten ("ik voel mij vertrouwd als ik naar mijn moeder kijk"). Bij mensen met het Capgras syndroom is er waarschijnlijk een verstoring in het emotionele verwerkingssysteem. Dit leidt er toe dat mensen anderen wel herkennen, dus zij zien dat iemand er uitziet als hun vader, moeder, partner, etc., maar hier geen emotionele reactie bij krijgen. 

De neurale basis van het Capgras syndroom

Met behulp van neuroimaging technieken, is vastgesteld dat het Capgras syndroom kan ontstaan door schade aan verschillende hersengebieden. Ten eerste kan het syndroom ontstaan door schade in de temporale kwab. Schade aan de temporale kwab verstoort ook de werking van de amygdala. De amygdala is een amandelvormige structuur in de hersenen die bij mensen zonder schade (mensen met 'normale hersenen') er voor zorgt dat mensen in staat zijn om gevaar te herkennen. Ook is de amygdala belangrijk voor het herkennen van positieve stimuli. Schade aan de amygdala zorgt er dus voor dat mensen de positieve emotionele reactie die men hoort te krijgen bij het zien van belangrijke anderen niet ervaren.

Ook hebben patiënten met het Capgras syndroom schade aan hun frontale kwab, die zich in de prefrontale cortex bevindt. De prefrontale cortex is normaal gesproken actief wanneer mensen dingen lezen of wanneer men situaties analyseert. Wanneer iemand aan het dromen is, is de prefrontale cortex bijvoorbeeld niet zo actief, wat er voor zorgt dat dromen soms bizar kunnen zijn, omdat de inhoud niet door de prefrontale cortex wordt geanalyseerd. Voor mensen met het Capgras syndroom kan schade aan deze prefrontale cortex betekenen dat zij minder goed in staat zijn om onderscheid te maken tussen realiteit (echt) en fictie (nep). Dit kan leiden tot bizarre ideeën, zoals dat iemand doet alsof hij of zij een bekende van de patiënt is. Ook is er verminderde activiteit van de prefrontale cortex waar te nemen wanneer patiënten met schizofrenie aan het hallucineren zijn.

Het Capgras syndroom leert ons ook dingen over het brein, zoals dat er verschillende hersengebieden nodig zijn om simpele dingen, zoals het herkennen van bekenden, te kunnen doen (zoals het herkennen van je vader). Normaal gesproken werken deze verschillende hersengebieden samen. Als de hersengebieden niet efficiënt samen werken of communiceren, dan gaan er dingen fout. Dit geldt voor heel veel dingen, en het Capgras syndroom is een goed voorbeeld hier van.

Hoe verloopt de studie naar het brein?

Het menselijke brein weegt ongeveer 1,4 kilogram en heeft de grootte van een kleine meloen. De hersenen van mannen zijn ongeveer tien procent zwaarder dan die van vrouwen. Er zijn ongeveer 86 biljoen zenuwcellen in de hersenen en elke zenuwcel is verbonden aan 10.000 andere cellen, wat inhoudt dat er ongeveer 860 triljoen verbindingen zijn in de hersenen. Daarnaast bevatten de hersenen heel veel gliacellen.

De consequenties van hersenschade, zijn erg afhankelijk van het gebied waar de schade is. Een heel bekend voorbeeld hier van is Phineas Gage, die in 1848 tijdens de aanleg van een spoorweg, schade kreeg in het frontale gebied van zijn hersenen door een ijzeren staaf. Dit leidde tot grote waarneembare veranderingen in zijn persoonlijkheid en emoties, wat aantoont dat de prefrontale cortex belangrijk is voor deze concepten. Paul Broca ontdekte in 1861 dat schade aan de linker hemisfeer van het brein leidde tot verstoringen in taal. Édouard Claparède ontdekte dat patiënten met schade in andere gebieden in de hersenen, vooral geheugenproblemen hebben. Al deze ontdekkingen tonen aan dat verschillende hersengebieden verschillende functies hebben. Om de hersenen te bestuderen, is het daarom van belang om de anatomie van de hersenen te kennen en kennis te hebben over de specifieke hersengebieden.

De voorhersenen, ruithersenen en de middenhersenen

Het menselijke brein wordt over het algemeen opgedeeld in drie delen: de voorhersenen (forebrain), de ruithersenen (hindbrain) en de middenhersenen (midbrain). De ruithersenen bevinden zich direct boven het ruggenmerg en bevatten verschillende structuren die essentieel zijn voor het controleren van belangrijke levensfuncties. Dit gebied is onder andere betrokken bij de hartslag, de ademhaling, balans, houding en alertheid. Het grootste deel van de ruithersenen, het cerebellum, wordt al jarenlang gezien als de kern voor de coördinatie van lichaamsbeweging en balans. Recent onderzoek toont echter aan dat dit gebied ook andere functies heeft. De middenhersenen hebben verschillende functies, zoals het coördineren van beweging, het verwerken van auditieve informatie en het reguleren van pijnervaringen. Voor cognitief psychologen is het meest interessante deel het voorbrein en in het bijzonder de cerebrale cortex. De buitenste laag van de hersenen bevatten rimpels (convolutions). De groeven (fissures) tussen deze rimpels verdelen de hersenen in verschillende delen. De longitudinale spleet is een diepe groef die de linker- hemisfeer van de rechterhemisfeer scheidt. Andere groeven verdelen de cortex in vier kwabben: de frontaalkwab, de pariëtaal kwab, de temporaalkwab en occipitalekwab.

Subcorticale structuren

Onder de cortex liggen de zogeheten subcorticale gebieden. Een van deze structuren, de thalamus, speelt een belangrijke rol bij het doorsturen van vrijwel alle sensorische informatie naar verschillende gebieden in de hersenen. Onder de thalamus ligt de hypothalamus, een structuur die belangrijk is voor het reguleren van motivatie en gedragingen zoals eten, drinken en seksuele activiteit. Rond de thalamus en hypothalamus liggen verschillende structuren die deel uitmaken van het limbisch systeem, zoals de amygdala en de hippocampus, die beiden betokken zijn bij leerervaringen en het geheugen. Daarnaast speelt de amygdala een belangrijke rol bij emotionele verwerking.

Lateralisatie

De hersenen zijn dus te scheiden in een linker- en rechterhemisfeer. Vrijwel alle hersendelen komen in paren voor waarvan allebei de delen een soortgelijk(e) vorm en patroon van connecties hebben in de twee hemisferen, maar (kleine) verschillen in functies. Over het algemeen worden deze functies geïntegreerd dankzij banen (commissures), dikke bundels van vezels die informatie tussen de twee hemisferen verzenden. De bekendste baan of commissure is het corpus callosum, de baan die de linker- en rechter hemisfeer verbindt.

Soms is het nodig om het corpus callosum te verbreken. Dit werd heel lang gedaan bij patiënten met epilepsie, omdat het de enige behandeling was die hielp. Patiënten waarbij het corpus callosum is verbroken worden "gespleten-brein" patiënten genoemd. Onderzoek met deze patiënten heeft veel kennis opgeleverd over de twee hemisferen. Een voorbeeld hier van is dat bepaalde aspecten van taal in de linker hemisfeer worden verwerkt en andere aspecten in de rechter hemisfeer. Er zijn dus in beide gedeelten taalverwerkingssystemen, maar ze verschillen in functie.

Hoe kunnen we leren over hersengebieden?

Data van de neuropsychologie

We kunnen op verschillende manieren meer te weten komen over verschillende hersengebieden. Zo kunnen we gebruik maken van klinische neuropsychologie, waarbij men meer te weten probeert te komen over het functioneren van intacte hersenen door het bestuderen van beschadigde hersenen. Hierbij is het belangrijk om te weten dat de consequenties (symptomen) van hersenschade erg afhankelijk zijn van in welk hersengebied de schade zich bevindt. Zo leidt een laesie (schade aan de hersenen) in de hippocampus tot geheugenproblemen, maar niet tot problemen met taal. Een laesie in de occipitale cortex daarentegen leidt tot problemen in visualiteit, maar niet tot problemen in andere sensoren (zintuigen). 

Data door middel van neuroimaging

In de tweede plaats kunnen er verschillende neuroimaging methoden gebruikt worden, zoals computertomografie (CT) scans, PET (positron emissie tomografie) scans, MRI (magnetic resonance imaging of kernspintomografie) en fMRI (functional magnetic resonance imaging). Er is verschil tussen structurele imaging (CT scans) en functionele imaging (PET scans). Structurele imaging toont de structuur (vorm, grootte en positie) van de hersengebieden. Met behulp van functionele imaging wordt gekeken naar de hersenactiviteit (functie van de hersenen).

MRI scans leveren een gedetailleerd beeld van de hersenen. Gewone MRI scans hebben een structurele functie, maar de fMRI heeft een functionele functie (daarom de 'f'). Met behulp van fMRI scans wordt de zuurstof die naar de hersenen gaat, gemeten. Deze zuurstof geeft de mate van hersenactiviteit aan. 

De resultaten die men verkrijgt met structurele imaging zijn erg stabiel (en dus betrouwbaar) en veranderen alleen wanneer de structuur van de hersenen verandert (door hersenschade of een tumor, bijvoorbeeld). De resultaten die men verkrijgt door middel van het gebruik van PET of fMRI scans daarentegen zijn erg variabel, omdat de hersenactiviteit afhankelijk is van wat een individu op dat moment aan het doen is. PET en fMRI scans meten dus activiteiten in het nu. Wanneer iemand bijvoorbeeld bezig is met het oplossen van een puzzel, dan kan een fMRI scan worden gebruikt om te zien welke hersengebieden er op dat moment actief zijn, waar er dus hersenactiviteit plaatsvindt.

Data vanuit de elektrische activiteit van de hersenen

Neuronen communiceren voor een groot deel door middel van chemische signalen, die neurotransmitters worden genoemd. Hiervoor zijn in principe twee processen nodig: communicatie binnen en tussen neuronen. Neuronen zenden een signaal van het einde van de cel naar een andere neuron door middel van elektrische signalen. Dit vormt de basis het gebruik van electroencephalography (EEG). Hierbij worden veranderingen in voltage (elektriciteit) gemeten door middel van elektroden op de hoofdhuid. De veranderingen die hier te zien zijn vóór, tijdens en na het aanbieden van een stimulus worden gebeurtenisgerelateerdpotentielen (event-related potential) genoemd. 

Manipulatie van de hersenen

Onderzoekers gebruiken ook technieken om de hersenfuncties te manipuleren. Bijvoorbeeld door chemicaliën toe te voegen die de activiteit van specifieke neurotransmitters verstoren of juist bevorderen. Andere studies gebruiken elektrische input om specifieke hersengebieden te stimuleren. Er zijn ook studies waarbij directe manipulatie van de genen plaatsvindt, om te zien hoe het toevoegen of verwijderen van genetisch materiaal de werking van de hersenen beïnvloedt. Deze studies worden bijna altijd uitgevoerd met muizen en ratten.

Bij deze studies zijn ethische overwegingen van groot belang.

Het combineren van technieken

Alle bovengenoemde technieken hebben zowel sterke als zwakke kanten. Zo vertellen CT en MRI scans iets over de vorm en grootte van hersenstructuren, maar zeggen ze niks over de activiteit in deze hersengebieden. PET scans en fMRI scans vertellen veel over hersenactiviteit, zoals waar er activiteit is, maar zijn minder precies wanneer het gaat om wanneer deze activiteit heeft plaatsgevonden (de activiteit wordt samengevat binnen een aantal seconden, maar het is niet duidelijk wanneer de activiteit precies heeft plaatsgevonden). EEG data daarentegen is preciezer in de timing, maar minder precies in wáár de activiteit heeft plaatsgevonden.

Door deze verschillen per techniek (scan), die elkaar goed aanvullen, gebruiken onderzoekers vaak een combinatie van technieken.

Een beperking van het gebruik van hersenscans is dat de resultaten van de scans niks zeggen over causaliteit (oorzakelijkheid). 

Transcraniële magnetische stimulatie (TMS)

Een andere techniek die gebruikt kan worden om hersenfuncties in kaart te brengen is transcraniële magnetische simulatie. Dit is een techniek waarmee de activiteit in een hersengebied tijdelijk verstoord wordt. Door te kijken naar welke functies (gedragingen) er dan veranderen, kan er veel worden ontdekt over het hersengebied. 

Het bepalen van functies van de hersengebieden wordt ook wel lokalisatie van functie genoemd. 

Wat is de cerebrale cortex?

De cerebrale cortex is het grootste gedeelte van de hersenen. Dit is de dunne laag over het cerebrum. De cerebrale cortex is erg belangrijk voor onderzoekers, omdat er veel informatieverwerking plaatsvindt. De cerebrale cortex bevat meerdere gebieden met elk een eigen functie: motorische gebieden, sensorische gebieden en associatie gebieden.

Motorische gebieden

Er zijn specifieke gebieden in de cerebrale cortex die ook wel ‘vertrekpunten’ worden genoemd, waarvan signalen de cortex verlaten en de spieren controleren (primaire motorische projectiegebieden). Andere gebieden worden gezien als ‘aankomstpunten’ voor informatie van de zintuigen (primaire sensorische projectiegebieden). Dit is een voorbeeld van een contralaterale connectie. 

Sensorische gebieden

Informatie vanuit de zintuigen wordt doorgestuurd naar een gebied dat het somatosensorische gebied wordt genoemd en zich bevindt in de pariëtaal kwab. De primaire auditieve cortex bevindt zich in de temporaalkwab. De primaire visuele cortex ligt in de occipitale kwab. Hoewel sensorische gebieden op diverse punten verschillen, zijn er ook een aantal belangrijke overeenkomsten. In de eerste plaats bieden al deze gebieden een ‘kaart’ van een sensorische omgeving. In de tweede plaats wordt de locatie niet bepaald door de anatomische kenmerken van de gebieden, maar door de functies. Ten derde zijn er ook in deze gebieden contralaterale gebieden met betrekking tot lichaamsdelen of fysieke ruimte.

Associatiegebieden

De overgebleven 75 procent van de cerebrale cortex wordt de associatiecortex genoemd. Tegenwoordig wordt deze term minder gebruikt, omdat dit deel verder opgedeeld kan worden op basis van functies en anatomie. Dat er zulke subdelen bestaan, kan geïllustreerd worden door de verschillende stoornissen die ontstaan door schade aan diverse specifieke locaties, zoals apraxie, agnosie, afasie en neglect. Schade aan de prefrontale gebieden leidt tot een variatie aan problemen.

Welke soorten hersencellen zijn er?

Neuronen en gliacellen

Het menselijke brein bevat ongeveer een triljoen neuronen en nog meer gliacellen. Gliacellen hebben verschillende functies: ze ondersteunen de ontwikkeling van het zenuwstelsel, helpen bij het repareren van het zenuwstelsel wanneer er schade is en leveren neuronen voeding of energie. Daarnaast zijn er bepaalde, gespecialiseerde gliacellen die een isolatie vormen rond delen van neuronen, zodat de neuronen sneller informatie kunnen verspreiden. Dit zijn myeline lagen genoemd.

Het cellichaam van een neuron bevat de nucleus en alle elementen die noodzakelijk zijn voor de normale metabolische activiteiten van de cel. De dendrieten ontvangen input van neurons vanaf axonen, die impulsen (neurotransmitters) van het ene neuron naar het andere neuron verstuurt. Neurotransmitters zijn chemische signalen. Als een neuron genoeg gestimuleerd wordt, geeft het neurotransmitters af. Het deel van het neuron dat de neurotransmitters vrij laat, wordt het presynaptisch membraan genoemd en de ontvangende neuron het postsynaptisch membraan. Als een inkomend signaal de grens (threshold) van de postsynaptische cel bereikt, gaat de cel vuren: de cel produceert een actiepotentiaal, dat via een axon wordt verstuurd en zorgt voor het vrijkomen van neurotransmitters in de synaps.

Er zijn een aantal andere belangrijke factoren van invloed op de overdracht van informatie tussen neuronen. In de eerste plaats zijn er twee verschillende informatiestromen, chemische en elektrisch. Daarnaast kunnen de initiële responsen van het postsynaptische neuron verschillen in grootte. Belangrijk hierbij is dat overdracht van een signaal niet verschilt in sterkte: er is sprake van een alles-of-niets wet. Als een signaal (een actiepotentiaal) wordt verstuurd, wordt het verstuurd. Dit proces kan niet worden teruggedraaid. Een analogie hiervoor is een toeter in auto's: harder drukken op de toeter zorgt niet voor een harder geluid. Zo werkt het ook met actiepotentialen: een sterkere stimulus produceert geen sterker actiepotentiaal. Een neuron vuurt, of hij vuurt niet. Ook zijn er veel verschillende neurotransmitters, waarbij onderscheid wordt gemaakt tussen inhiberende (remmende) en exciterende (versterkende) neurotransmitters. Ook is de synaptische spleet van invloed. Deze spleet is eigenlijk erg klein, wat er voor zorgt dat neuronale signalen langzaam worden overgedragen. Toch heeft dit ook voordelen. Een voorbeeld is dat neuronen hierdoor informatie vanuit veel verschillende bronnen en signalen tussen verschillende bronnen kunnen vergelijken. Daarnaast kan de sterkte van de synaptische verbinding veranderen door ervaringen, wat de biologische basis van leren is.

Coderen

Het is een bijzonder idee dat neuronen een specifiek idee of specifieke gebeurtenis voorstellen. Als iemand bijvoorbeeld naar zijn of haar favoriete lied luistert, hoe representeren of coderen neuronen deze informatie dan? Er zijn meerdere antwoorden mogelijk op deze vraag. Het eerste is dat een specifieke groep neuronen je "favoriete lied" weergeven. Dit zou betekenen dat als jij je favoriete lied luistert, deze specifieke neuronen actief worden. Een andere antwoord op de vraag is dat er een algemeen patroon van neurale activiteit wordt geactiveerd tijdens het luisteren naar je favoriete lied. Dat zou er dan ongeveer zo uit zien: Neuron X vuurt, wanneer neuron Y zwak is en neuron Z helemaal niet vuurt. Beide antwoorden kloppen.

Hoe werkt visuele perceptie? - Chapter 3

Hoe werkt visuele waarneming?

Zicht of visuele waarneming begint met licht. Licht wordt door meerdere dingen in onze omgeving geproduceerd (de zon, lampen, kaarsen). Dit licht weerkaatst vervolgens op andere objecten en wordt gereflecteerd. Een deel van licht wat gereflecteerd wordt, gaat door de cornea en de lens en bereikt de retina, het netvlies.

Het netvlies (de retina) is een stuk weefsel dat erg gevoelig is voor licht. Het netvlies bevindt zich aan de achterkant van de oogbal. De cornea en lens zorgen ervoor dat het licht dat binnenkomt wordt 'versmald', waardoor er een scherp plaatje (een focus) op de retina komt. Om de lens heen zitten allemaal spieren, die door middel van bewegingen zorgen voor scherpte. Als de lensspieren aanspannen, is zicht dichterbij beter en als de lensspieren ontspannen is zicht voor dingen die verder weg zijn, beter. Binnen de retina bevinden zich ook twee soorten fotoreceptoren. Dit zijn neurale cellen die direct reageren op licht dat binnenkomt. Het ene type fotoreceptoren zijn de staafjes (rods). Deze staafjes zijn kleurenblind, gevoelig voor lage hoeveelheden licht en onderscheiden verschillende lichtintensiteiten. Het andere type fotoreceptoren zijn kegels (cones). Kegels zijn minder gevoelig dan staafjes en hebben meer licht nodig om te functioneren. Kegels zijn daarnaast gevoelig voor het waarnemen van verschillen in kleur. Er zijn drie soorten kegels die elk een verschillende gevoeligheid hebben voor golflengtes (kleuren). Naast kleur zijn de kegels ook belangrijk om detail waar te nemen, wat ook wel scherpheid (acuity) wordt genoemd. Dit verklaart het feit dat we onze ogen richten op datgene dat we beter willen zien. Door het richten van onze ogen komt er namelijk een figuur op onze fovea (het midden van de retina). Dit is de plek waar zich de meeste kegels bevinden en waar zicht dus het scherpst is. De staafjes bevinden zich meer aan de zijkanten van de ogen, wat weer verklaart waarom we dimlicht beter kunnen zien vanuit onze ooghoeken.

Laterale inhibitie

De staafjes en kegels sturen niet direct de informatie naar de cortex. In plaats daarvan wordt informatie eerst naar bipolaire cellen gestuurd, die uiteindelijk de ganglion cellen activeren. De ganglion cellen zitten verspreid over de gehele retina. De axonen van deze cellen zijn samengevoegd in een bundel die de optische zenuw wordt genoemd. Deze zenuw draagt de informatie naar verschillende delen van de hersenen. Allereerst wordt het naar een gebied in de thalamus gestuurd, genaamd laterale geniculate nucleus (LGN). Na dit gebied komt het pas in de occipitale kwab.

De optische zenuw is niet een kabel die het oog met de hersenen verbindt. De cellen die de retina met de hersenen verbinden zijn de visuele input al aan het analyseren. Dit heet 'laterale inhibitie' en houdt in dat cellen, wanneer ze geactiveerd zijn, naburige, laterale cellen inhiberen (remmen). Laterale inhibitie zorgt ook voor randverbetering. Dit houdt in dat neuronen in het visuele systeem sterkere reacties vertonen in de hoeken van oppervlakten. De contrasten aan de randen van een figuur worden bijvoorbeeld sterker waargenomen. Dit is belangrijk omdat de vorm van hetgeen dat je ziet, al veel vertelt over het object.

Hoe werkt visueel coderen?

Enkele-cel opname

Enkele-cel opname is een techniek die veel kennis heeft opgeleverd over het visuele systeem van mensen. Dit is een procedure waarbij onderzoekers de elektrische veranderingen binnen een neuron moment tot moment kunnen zien en opnemen. Hierbij kijken ze dan vooral naar de frequentie van het vuren van een enkele neuron. Hiermee kan het receptieve veld van een cel worden bepaald. 

Een voorbeeld van het gebruik van een enkele-cel opname is als volgt. Een dier wordt verlamd en vervolgens worden er elektroden geplaatst nét buiten een neuron binnen de optische zenuw van het dier. Vervolgens kijkt het dier naar een computerscherm waarop verschillende patronen worden weergegeven (cirkels, lijnen, hoeken). Onderzoekers kunnen dan kijken naar welke patronen er voor zorgen dat specifieke neuron gaat vuren. Zo wordt er dus bepaald op welke visuele input de neuron reageert. In andere woorden, er wordt bepaald wat het receptieve veld is van een cel. Het receptieve veld bevat de input in de visuele wereld waar de cel op reageert.

Meerdere receptieve velden

Verschillende cellen hebben verschillende vuringspatronen. Sommige cellen (center-surround cellen) vuren maximaal wanneer licht als een soort zaklamp op een specifiek gebied komt. Andere cellen (randdetectorcellen) vuren pas maximaal wanneer een figuur met een specifieke rand in zicht komt. Sommige cellen vuren bijvoorbeeld wanneer er iets met een horizontale rand wordt gedetecteerd en andere vuren bij verticale randen. Het is belangrijk om te onthouden dat cellen verschillende voorkeuren hebben. Ze vuren ook bij meerdere soorten randen, maar reageren het sterkst op een rand die hun voorkeur heeft. Hoe verder weg van de voorkeur van de cel, hoe zwakker ook het vuren. Er zijn ook cellen (bewegingdetectorcellen) die sterk vuren wanneer een object beweegt. Deze cellen hebben dan onderling ook weer een voorkeur voor specifieke bewegingen.

Parallelle processen

Onze visuele waarneming berust op het "verdeel en heers” principe, wat inhoudt dat verschillende typen cellen zich in verschillende onderdelen van de cortex bevinden en zich specialiseren in een specifiek type van analyse. Dit komt vooral naar voren in Gebied V1, wat zich bevindt in de occipitale kwab. Hier komen de axonen van de corpus geniculatum lateral (LGN), het gebied voor de waarneming van visuele informatie, voor het eerst aan. In dit gebied vuren sommige cellen horizontaal en andere verticaal. Alle cellen samen zorgen er voor dat er op elk onderdeel van de stimulus wordt gereageerd en de stimulus wordt waargenomen. Dit gebeurt ook in andere hersengebieden. Het is belangrijk om te onthouden dat elk hersengebied (ook binnen een specifieke kwab) een bepaalde functie heeft. In gebied A4 zijn de cellen gespecialiseerd in het detecteren van vormen en het gebied MT is gespecialiseerd in het decteren van beweging. Deze gebieden zijn allemaal tegelijk actief en daarom wordt dit parallelle verwerking genoemd. 

De kegels en staafjes zijn dus ook een voorbeeld van parallelle verwerking, omdat beide receptoren tegelijk functioneren. In de optische zenuw is dit ook het geval. Hier heb je twee typen cellen: P cellen en M cellen. De P cellen zorgen voor de input naar de parvocellulaire cellen in de LGN en zijn gespecialiseerd in de verwerking van ruimte en vorm. De M cellen zorgen voor de input naar de magnocellulaire cellen in de LGN en zijn gespecialiseerd in de verwerking van beweging en diepte.

Een bepaald deel van activatie in de occipitale kwab zorgt ook voor activatie in de cortex van de temporale kwab. Dit pad heet het "wat-systeem", omdat het belangrijk is voor het herkennen van objecten. Daarnaast leidt activatie in de occipitale kwab ook tot activatie in pariëtaal kwab, dit pad wordt het "waar-systeem" genoemd. Dit pad zorgt er namelijk voor dat men ziet wáár een object zich bevindt. 

Er zijn dus meerdere hersengebieden die tegelijkertijd actief zijn en elk andere elementen van de visuele wereld verwerken. De vraag is hoe al deze verschillende elementen leiden tot één duidelijk beeld. Onderzoekers noemen dit het 'bindingsprobleem'.

Visuele mappen en synchronie

Het visuele systeem registreert kleuren, maar ook vormen. Als jij bijvoorbeeld een koffiemok bekijkt, zie je zowel kleuren als vormen. Hoe zorgen je hersenen er voor dat jij de koffiemok als een koffiemok ziet, en niet als aparte vormen en kleuren? Er is veel discussie over dit onderwerp, maar grofweg zijn er drie antwoorden:

• Spatiële positie: Het gedeelte van de hersenen die de vorm identificeren is een ander gedeelte dan de gedeelten die kleur en beweging verwerken. Wat alle hersengebieden in overeenkomst hebben is dat elk bijhoudt waar een object is, waar de vorm is, waar de kleur is en waar de beweging is.
• Neurale synchronisatie: Onze hersenen gebruiken een speciaal ritme om te identificeren welke sensorische elementen waar horen. Er is bewijs dat door middel van neurale synchronisatie de hersenen verschillende attributen samenvoegen tot een object. Dit gebeurt doordat verschillende neuronen in de verschillende gebieden om hetzelfde moment ‘vuren’. Het samen vuren creëert synchronisatie, waardoor verschillende aspecten samen geregistreerd worden en samen worden waargenomen.
• Conjunctiefout: Dit is het correct detecteren van verschillende elementen van een visuele display, maar fouten maken in het in samenvoegen van deze elementen. Dit komt vooral voor bij individuen die problemen hebben met hun concentratie.

De perceptie van vormen

Gestaltpsychologen stellen dat het geheel anders is dan de optelling van delen. Een voorbeeld hiervan is de Necker Cube. Dit is een tekening die ook wel een omgekeerd figuur heet. Deze kan op het ene moment op een bepaalde manier gezien worden en op het andere moment op een andere manier. De verschillende percepties van zo’n figuur hangen af van welke informatie je hersenen krijgen vanuit je ogen. Aan de andere kant zijn de lijnen die op papier getekend zijn compleet neutraal en geven deze niet aan op welke manier je deze moet interpreteren. Dit laat zien dat je perceptie van iets niet hetzelfde hoeft te zijn als wat er op papier staat. Een ander voorbeeld hiervan is figuur/grond organisatie, dit zijn figuren waarbij er een wit object tegen een zwarte achtergrond staat en waarbij je het figuur wederom op twee verschillende manier kan interpreteren.

De Gestalt principes

In de voorbeelden die net gegeven zijn, blijft het figuur constant ongeacht hoe jij het interpreteert. Alle veranderingen in perceptie komen dus door jouw interpretatie en niet door een verandering in het figuur. Vaak hebben we niet door dat figuren vaag zijn omdat onze interpretatie zo snel gaat dat we het niet door hebben. Al deze onderzoeken vertellen ons dat onze perceptie voorbij de gegeven informatie gaat.

Gestaltpsychologen stellen dat wij dit doen door twee simpele principes namelijk het principe van nabijheid (proximity) en het principe van gelijkenis (similarity). Mensen nemen objecten die dichtbij elkaar staan (proximity) of op elkaar lijken (similarity), waar als zijnde één object. 

Organisatie en kenmerken

Twee brede en belangrijke onderwerpen voor het herkennen van objecten zijn het detecteren van elementen van de stimulus en de manier waarop deze elementen worden georganiseerd. Het organiseren van elementen houdt in dat men eerst informatie over een stimulus krijgt (input). Wanneer men deze informatie heeft verzameld wordt deze informatie geanalyseerd eze informatie wordt de vorm is, de locatie en de inhoud bepaald. Dit houdt dus in dat perceptie kan worden ingedeeld in twee stappen: informatieverzameling en interpretatie. Ondanks dat dit logisch klinkt, is deze volgorde niet altijd van toepassing. In heel veel situaties is het namelijk zo dat je eerst gaat interpreteren wat er gebeurt en dan pas de elementen gaat categoriseren. In andere woorden, soms beïnvloedt iemand zijn of haar gedachten en verwachtingen of de context, de perceptie. 

Perceptuele constantie 

Een ander cruciaal aspect van perceptie is perceptuele constantie. Dit houdt in dat men de constante eigenschappen van objecten al waarneemt, terwijl de sensorische informatie die men over deze objecten heeft, verschilt. Als je bijvoorbeeld een object ver weg ziet dan is het object klein op je retina, maar als het dichterbij komt wordt het groter. Hoewel het dus op dat moment een andere grootte lijkt te hebben, ligt dat aan de afstand en niet aan het object (grootte constantie). Dit geldt ook voor de waarneming van vormen (vorm constantie). We weten wat voor vorm een object heeft ook al zien we het vanaf een andere hoek, net als dat we weten wat voor een helderheid een object heeft, ook al zien we het in een ander licht (helderheid constantie). 

Onbewuste inferentie

Deze vormen van constantie worden bereikt door het focussen op de relaties tussen de objecten met de achtergrond in plaats van het focussen op de objecten zelf. Dit is de reden dat je makkelijker de grootte van iets kan inschatten als je het vergelijkt met andere objecten. Een Duitse natuurkundige stelde dat er een omgekeerde relatie is tussen de afstand en de grootte van een figuur op de retina. Als een object dubbel zo ver is van de kijker dan is het op de retina dubbel zo klein. Als een object drie keer zo ver weg is, dan is het 3 keer zo klein. Omdat we ons niet bewust zijn van deze berekening noemde hij het onbewuste inferentie. Het vergelijken met andere elementen van de stimuli gebeurt ook bij vorm constantie en helderheid constantie.

Illusies

Het proces van het vergelijken van informatie is cruciaal voor het bereiken van constantie. Daarnaast toont het dat men niet zomaar informatie ontvangt, maar dat de informatie eerst wordt geïnterpreteerd. Illusies zijn het resultaat van misinterpretatie (van diepte).

Diepteperceptie

Diepteperceptie is afhankelijk van afstandsaanwijzingen. Dit zijn kenmerken van een stimulus die aantonen waar het object zich bevindt. De ogen verschillen van elkaar in waarneming. Het verschil tussen wat onze twee ogen zien wordt binoculaire ongelijkheid genoemd. Ook al hebben we geen aanwijzingen over de afstand van een object, door deze ongelijkheid kunnen ode ogen nog vrij veel diepte waarnemen. Daarnaast kunnen we ook al diepte zien als we één oog dicht houden. Dit komt door monoculaire afstandsaanwijzingen. Dit houdt in dat het oog zich aanpast om een object scherper waar te nemen (de lensspieren spannen zich aan als een object dichtbij is en ontspannen als het ver af staat). Andere aanwijzingen zijn picturale aanwijzingen, dit zijn aanwijzingen die picturaal (in plaatjes) verwerkt zijn. Een voorbeeld hiervan is interpositie, het blokkeren van een ander object door er een object voor te plaatsen. Daarnaast heb je nog het lineair perspectief (twee parallelle lijnen lijken naar elkaar toe te gaan naarmate ze verder weg in de verte gaan) en de textuur gradiënt (textuur lijkt te verminderen hoe verder weg een object is). Ook de beweging van objecten kunnen dienen als aanwijzingen. Zo lijken objecten in de verte vaak minder snel te bewegen dan objecten die dichtbij zijn, dit wordt de beweging parallax genoemd. Ten slotte is het zo dat een object groter wordt naarmate je dichterbij het object komt, wat ook wel de optische flow wordt genoemd. 

Door de diversiteit aan signalen kunnen we in veel verschillende omstandigheden afstand waarnemen.

Hoe verloopt de herkenning van objecten? - Chapter 4

Wat is objectherkenning?

We nemen de wereld om ons heen waar met behulp van verschillende modaliteiten, al is zicht voor mensen het belangrijkst. Hoe kunnen mensen objecten die men elke dag ziet, waarnemen en vervolgens herkennen? Dit heeft allereerst te maken met vormperceptie, een proces waardoor de basisvorm en grootte van een object wordt bepaald. In de tweede plaats is objectherkenning hierbij belangrijk. Dit is het proces waarmee men identificeert wat een object is.

Objectherkenning wordt beïnvloed door het object (de stimulus) zelf. Het herkenningsproces vanuit de stimulus of het object zelf wordt bottom-up verwerking (van de stimuli naar de hersenen) genoemd. Soms is de context ook van invloed op het herkennen van objecten. Zo zijn dingen zoals iemand zijn of haar kennis en verwachtingen van invloed op het waarnemen van objecten. Dit wordt top-down verwerking genoemd (vanuit de hersenen of mind naar de stimuli).

Het proces van objectherkenning begint met het waarnemen van simpele visuele kenmerken. Er valt echter meer te zeggen over objectherkenning. Gestaltpsychologen merkten in de twintigste eeuw op dat onze perceptie van de visuele wereld anders is georganiseerd dan de stimulus zelf. Dat dit zo is, is te zien tijdens het waarnemen van ambigue figuren zoals de kubus van Neckerman. De input (het object, de stimulus) is voor iedereen neutraal, maar de perceptie (waarneming) verschilt tussen mensen. Met behulp van het organisatieprincipe figuur / achtergrond stelt de waarnemer vast welke aspecten van een stimuli horen bij de stimuli en welke aspecten horen bij de achtergrond. Ook veel andere alledaagse stimuli zijn afhankelijk van onze interpretatie, al valt dit minder op omdat dit heel snel (automatisch) gaat. Onze perceptie wordt hierbij geleid door verschillende eenvoudige principes. Deze principes zijn: gelijkheid, nabijheid, voortduring, sluiting en eenvoud. Iedereen gebruikt deze organisatieprincipes en daarom nemen mensen de wereld vaak op een gelijkwaardige manier waar.

Het herkennen van woorden

In veel studies krijgen participanten voor een korte tijd bepaalde stimuli gepresenteerd. Tegenwoordig gebruikt men daarvoor een computer. Elke stimulus wordt die wordt getoond, wordt gevolgd door een masker, wat er voor zorgt dat de participanten niet goed kunnen verwerken. Of mensen stimuli kunnen herkennen die kort gepresenteerd zijn hangt af van een aantal zaken. In de eerste plaats is het belangrijk hoe bekend men is met de stimuli (de woorden), hoe vaak ze het al hebben gezien. Een andere factor die van invloed is op woordherkenning is de recentheid van waarneming, hoe korter geleden de participanten het woord hebben gezien, hoe eerder ze het woord herkennen, wat ook wel 'priming' wordt genoemd. Als een woord of stimulus twee keer wordt getoond, zal het woord of de stimulus bij de tweede presentatie sneller en eenvoudiger worden herkend. Dit heet repetitie priming. Ook zijn hele woorden eenvoudiger te herkennen dan afzonderlijke letters. Dit wordt het woord-superioriteit effect genoemd en wordt meestal gedemonstreerd aan de hand van een ‘twee alternatieven, gedwongen keuze’ taak. Non-woorden zoals FIKE of LAFE hebben een vergelijkbaar effect. Deze letterreeksen lijken op Engelse woorden en zijn gemakkelijk uit te spreken. Dergelijke reeksen creëren een contexteffect dat de herkenning bevordert. Dit wordt welgevormdheid genoemd: hoe welgevormder (Engels-achtig) de reeks, hoe gemakkelijker te herkennen.

Kenmerk netwerken en woordherkenning

Als je een bepaald woord wilt herkennen, gebruik je verschillende letterdetectoren, die vervolgens de woorddetectoren activeren. Er is dus een netwerk van detectoren. Dit netwerk is georganiseerd in de vorm van lagen, waarbij elke volgende laag beter grotere en complexere objecten kan detecteren. De informatiestroom begint bij de kenmerken van een woord en is dus een voorbeeld van bottom-up verwerking. Daarom wordt dit ook wel 'kenmerk netwerken' genoemd. Op een bepaald moment heeft een detector een bepaald activatieniveau. Als dit niveau de reactie grens bereikt, zal de detector ‘vuren', wat inhoudt dat er een signaal wordt verzonden naar andere detectoren. Dit is hetzelfde als bij neuronen, zoals is beschreven in hoofdstuk 2. Het is echter niet zo dat een detector gelijk staat aan een neuron, in plaats daarvan bestaan detectoren uit een combinatie van neuraal weefsel. Sommige detectoren worden eenvoudiger geactiveerd dan anderen. Het activatieniveau van een detector is afhankelijk van recentheid (iets kort geleden hebben gezien) en frequentie (iets vaak hebben gezien).

Een zwak signaal is voldoende om een ​​goed geprepareerde detector te activeren, bijvoorbeeld als we de letter A heel kort in de context van AT presenteren. De deelnemer ziet mogelijk slechts een deel van de letter A, zoals de horizontale lijn, wat niet voldoende is om deze te onderscheiden van A, F en H. Maar als de deelnemer de tweede letter, de T, wel ziet, is de kans veel groter dat de deelnemer AT ziet, omdat AT veel beter geprepareerd is dan FT en HT. Dit kan ook tot fouten leiden. Als CQRN kort wordt weergegeven, maar de Q onduidelijk is, is het mogelijk niet voldoende om te primen voor CQ, maar het signaal zal voldoende zijn voor CO, aangezien dit bigram vaak voorkomt. De netwerkbias zal het netwerk waarschijnlijk naar fouten drijven als de inputs minder vaak voorkomen; dit helpt de waarneming vaker dan het schaadt.

De ‘kennis’ van de netwerken is niet lokaal gerepresenteerd: het is niet op een bepaalde locatie opgeslagen of ingebouwd in een bepaald proces. In andere woorden, de kennis van het netwerk is gedistribueerd; de kennis is verdeeld over het hele netwerk.

Het McClelland en het Rumelhart Model

Er zijn een aantal variaties op en verbeteringen van het beschreven netwerk bedacht. Het McClelland en Rumelhart Model stelt dat activatie van een bepaalde detector kan leiden tot inhibitie van een andere detector. Detectoren hebben in dit model dus excitatoire in inhibitoire verbindingen. Dit heet het tweeweg communicatie systeem en is ook weer gelijk aan de werking van neurale verbindingen.

Het herkenning door middel van componenten model

Het herkenning door middel van componenten (RBC, recognition by components) model bevat een niveau van detectoren die gevoelig zijn voor geons, basale ‘bouwstenen’ voor alle objecten die we herkennen. Dit model maakt, net als de andere netwerken die besproken zijn, gebruik van een hiërarchie van detectoren. Geons worden samengevoegd tot geon assemblies, die vervolgens het objectmodel activeren. Er zijn verschillende voordelen hiervan. In de eerste plaats is herkenning op basis van geons gezichtspunt onafhankelijk. Daarnaast kunnen de meeste objecten herkend worden door slechts een paar geons te gebruiken.

Multipele gezichtspunten

Er zijn verschillende theorieën over hoe objectherkenning verloopt. Zo stellen sommige theorieën dat mensen verschillende perspectieven van een object dat ze kunnen herkennen hebben opgeslagen in hun geheugen, maar dat dit beperkt is en dat je in sommige situaties daarom het gezichtspunt moet ‘roteren’. Volgens dit idee is verwerkingssnelheid gezichtspuntafhankelijk. 

Hoe verloopt gezichtsherkenning?

Bewijs dat gebaseerd is op studies met prosopagnosie patiënten, patiënten die moeite hebben met het herkennen van gezichten, impliceert dat er een neurale structuur bestaat die bedoeld is voor het herkennen en onderscheiden van gezichten. Gezichtsherkenning is ook op een ander punt gespecialiseerd en is sterk afhankelijk van oriëntatie. Het is echter niet zo gezichten uniek zijn in dit opzicht. De gespecialiseerde neurale structuur wordt niet alleen gebruikt voor gezichten. Ook zijn gezichten niet de enige stimuli die afhankelijk zijn van oriëntatie. Mensen lijken dus een gespecialiseerd herkenningssysteem te hebben, wat zijn eigen hersenweefsel heeft en gevoelig is voor oriëntatie. Dit systeem lijkt cruciaal te zijn wanneer een taak twee aspecten heeft: namelijk het herkennen van specifieke individuen binnen een categorie en de het herkennen van individuen vanuit een bekende categorie (bijvoorbeeld van dezelfde afkomst).

Holistische herkenning

De netwerken die tot nu toe behandeld zijn, begonnen allemaal met het analyseren van delen die later samengevoegd werden in gehelen. Bij gezichtsherkenning is er echter niet alleen sprake van verwerking van delen, maar van holistische herkenning, de herkenning van het geheel. Uiteraard spelen delen nog altijd een rol in gezichtsherkenning. De kenmerken kunnen echter niet apart van het gezicht waargenomen worden. Bewijs hiervoor is het composiet effect dat optreedt bij gezichtsherkenning. Meer onderzoek is echter nodig om precies te achterhalen hoe het gezichtsherkenning systeem werkt. 

Top-down invloeden op herkenning

Objectherkenning is niet zo eenvoudig als tot nu toe beschreven, want er zijn ook verschillende top-down invloeden. Externe oorzaken, dus dingen anders dan de stimulus zelf (lawaai, licht, verwachtingen, individuele verschillen), hebben ook invloed op de perceptie (waarneming) van individuen. Om dit goed te kunnen beschrijven en verklaren is er dus een interactief model nodig (met interactie tussen bottom-up en top-down invloeden).

Wat is aandacht? - Chapter 5

Wat is selectieve aandacht?

William James is een hele bekende psycholoog, die selectieve aandacht beschreef. Selectieve aandacht houdt in dat een persoon zijn aandacht richt op één taak, input of stimuli, terwijl alle andere taken, input of stimuli worden genegeerd. Dit is ook een vaardigheid (want concentratie), die niet iedereen in gelijke mate bezit.

Dichotische luistertaak

Vroege studies naar aandacht maakten vaak gebruik van de dichotische luistertaak. Dit houdt in dat participanten een koptelefoon op krijgen en vervolgens twee verschillende soorten input aan de linker- en rechterkant krijgen. De participanten krijgen vervolgens de instructie om hun aandacht te richten op één oor (het geattendeerde kanaal) en de input in het andere oor te negeren (the ongeattendeerde kanaal). Om zeker te weten dat de participanten zich hier aan hielden, moesten zij ook 'schaduwen'. Dit houdt in dat zij herhalen wat zij horen in het geattendeerde kanaal. 

Wanneer hen gevraagd wordt naar wat zij te horen hebben gekregen in het ongeattendeerde kanaal, dan zeggen participanten dat zij niks hoorden. Toch kunnen zij vaak wel de fysieke kenmerken van wat zij hebben gehoord, benoemen. Dit betekent dat zij wel kunnen zeggen of ze een mens of een muziekinstrument hoorden. En als ze een mens hoorden, dan konden ze ook aangeven of het een man of een vrouw was. Wanneer 'vreemde' dingen werden afgespeeld in het ongeattendeerde kanaal (bijvoorbeeld Engelse intonatie, maar Tsjechische woorden), dan werd dit niet opgemerkt door de participanten.

Ditzelfde is ook het geval bij  visuele input. Een voorbeeld hiervan is een filmpje waarin een paar jongeren basketballen. Er zijn twee teams: één met witte shirts en één met zwarte shirts. Participanten moeten dan naar dit filmpje kijken en tellen hoe vaak de mensen in het witte shirt de bal naar elkaar overgooien. Dit lukt meestal goed, maar hierbij worden andere belangrijke gebeurtenissen in het filmpje, niet waargenomen. Zo komt er op een bepaald moment duidelijk een gorilla in het filmpje voor, die de participanten helemaal niet opmerken.

Een ander opmerkelijke bevinding van de dichotische luistertaak is dat één derde van de mensen hun eigen naam horen in het oor waar zij geen aandacht besteden, terwijl zij verder niks weten over wat ze te horen hebben gekregen.

Afleiders negeren

De vraag is hoe deze onderzoeksbevindingen te verklaren zijn. Een verklaring vanuit oudere theorieën over aandacht is dat mensen een filter gebruiken. Dingen waar men geen aandacht aan besteed, worden eruit gefilterd en hier wordt geen aandacht aan besteed. Dit zijn dan vaak de dingen waar men niet in geïnteresseerd is. Hetgeen waar men wél in geïnteresseerd is, wordt niet gefilterd. Je zou ook kunnen zeggen dat dit filter inhiberend werkt: men inhibeert zijn of haar reactie op een afleider. Onderzoek toont echter aan dat dit niet alles is: mensen maken niet alleen gebruik van inhibitie om afleiders te negeren, ze zorgen er ook voor dat er méér aandacht wordt besteed aan hetgeen waar ze wél aandacht aan willen besteden (wat excitatie zou kunnen worden genoemd).

Onopzettelijke blindheid

Tijdens een experiment waarin participanten naar een fixatiekruis moesten kijken, had bijna negentig procent van de participanten niet door dat deze kruis veranderde van vorm. Volgens sommige onderzoekers hadden de participanten de vormen wel gezien, maar niet onthouden. Dit wordt onopzettelijke blindheid genoemd. Onopzettelijke blindheid is een patroon waarin mensen iets niet opmerken, terwijl ze er naar kijken. Een gerelateerd effect is dat van 'onopzettelijke doofheid', wat betekent dat participanten bepaalde stimuli niet horen, wanneer zij deze stimuli niet verwachten. Ook kan er sprake zijn van 'onopzettelijke verdoofdheid', wat inhoudt dat mensen bepaalde stimuli niet voelen wanneer deze stimuli onverwachts zijn. 

Al deze verklaringen benadrukken dus de rol van aandacht. Aandacht beïnvloedt dus onze perceptie of waarneming. Onze waarneming is dus een actief proces. Dit is ook terug te zien in 'veranderingsblindheid', wat inhoudt dat mensen veranderingen in scènes waar zij naar kijken, niet opmerken. Dit kan gaan over foto's, filmpjes, maar ook over echte gebeurtenissen. (Dit is zoiets als 'zoek de verschillen').

Een ander effect is het cocktailparty effect. Dit houdt in dat op een feestje, mensen vaak goed in staat zijn om zich op één gesprek te richten en al het andere geluid (of lawaai) te filteren. Echter, wanneer mensen hun naam horen vallen in een gesprek, dan merken zij dit wel op.

Hoe verloopt de selectie van informatie?

Om te begrijpen hoe het kan dat mensen overduidelijke dingen soms niet waarnemen, moet er gekeken worden naar hoe mensen informatie selecteren en verwerken. Volgens de vroege selectie hypothese, wordt input vanaf het begin geïdentificeerd en geanalyseerd. Bewijs hiervoor komt van hersenscans, waarin de hersenactiviteit wordt gemeten na dat een stimulus wordt getoond. De hersenactiviteit voor input waar aandacht aan wordt besteed, is anders dan de activiteit voor de input waar geen aandacht aan wordt besteed.

Volgens de late selectie hypothese, wordt alle input evenveel geanalyseerd, en worden de belangrijke zaken hierna geselecteerd. Bewijs hiervoor is dat mensen zich soms niet bewust zijn van afleiders, maar er nog steeds door worden beïnvloed. 

Selectie door priming

Priming heeft ook invloed op de aandacht. De verklaring voor onopzettelijke blindheid was dat mensen de stimulus niet verwachten en daardoor het niet opmerken. In andere woorden, wanneer de stimulus wordt getoond, zijn de detectoren van de participanten niet geprimed, niet responsief en wordt de stimulus daarom niet opgemerkt. Bij selectief horen (dichotische luistertaak) is dit hetzelfde: men krijgt de instructie om een bepaald oor te negeren. Er wordt daarom geen aandacht aan de input of stimuli besteedt, wat betekent dat de detectoren niet geprimed worden. Dit zorgt er voor dat men vrijwel niks hoort van hetgeen in het ongeattendeerde kanaal.

De detectoren voor het horen van je naam zijn al je hele leven geprimed en zijn dus erg gevoelig of responsief. Hierdoor merken mensen het vaak op als hun naam wordt gehoord, zoals ook naar voren komt tijdens de luistertaak en tijdens een feestje. Dit verklaart dus het cocktailparty effect, het effect dat men zich op een (cocktail) feestje erg goed kan richten op één gesprek en  alle andere gesprekken kan negeren, maar het wel direct hoort wanneer zijn of haar naam wordt genoemd in de andere gesprekken.

Twee typen priming

Selectie door priming berust op drie ideeën: 

1. Ten eerste stelt het dat perceptie of waarneming afhangt van de mate waarin detectoren voorbereid (primed) zijn.
2. Ten tweede is priming soms stimulus gedreven, wat inhoudt dat priming gebeurt op basis van wat men eerder is tegengekomen. Dit heet repetitie priming: priming door dat men al eerder met een stimulus in aanraking is gekomen. Deze type priming kost geen moeite en is vaak al aanwezig. Een voorbeeld hiervan is dus je naam, die je in het verleden vaak hebt gehoord en waarvoor de detector dus eigenlijk constant geprimed is.
3. Ten derde is er ook een andere type priming die verwachtingsgedreven is. Dit type priming is controleerbaar en komt voor wanneer mensen verwachten bepaalde dingen te horen. Zij bereiden zich dan van tevoren voor op dat zij specifieke dingen gaan horen, wat beïnvloedt wat zij daadwerkelijk horen. 

De twee genoemde soorten priming kunnen op verschillende manieren onderscheiden worden. In de eerste plaats duurt het langer voordat verwachtingsgedreven priming effect heeft. In de tweede plaats kan er onderscheid gemaakt worden in 'kosten' of nadelen; aan verwachting gedreven priming zitten kosten. Dit houdt in dat wanneer men níet hetgeen krijgt waar hij of zij zich op heeft voorbereid, dit ten koste gaat van de detectoren (mensen maken bijvoorbeeld meer fouten op een taak). Dit is terug te zien in studies waar gebruik werd gemaakt van spatiële aandacht. Dit houdt in dat men zich op een bepaalde plek in de ruimte moet richten (bijvoorbeeld boven, onder, links, rechts) en daardoor een stimulus niet goed waarneemt die in het midden wordt getoond. De nadelen van verwachtingsgedreven priming is dat als men de instructie krijgt zich te richten op een stimulus aan de linkerkant van een ruimte, dat er dan minder aandacht wordt besteed aan een stimulus aan de rechterkant. Als de stimulus dan aan de rechterkant verschijnt, wordt deze vaak niet opgemerkt. Dit toont aan dat mensen een gelimiteerde capaciteit systeem hebben voor het verwerken van stimuli. Stimulus gedreven priming wordt gezien als ‘kosteloos'. Het primen van een detector gaat dan niet ten koste van andere detectoren. 

Aandacht als een spotlight

De onderzoeken naar (spatiële aandacht) wekken soms het idee dat visuele aandacht vergeleken kan worden met een 'spotlight', die op elke plek in het visuele veld kan schijnen. Het licht van deze spotlight richt zich dan op het gebied waar men aandacht aan besteedt, waardoor de input die in dit gebied wordt gezien, beter wordt verwerkt. Dit gaat over de aandacht, en niet over de oogbewegingen van iemand.

Het richten van aandacht gebeurt door specifieke hersengebieden, die zich vooral bevinden in de frontale cortex en de pariëtale cortex. Volgens een theorie is er sprake van een oriënterend systeem, dat er voor zorgt dat aandacht van het ene stimuli of het ene object naar het andere gaat. Dan is er nog het waarschuwingssysteem, dat er voor zorgt dat men alert en geconcentreerd blijft. Ten slotte is er het executieve systeem, dat de controle heeft over de acties van mensen. Ook stelt deze theorie, dat er geen sprake is van een 'spotlight'. In plaats daarvan zijn er neurale mechanismen die je gevoeligheid voor bepaalde input bepalen. Dit past bij het het idee van 'priming': door jezelf voor te bereiden op dingen, maak je jezelf gevoeliger (sensitiever) voor deze dingen en kan je je aandacht makkelijker richten.

Het richten van aandacht

Naast de vraag hoe mensen hun aandacht richten, is de vraag waarop mensen hun aandacht richten. Hier zijn er meerdere antwoorden mogelijk. Mensen richten hun aandacht op input die prominent of duidelijk aanwezig zijn en op elementen die zij interessant of belangrijk vinden. Daarnaast zijn overtuigingen ook belangrijk. Als iemand een scène bekijkt die volledig voorspelbaar is, dan is het niet nodig om hier heel veel aandacht aan te besteden, omdat het niet veel extra informatie zal opleveren. Ook wanneer iets onvoorspelbaar en onverwacht is, zal hier niet veel aandacht aan worden gegeven (denk aan onopzettelijke blindheid). Hieraan gerelateerd is het 'ultra-zeldzaam artikel effect'. Dit houdt in dat zeldzame of anders gezegd weinig voorkomende artikelen, minder snel worden opgemerkt. Ook verschillen mensen onderling in waar zij aandacht aan besteden. Zo besteden vrouwen meer aandacht aan hoe mensen zijn gekleed, terwijl mannen zich meer richten op hoe mensen er uit ziet (hoe hun figuur is). 

Ook is er verschil tussen culturen. Hierbij wordt er vaak onderscheid gemaakt tussen Westerse en Aziatische culturen. Westerse culturen worden 'individualistisch' genoemd en Aziatische culturen worden 'collectivistisch' genoemd. Dit houdt in dat mensen in het Westen zich meer richten op individuele mensen en objecten. Aziatische mensen denken op een meer holistische manier, met de nadruk op de gehele context en op hoe mensen en objecten aan elkaar gerelateerd zijn. 

Aandacht besteden aan objecten of aan posities

Er kan ook gekeken worden naar hoe aandacht wordt gericht. Wordt er aandacht besteed aan alles in een bepaald gebied, of wordt aandacht gericht op specifieke objecten? Beide dingen lijken te kloppen. Patiënten met het unilateraal neglect syndroom krijgen alle input van één gedeelte van het lichaam, niet binnen. Als dit bij iemand aan de linkerkant is, dan ziet deze persoon dingen die aan de linkerkant niet meer. In een onderzoek met patiënten werd er gekeken naar of zij hun aandacht richtten op de positie (links of rechts), of op de target (een cirkel). Hierbij werd verwacht dat als zij iets in hun rechterkant kunnen waarnemen, zij dit ook zouden kunnen waarnemen wanneer dit object nu in de linkerkant van hun visuele veld zou worden getoond. Normaal gesproken zou dit niet te verwachten zijn, omdat de patiënten maar aan één kant (links of rechts) in staat zijn om dingen waar te nemen.

De verwachting van de onderzoekers bleek te kloppen. De patiënten werd een rode cirkel getoond aan de rechterkant (wat zij konden waarnemen). Vervolgens kregen zij de instructie om hun aandacht te richten op deze cirkel. De onderzoekers draaien de cirkel daarna. De patiënten waren nu nog steeds in staat om de cirkel waar te nemen, ook al zat deze nu in de kant waarin zij eigenlijk niks konden waarnemen! De symptomen van patiënten met unilaterale neglect wijzen op dat mensen waarnemen op basis van posities. Echter laat dit onderzoek zien dat zij óók waarnemen op basis van targets of objecten. Dit gemixte patroon is ook te zien bij mensen met 'gezonde hersenen'. Het dorsale aandacht systeem lijkt vooral belangrijk te zijn bij spatiële aandacht, terwijl het ventrale aandacht systeem belangrijk lijkt te zijn bij niet-spatiële taken.

Feature binding vindt plaats wanneer u zoekt naar een doel dat wordt gedefinieerd door een combinatie van verschillende elementen. Volgens de feature integration theory omvat de vroege evaluatie van input, de pre-attentieve fase, parallelle verwerking van de gehele weergave. Daarna volgt de fase van gerichte aandacht, waarin verwachtingsgebaseerde priming u in staat stelt de detectoren voor te bereiden op slechts één locatie. Als u uw aandacht primeert op een specifieke input, zoals een combinatie van de kenmerken oranje + horizontaal, dan ontvangt u alleen informatie van die input en weet u dat de oranje en horizontale kenmerken van hetzelfde object afkomstig zijn. Priming maakt het gemakkelijker om aandacht te besteden aan dingen, en daardoor is het gemakkelijker om aandacht te besteden aan materialen die u kent. Aandacht kan worden gezien als een prestatie in plaats van een proces.

Hoe werkt het verdelen van aandacht?

Soms willen mensen multitasken: meerdere dingen tegelijk doen. Multitasking gaat over dat aandacht wordt verdeeld over twee (of meerdere) taken. Soms is multitasking makkelijk, zoals wanneer je aan het breien bent en tegelijkertijd een podcast luistert. Echter is het luisteren naar een college en tegelijkertijd een boek lezen een hele moeilijke taak. Dit is te verklaren door te kijken naar wat nodig is voor aandacht. Je hebt middelen nodig om aandacht vast te houden. De stelling is dat mensen alleen taken tegelijkertijd uit kunnen voeren wanneer de middelen hiervoor aanwezig zijn. Als de twee taken meer kosten dan jij hebt aan middelen, dan zal het verdelen van aandacht niet lukken.

Taken die op elkaar lijken (bijvoorbeeld twee dingen die met taal te maken hebben), vragen waarschijnlijk dezelfde middelen en daardoor zal multitasking lastig worden. Het idee is dus dat als twee taken verschillend zijn, multitasking makkelijker zal gaan dan wanneer twee taken erg op elkaar lijken. Er zijn echter uitzonderingen op dit verhaal. Een voorbeeld hiervan is bellen tijdens autorijden. Dit zijn twee zeer verschillende taken, maar toch is uit onderzoek gebleken dat mensen die bellen tijdens het rijden, vaker ongelukken veroorzaken. Dus zelfs twee taken die verschillend van elkaar zijn, vragen waarschijnlijk om dezelfde soort middelen. Er zijn meerdere soorten middelen beschreven. Sommige onderzoekers stellen dat er één algemene energiebron is. Volgens hen verschillen taken in de "druk" die ze op iemand plaatsen. Hoe hoger deze druk, hoe meer energie dit kost en hoe meer dit zal interfereren met andere taken.

Andere onderzoekers stellen dat er "mentale tools" zijn die dienen als middel. Zo is er de executieve controle, wat gaat over de mechanismen die benodigd zijn om eigen gedachten te controleren en doelen in het oog te houden. Ook zorgt de executieve controle er voor dat hetgeen wat je uitvoert, past bij het doel dat iemand heeft. En indien dingen niet passen bij de doelen, dan zorgt de executieve controle er voor dat mensen hun strategie of doelen aanpassen. Mensen met schade aan de prefrontale cortex, een gebied dat belangrijk is voor de executieve controle, kunnen relatief normale levens leiden, maar hebben veel moeite met het veranderen van hun strategie wanneer zij weten of te horen krijgen dat ze niet goed bezig zijn (met een taak, of een doel). Dit heet de 'bewaarfout'. Een voorbeeld hiervan is wanneer zij een taak uitvoeren en dan te horen krijgen dat ze het niet goed doen, dat ze dan door blijven gaan met het 'foute'. Deze patiënten vertonen dus 'doel verwaarlozing', wat inhoudt dat zij hun gedrag niet goed kunnen aanpassen om richting hun doel te werken en het doel dus verwaarlozen.

Wat is de invloed van oefening op aandacht?

Door te oefenen, worden dingen een gewoonte en wordt er minder gevraagd van de beschikbare middelen. Als dingen door te oefenen een gewoonte worden, dan is de executieve controle niet meer zo belangrijk bij het uitvoeren van die activiteit. Oefenen maakt het verdelen van je aandacht dus makkelijker.

Echter, wanneer iets zó gewoon wordt dat men kan sprake van automatisatie, dan kan dit ook nadelig zijn. Dit betekent namelijk dat iets automatisch gebeurt. Een voorbeeld hiervan is de Stroop taak. Studenten, voor wie lezen automatisch plaatsvindt, scoren hier erg slecht op. De Stroop taak gaat over dat er woorden worden getoond en de studenten moeten benoemen in welke kleur dit woord gedrukt staat. Echter, het woord zelf is ook een kleur. Dus bijvoorbeeld het woord ORANJE wordt in het blauw getoond en dan moeten studenten 'blauw' zeggen in plaats van 'oranje'. Dit gaat vaak mis en dit toont aan dat automatisatie ook nadelig kan zijn.

De conclusies over verdeelde aandacht zijn ten eerste dat taken energie kosten en je er dus middelen voor nodig hebt en ten tweede dat je niet meer aandacht kan besteden dan dat je aan middelen bezit.

Hoe werkt het geheugen? - Chapter 6

Hoe verloopt de route tot het geheugen?

Acquisitie, opslag en ophaal zijn termen die betrekking hebben op het menselijk geheugen. Acquisitie gaat over dat informatie wordt verkregen. Vervolgens wordt deze informatie opgeslagen en later teruggehaald. 

Cognitieve psychologie richtte zich vroeger vooral op hoe informatie werd waargenomen en vervolgens opgeslagen in het geheugen. Één van deze modellen is het modale model. Volgens dit model zijn er bij informatieverwerking verschillende soorten geheugen betrokken. Als informatie voor de eerste keer binnenkomt, gaat het naar het sensorisch geheugen, waar de inhoud wordt opgeslagen in een ‘ruwe’ sensorische vorm. Voor visuele informatie is dit het iconische geheugen en voor auditieve informatie het echoïsche geheugen. Na selectie en interpretatie wordt de informatie doorgestuurd naar het kortetermijngeheugen, waar informatie kan worden vastgehouden terwijl je ermee bezig bent. Sommige informatie wordt vervolgens opgeslagen in het langetermijngeheugen, een grotere en meer permanente opslagplaats waar al je kennis en overtuigingen zijn opgeslagen.

Hoewel dit model een aantal belangrijke waarheden bevat, moet het op sommige punten worden aangepast. In de eerste plaats speelt het sensorische geheugen een veel kleinere rol in moderne geheugen theorieën. Daarnaast gebruiken deze theorieën de term werkgeheugen in plaats van kortetermijngeheugen, om de functie van dit geheugen te benadrukken. Bovendien wordt het werkgeheugen niet zozeer gezien als een (opslag)plaats, maar als een status. Deze moderne theorieën maken gebruik van het modale model om te beschrijven hoe het langetermijngeheugen en werkgeheugen van elkaar verschillen. Ten eerste heeft het langetermijngeheugen een grotere capaciteit dan het werkgeheugen. Daarnaast kost het moeite om iets in het langetermijngeheugen te krijgen, terwijl het relatief eenvoudig is om iets in het werkgeheugen te krijgen. Bovendien is het ook makkelijk om informatie uit je werkgeheugen op te halen, omdat de informatie actief gebruikt wordt. Het vinden van informatie in je langetermijngeheugen kan langer duren. In de vierde plaats is de inhoud van het werkgeheugen fragieler dan dat uit het langetermijngeheugen.

Het werkgeheugen en het lange termijn-geheugen

In veel onderzoeken naar het geheugen moeten participanten een lijst met woorden onthouden en vervolgens zo veel mogelijk van deze woorden opnoemen in de volgorde die hun voorkeur heeft, wat ook wel een free recall procedure wordt genoemd. Meestal onthouden deze participanten zo’n twaalf tot vijftien woorden in een specifiek patroon: ze onthouden de eerste paar woorden (het begin effect) en de laatste paar woorden in de lijst (het recentheids effect). Het patroon wat hieruit voortkomt heeft een U-vorm die de relatie tussen de positie in de serie van woorden en de waarschijnlijkheid van ophalen beschrijft. Het recentheids effect wordt veroorzaakt door het feit dat de items die zich aan het einde van de lijst bevinden nog in het werkgeheugen zitten en daardoor makkelijker te herinneren zijn.

Het begin effect kent een andere verklaring, die te maken heeft met repetitie (herhaling) van de eerste paar woorden in een serie. Wanneer participanten woorden te horen krijgen, herhalen ze deze, om ze beter te onthouden. Dit gaat makkelijker wanneer er maar één woord is, maar hoe meer woorden er zijn, hoe moeilijker dit proces wordt. De eerste paar woorden kunnen dus goed onthouden worden, omdat ze vaak herhaald worden. Echter, hoe meer woorden er komen, hoe minder participanten nog in staat zijn om deze woorden juist te herhalen.

Wat is het werkgeheugen?

Vrijwel alle mentale activiteiten vereisen coördinatie van verschillende gedeelten van informatie, die tegelijkertijd in het werkgeheugen bewerkt kunnen worden. Mensen verschillen in het aantal informatie dat ze tegelijkertijd in hun werkgeheugen kunnen hebben.

Het cijfer bereik

Lange tijd werd de capaciteit van het werkgeheugen gemeten met het 'cijfer bereik'. Op basis van deze metingen werd gesteld dat het werkgeheugen van mensen de capaciteit heeft voor het onthouden van tenminste vijf, maar niet meer dan negen cijfers. Er werd dus gesteld dat het werkgeheugen de capaciteit heeft voor zeven plus-of-min twee cijfers of items. Echter ontstonden er vragen bij onderzoekers, zoals: geldt hetzelfde voor zinnen? Kunnen mensen ook zeven zinnen tegelijk onthouden? 

Sommige wetenschappers nemen aan dat mensen zeven-plus-of-min-twee chunks of 'brokken' in hun werkgeheugen kunnen houden. In plaats van drie ‘items’, bijvoorbeeld ‘p’ ‘a’ ‘s’, zou je letters kunnen brokkelen tot het woord 'pas', wat geldt als één brok. Dit chunk proces is handig, omdat je dan meer informatie in je geheugen kunt vasthouden. Soms kost het echter moeite om de items te brokkelen, wat ten koste kan gaan van de aandacht die beschikbaar is voor het herhalen van informatie. 

Het operatie bereik

Omdat al eerder is gesteld dat het werkgeheugen gezien moet worden als een status en niet als een opslagplaats, moeten metingen dit idee ook weerspiegelen. Er moeten dus metingen zijn die de activiteit van het werkgeheugen meten in het hier-en-nu. Één zo'n taak is een leestaak, waarbij participanten elk laatste woord van zinnen moeten onthouden en benoemen. Als iemand dit kan bij twee zinnen, worden er steeds meer zinnen getoond, totdat het de persoon niet meer lukt om woorden te benoemen. Dit geeft dan de capaciteit van het werkgeheugen weer. 

Om te weten te komen of dit een valide (juiste, goede) meting is, zijn er een aantal hypotheses getest. Zo werd er verwacht dat mensen met een hogere capaciteit of operatie bereik beter zijn in het coördineren van verschillende taken. Dit blijkt te kloppen en dus lijkt dit een valide onderzoeksmethode voor het werkgeheugen.

Helpers van het werkgeheugen

De actieve natuur van het werkgeheugen komt ook naar voren in de structuur van dit geheugen. In hoofdstuk 5 hebben we gezien dat de centrale executieve de selectie en sequentie van onze gedachten bepaalt. Een van de belangrijkste hulpmiddelen van het werkgeheugen is de articulaire repetitielus (articulatory rehearsal loop), een systeem in het korte termijn geheugen waarmee men dingen onthoudt door ze te herhalen. Hier aan gerelateerd is de fonologische buffer: dit is een passief opslagsysteem voor een klankrepresentatie, een auditief beeld van de getallen dat snel begint te vervagen. Maar dan, door middel van subvocalisatie (stille spraak - het herhalen van wat er in de fonologische buffer staat), komt er informatie in de articulatorische herhalingslus terecht.

Andere hulpmiddelen van het werkgeheugen zijn:

• De visueel-ruimtelijke buffer: vergelijkbaar met de articulatorische repetitielus, maar gebruikt voor het opslaan van visuele beelden.
• De episodische buffer: deze helpt de leidinggevende om informatie chronologisch te ordenen.

Hoe werkt het lange-termijn geheugen?

Tijdens de verklaring over het recentheids effect, is het belang van repetitie al gebleken. Repetitie kan echter op veel verschillende manieren. Over het algemeen wordt er onderscheid gemaakt tussen twee typen van repetitie: onderhoudsrepetitie en relationele of elaboratieve repetitie. Bij onderhoudsrepetitie worden de items simpelweg herhaald, zonder verder na te denken over de betekenis van de items. Bij relationele of elaboratieve repetitie wordt er wel nagedacht over de betekenis van de items. Iemand kan bijvoorbeeld bij het getal 26051998, dit getal zien als 26 mei 1998.  Door gebruik te maken van relationele of elaboratieve repetitie kan men veel meer onthouden, wat blijkt uit studies met het meten van de hersenactiviteit tijdens leren. Hogere niveaus van hersenactiviteit, met name in de hippocampus en de prefrontale cortex, worden geassocieerd met een grotere kans om dingen te herinneren. Uit onderzoek blijkt dat het niet direct uitmaakt of je de intentie hebt om iets te leren (intentioneel leren). Leren zonder intentie (incidenteel leren), is even effectief, mits je de materialen op de goede manier benadert. Het is belangrijker of je oppervlakkig met informatie omgaat (oppervlakkige verwerking) of nagaat wat de betekenis en relaties van items zijn (diepe verwerking). Deze laatste manier van verwerken is superieur aan de oppervlakkige verwerking van informatie. De intentie heeft wel indirect invloed op verwerking: het bepaalt namelijk welke strategie je toe past. Als jij iets heel graag wil leren, dan maak je eerder gebruik van diepte verwerking.

Wat is de rol van betekenis en van verbindingen in het geheugen?

Het is dus duidelijk dat wanneer je iets wil leren, het handig is om aandacht te besteden aan de betekenis van hetgeen wat je probeert te leren. Waarom helpt dit voor het onthouden van informatie? Het antwoord heeft te maken met de verbindingen die je op deze manier creëert in je geheugen.

Verbindingen

Door aandacht te besteden aan de betekenis van iets, wordt het ergens in het geheugen geplaatst. Op deze manier kunnen er verbindingen worden gelegd tussen deze informatie en andere informatie, zoals met gerelateerde concepten. Bijvoorbeeld, een banaan is een fruitsoort en een appel ook. Op deze manier 'plaats' jij banaan op zo'n manier, dat jij dit later terug kan vinden. Er is nu namelijk een verbinding tussen banaan en fruitsoort, appel en fruitsoort, en daardoor ook tussen appel en banaan. Door het woord 'banaan' een betekenis te geven, maak je het voor jezelf makkelijker om het later te herinneren, door middel van de verbindingen die je op deze manier hebt gecreëerd. Deze verbindingen stellen je in staat om dingen beter te herinneren.

Elaboratief coderen

Ook elaboratief coderen zorgt voor meer verbindingen en daardoor voor betere opslag van dingen in het geheugen. Elaboratieve zinnen zijn 'rijke' zinnen, zoals: De kat loopt naar het huis en sprong over het hek. Niet-elaboratieve zinnen zijn: De kip is wit. Elaboratieve zinnen zorgen er voor dat dingen beter worden onthouden, omdat het dus zorgt voor meer verbindingen (de kat, huis, hek) in plaats van één verbinding (kip, wit).

Hoe werkt organiseren en onthouden?

George Katuna stelde meer dan zeventig jaar geleden, dat door middel van het ontdekken van een volgorde in materiaal (organisatie), dingen beter kunnen worden onthouden. 

Ezelsbruggetjes

Ezelsbruggetjes is een mnemotechniek die al heel oud is en die wordt gebruikt voor het beter onthouden van dingen. Een ezelsbruggetje wordt gebruikt voor het organiseren van materiaal op zo'n manier dat het makkelijker te onthouden is. Een voorbeeld is bijvoorbeeld: "Een Aap Die Geen Bananen Eet", wat de akkoorden van een gitaar voorstelt: E-A-D-G-B-E. Er zijn honderden variaties op deze technieken; geheugensteuntjes voor de eerste letter, visualisatiestrategieën, paswoordsystemen, enzovoort, en ze werken allemaal. Ze helpen bij het onthouden van individuele items en de specifieke volgorde van deze items. Geheugensteuntjes hebben echter een nadeel. Wanneer je deze technieken gebruikt, concentreer je je op slechts één aspect van de stof, waardoor je de stof niet volledig kunt begrijpen of meerdere verbanden kunt vinden tussen de stof en andere dingen die je weet.

Bij complexe stof is de beste manier om deze te onthouden door middel van begrip. Leerlingen die een hoog cijfer voor een toets hebben gehaald, hebben veel meer kans om de leerstof in tien jaar te onthouden dan leerlingen die net voldoende presteerden. Omdat geheugen afhankelijk is van verbanden, is de bijdrage van degene die onthoudt aan het geheugenleren belangrijk om te overwegen. Een sportliefhebber zal het veel gemakkelijker vinden om sportfeiten te onthouden, waardoor de kennis van degene die onthoudt zijn of haar succes bij het onthouden beïnvloedt.

Wat is de relatie tussen acquisitie en terughalen van informatie? - Chapter 7

Wat is de invloed van de context op het onthouden van informatie?

Context-afhankelijk leren

Uit verschillende onderzoeken is gebleken dat de leeromgeving van invloed kan zijn op het herinneren van materiaal (contextafhankelijk leren). Als jij bijvoorbeeld elke dag thuis in je kamer leert, dan zal je naar verwachting het beste presteren wanneer jij de toets ook in je kamer maakt. Dit kan verklaard worden door encoderings specificiteit. Dit houdt in dat iemand tijdens het leren van iets, ook informatie over de context opslaat. Wanneer de persoon dan in dezelfde context wordt geplaatst, zorgt deze context er voor dat er verbindingen worden geactiveerd, wat er voor zorgt dat men de dingen die hij of zij heeft geleerd, makkelijker kan herinneren. Wat hier wel heel belangrijk is om bij te noemen, is dat het niet zo zeer om de fysieke context, maar ook om de mentale context gaat. Dus dingen zoals de kleur, geur, grootte van een ruimte en dingen zoals wel of niet luisteren naar muziek wordt ook opgeslagen tijdens het leren. In één studie moesten participanten in een andere context dan de context waarin zij hebben gestudeerd, een toets maken. Echter, vlak voor de toets, kregen zij de instructie om zich de context waarin zij hebben gestudeerd, zich in te beelden. Zij presteerden vervolgens even goed als de mensen die in dezelfde context de toets maakten. Dit is belangrijk om te onthouden! Het terug denken aan de context heeft dus ook invloed op de prestaties.

Wat is het geheugen netwerk?

Het geheugen kan worden gezien als een verzameling van ideeën die op een bepaalde manier zijn gerepresenteerd. Deze representaties kunnen worden gezien als knopen in een geheugen netwerk. Deze knopen zijn onderling verbonden door middel van associaties. Een knoop wordt geactiveerd als  hij een sterk genoeg signaal ontvangt. Anders gezegd, een knoop heeft een bepaalde activatiegrens of niveau. Activiteit moet over deze grens gaan, om de knoop te kunnen te laten vuren. Als twee soorten input afzonderlijk niet een sterk signaal creeeren, maar samen wel dan heet dit subgrens activatie. Dit past ook weer bij neuronen en herkenningsdetectoren. Dit kan gemeten worden met behulp van de lexicale beslissingstaak. Deze taak houdt in dat participanten combinaties van letters zien, waarvan sommige woorden zijn en sommige niet. Zij moeten dan bepalen wat wel woorden zijn en wat niet. Een variant op deze taak is het aanbieden van twee verzamelingen van letters, waarin participanten moeten aangeven of dit twee woorden zijn, of niet. Als de twee woorden aan elkaar gerelateerd zijn (dokter, verpleegster), dan is er sprake van semantische priming (priming op basis van betekenis) en dan reageren participanten sneller dan wanneer twee woorden niet aan elkaar gerelateerd zijn (cake, schoen).

Wat is het impliciete geheugen?

In een aantal studies naar het geheugen werd participanten gevraagd om een lijst met woorden te lezen, zonder dat hen werd verteld dat zij deze woorden zouden moeten onthouden. Vervolgens werd met behulp van lexicale beslissingstaak gekeken naar of deze woorden de participant zouden hebben geprimed. Participanten merkten de woorden op de woordenlijst inderdaad sneller op. Dit gold zelfs wanneer zij zich deze woorden niet meer konden herinneren! Dit werd getest met een herkenningstaak, waarin de participanten een aantal woorden te zien krijgen en dan moeten zeggen of zij deze woorden eerder wel of niet hebben gezien. De participanten lijken dus 'geprimed' door de woordenlijst, maar zijn zich hier niet van bewust en kunnen de woorden niet herkennen. Dit bleek ook uit de 'woord-stam-aanvul taak', waarin men een aantal letters krijgt als begin van een woord en het woord af moet maken. Ook hieruit bleek dat als participanten een woord recent nog hebben gezien, zij eerder geneigd zijn om dit woord te noemen!

Deze resultaten doen onderzoekers denken dat er twee soorten geheugen zijn; een expliciet en een impliciet geheugen.

• Het expliciete geheugen kan getest worden met behulp van testen die het directe geheugen testen (herinneren, herkenningsteken).
• Het impliciete geheugen daarentegen kan alleen getest worden door middel van het indirect testen van het geheugen en worden vaak in priming effecten bekeken. Dit type geheugen kan met behulp van de lexicale beslissingstaak en de woord-stam-aanvul taak getest worden. 

Valse beroemdheid

In een klassieke studie kregen participanten een lijst met namen te zien. Zij kregen de opdracht deze namen hardop voor te lezen en er werd hen verder niks verteld over de studie. Een tijdje later kregen de participanten een nieuwe lijst met namen te zien en moesten zij aangeven hoe beroemd de personen op deze lijst waren. Sommige namen op deze lijst waren inderdaad beroemdheden, sommige waren gewone mensen en sommigen namen waren geheel verzonnen. Deze verzonnen namen waren van twee soorten: sommige stonden op de eerste lijst met namen die de participanten voor moesten lezen en anderen waren nieuwe verzonnen namen.

Sommige participanten kregen de tweede lijst gelijk na hun eerste lijst te zien en anderen moesten een hele dag wachten voordat zij de tweede lijst te zien kregen. De eerste groep, de groep die de tweede lijst gelijk te zien kreeg, weet dat als zij een bekende naam zien, dat zij dit zojuist al in de eerste lijst hebben gezien. Als zij dus de naam Pjauey hebben gezien op de eerste lijst en vervolgens op de lijst met de 'beroemdheden' ook, dan voelt de naam voor hen bekend, maar dan hebben zij ook nog de herinnering aan de lijst, waardoor zij dit gevoel van 'bekendheid' kunnen plaatsen. Echter, wanneer participanten de tweede lijst een hele dag later zien, ervaren zij ook een gevoel van 'bekendheid', maar kunnen zij zich niet meer zo goed herinneren dat dit komt door dat zij deze naam zojuist hebben gezien. Deze participanten zijn dus eerder geneigd om de 'bekende' namen te beoordelen als beroemdheden. Bekendheid en de interpretatie van het gevoel ergens bekend mee te zijn, bepaalt dus de beoordelingen van de participanten. Als men de gevoelens van bekendheid kon plaatsen, dan was er geen sprake van het benoemen van 'valse beroemdheden', terwijl als men deze gevoelens wel voelt, maar niet de bron ervan weet, dan zijn zij eerder geneigd om mensen als 'beroemdheid' te beoordelen. Er is dus sprake van een misattributie. Welke attributies mensen maken is natuurlijk afhankelijk van hun interpretatie. Bij het impliciete geheugen gaat het erom dat iets 'een bel doet rinkelen' of een gevoel van bekendheid veroorzaakt. Het is vervolgens per persoon en per situatie verschillend hoe deze persoon dit gevoel uiteindelijk interpreteert.

Impliciet geheugen en de 'illusie van waarheid'

Hoe groot is de potentie voor het verkeerd interpreteren van het impliciete geheugen? Zinnen die we eerder gehoord hebben, nemen we eerder aan als waar, bekendheid vergroot dus geloofwaardigheid. Dit wordt ook wel de illusie van waarheid genoemd. Sterker nog, dit effect treedt zelfs op wanneer je van te voren expliciet gewaarschuwd wordt om deze zinnen niet te geloven. De misattributie kan zelfs nog verder gaan door het aan de verkeerde stimulus toe te kennen. Als een bekende zin tegelijkertijd wordt gepresenteerd met een hard geluid, nemen mensen dit geluid als zachter waar dan wanneer het gepresenteerd wordt met een onbekende zin. Ook kan impliciet geheugen worden toegekend aan de verkeerde bron. Een voorbeeld hiervan is het selecteren van de dader in een line-up van mogelijke verdachten op basis van ‘mug shots. Ook hier is het gevoel van 'bekendheid' belangrijk. Als mensen al eerder mug shots van iemand hebben gezien, dan voelen ze bekend aan. Echter kunnen mensen vaak niet de bron van dit gevoel van bekendheid achterhalen en daarom maken ze vaak een misattributie van dit gevoel. Dit zijn dus voorbeelden van het impliciete geheugen: mensen hebben herinneringen aan iets, terwijl zij hier niet van op de hoogte zijn. Dit impliciete geheugen kan dus, zonder dat mensen zich ervan bewust zijn, veel invloed hebben op de levens van mensen (zoals het verkeerd benoemen van daders). In het kort komt het er op neer dat mensen vrijwel altijd kiezen voor hetgeen (zinnen, mensen, objecten) dat zij eerder hebben gezien.

Hoe ontstaat het impliciete geheugen?

Verwerkingssnelheid

Het impliciete geheugen kan in stappen begrepen worden. Ten eerste, wanneer een stimulus wordt waargenomen, dan activeert dit bepaalde detectoren, die weer andere detectoren activeren, net zo lang totdat jij de stimulus herkent. Dit is dus een stroom van activatie, die van detector naar detector vloeit, een soort 'verwerkingspad'. Ook bij het herinneren van iets, worden deze paden geactiveerd. Het gebruik van deze paden, dus vaker denken aan iets of vaker met iets te maken krijgen, zorgt er voor dat deze verbindingen tussen de detectoren (of knopen) worden versterkt. Het hebben en gebruiken van een verwerkingspad verhoogt dus de verwerkingssnelheid.

Dus wanneer iemand in een lexicale beslissingstaak het woord 'bubbel' heeft gezien op een woordenlijst, dan is dit verwerkingspad al actief geweest en al 'opgewarmd of geprimed'. Als iemand dus het woord bubbel weer ziet, zal de verwerking van dit woord sneller verlopen door het geprimede verwerkingspad en zal de persoon het woord eerder herkennen. 

Andere effecten kunnen worden verklaard doordat mensen gevoelig zijn voor hóe goed hun verwerkingssnelheid is. Zij kunnen dus merken of het herkennen van iets makkelijk ging, of moeilijk. Kostte het hen veel moeite of niet? Echter, wanneer zij merken dat iets heel weinig moeite kost, dan denken zij niet: "wat heb ik een snelle verwerkingssnelheid." In plaats daarvan denken zij: "Goh, dat ging heel makkelijk! Ik ken dit woord/object/etc." Echter ontstaat dit gevoel niet zozeer door de actuele snelheid van verwerking. Mensen merken daarentegen eerder veranderingen in verwerkingsgemak op, dus zij merken bijvoorbeeld dat het eerst heel lastig was om iets te berekenen, terwijl het nu veel makkelijker gaat. Ook merken mensen discrepanties op tussen hoe moeilijk het was om iets te doen en hoe moeilijk zij verwachtten dat het zou zijn. Deze opgemerkte verandering en discrepanties zorgen er voor dat mensen een gevoel van 'speciaalheid' krijgen. Mensen willen dit gevoel verklaren. Dit lukt hen vaak ook goed, zij kunnen vaak plaatsen waar zij iemand van kennen ("oh, dat is die vrouw die ik gisteren bij de tandarts zag"). In andere situaties (zoals bij het aanwijzen van de dader op basis van getoonde mug shots) wordt dit gevoel niet goed geplaatst.

De bron van bekendheid

Onderzoek toont aan dat een stimulus bekend zal lijken, wanneer er aan de volgende punten wordt voldaan:

1. Men is eerder blootgesteld aan de stimulus.
2. Dankzij deze eerdere blootstelling (en de 'oefening' die je hebt gehad), is de verwerkingssnelheid sneller.
3. Men merkt deze vloeiendheid op en denkt dat de stimulus speciaal is.
4. Men probeert te achterhalen waarom deze stimulus speciaal aanvoelt.
5. Men trekt een conclusie over waarom deze stimulus speciaal is ('het moet wel een beroemdheid zijn').

Alleen de laatste stap is bewust, de rest verloopt op een automatische manier. Er kan ook sprake zijn van dat een stimulus objectief bekend is (iemand zijn vader), maar het niet bekend aanvoelt (denk aan het Capgras syndroom). Dan worden de laatste twee stappen overgeslagen. Ook kan er sprake zijn van dat een stimulus bekend aan voelt, maar dit niet is. De persoon heeft de stimulus dan nooit eerder gezien en is ook niet geprimed. Dit heet de 'illusie van bekendheid'.

Conclusie

Er zijn dus twee soorten geheugen: een expliciet, bewust geheugen en een impliciet, onbewust geheugen. Deze soorten geheugen kunnen ook weer verder onderverdeeld worden. Het expliciete geheugen kan onderverdeeld worden in het episodische geheugen (herinneringen van specifieke gebeurtenissen) en het semantische geheugen (algemene kennis). Het impliciete geheugen wordt vaak in vier subcategorieën bekeken: het procedurele geheugen, primingseffecten, perceptueel leren en klassieke conditionering. 

Het meeste bewijs voor dit onderscheid tussen het expliciete en impliciete geheugen komt van onderzoeken met patiënten met verschillende typen hersenschade.

Wat is amnesie?

Sommige typen schade aan de hersenen kunnen leiden tot geheugenverlies, wat ook wel amnesie wordt genoemd. Er zijn verschillende typen amnesie: retrograde en anterograde amnesie. Retrograde amnesie houdt in dat het geheugen voor dingen die vóór de schade zijn gebeurd, is verstoord. Anterograde amnesie houdt in dat het geheugen of de herinneringen voor de dingen die ná het ongeluk gebeuren, is verstoord. Retrograde amnesie ontstaat meestal door klappen op het hoofd. 

Uit onderzoek blijkt dat er een dubbele dissociatie is tussen het episodische en het semantische geheugen, omdat sommige mensen na een ongeluk heel veel dingen kunnen vergeten die horen bij het semantische geheugen (woorden, beroemdheden, historische gebeurtenissen), maar alsnog wel specifieke dingen kunnen benoemen die horen bij hun episodische geheugen (zoals hun huwelijk, de dood van een geliefde, etc.).

Anterograad amnesie kan ook ontstaan door overmatig alcoholgebruik. Alcoholisten hebben namelijk vaak niet een goed dieet en krijgen eigenlijk alleen bier binnen. Bier bevat geen vitamine B1 (thiamine), wat op den duur leidt tot een vitamine B1 tekort. Dit kan op zijn beurt leiden tot het Korsakoff syndroom, waar in patiënten ook vaak symptomen van anterograad amnesie vertonen. Wat opvallend is dat patiënten met anterograad amnesie vaak wel een impliciete herinnering aan iets hebben! Het impliciete geheugen lijkt dus in tact te zijn.

Er kan ook sprake zijn van een expliciet geheugen, zonder dat men zich iets impliciet herinnert. 

Hoe kan je optimaal leren?

Als jij iets wil onthouden (voor een toets), wordt het aangeraden om deze stof op veel verschillende manieren te bestuderen. Op deze manier creëer je veel verbindingen, waardoor je de inhoud later waarschijnlijk makkelijker terug kan halen. Dit heet ook wel het gebruik van meerdere perspectieven of het gebruik van multi perspectieven.

Hoe onthouden we complexe gebeurtenissen? - Chapter 8

Hoe ontstaan geheugenfouten?

Er zijn een aantal bekende gevallen van mensen die onjuiste herinneringen hebben. Zo hebben onderzoekers na de Bijlmerramp in 1992, een aantal mensen gevraagd naar de crash. Zo vroegen ze hen of zij de 'film' over de cash hadden gezien op de televisie. Echter was er helemaal geen film. Toch antwoordde de helft van de participanten dat zij de film hadden gezien. In een volgende, soortgelijke studie, vroegen onderzoekers naar of participanten de film hadden gezien én vroegen ze hen om details. Tweederde van de participanten antwoordde dat ze de film hadden gezien en de meesten benoemden hierbij ook details (zoals of het vliegtuig in brand stond of niet). Ook andere studies, zoals een studie gedaan naar een bombardement in een club in Bali, toonde aan dat mensen benoemen video's te hebben gezien, die niet bestonden. Ook konden zij details benoemen van deze niet-bestaande video's. 

Ook wanneer participanten vlak na een gebeurtenis worden ondervraagd, komen er fouten in hun geheugen voor. Een voorbeeld hiervan is een experiment waarin studenten uitgenodigd werden om mee te doen aan experiment. Zij moesten hiervoor in een wachtkamer wachten en na zo'n dertig seconden werd hen verteld dat er eigenlijk geen experiment plaats zou vinden. In plaats daarvan werd hen verteld dat onderzoekers geïnteresseerd waren in de herinneringen van de participanten over de wachtkamer waarin zij wachtten. Deze wachtkamer bevatte geen boeken, maar toch noemde bijna één derde van alle participanten dat zij boeken hadden gezien. Dit is te verklaren door verwachtingen: doordat men bij een experiment een academische omgeving verwacht en er in academische omgevingen vaak boeken zijn, denken zij dat dit ook het geval was in deze omgeving. Hun herinnering is dus gebaseerd op hun verwachtingen.

Hypotheses over geheugenfouten

Geheugenfouten kunnen zich op verschillende momenten en in verschillende vormen voordoen. In het vorige hoofdstuk werd geheugen beschreven als een netwerk met verschillende knopen, die verbonden zijn door connecties. Deze verbindingen dienen als ophaalpaden van herinneringen. Door het toevoegen van verbindingen (door informatie die men bijvoorbeeld achteraf van anderen krijgt te horen), wordt informatie toegevoegd en kan een herinnering worden vervormd. Ook kan een transplantatie fout ontstaan als men informatie gebruikt die eigenlijk niet bij de specifieke herinnering horen, maar bij een andere herinnering. De verbindingen kunnen dus zorgen voor intrusiefouten waarbij andere kennis wordt toegevoegd aan de gebeurtenis. Wanneer participanten vóór het lezen van een tekst een proloog te lezen krijgen, kunnen ze de tekst veel beter begrijpen en daardoor ook onthouden, maar tegelijkertijd maken ze vier keer zo veel intrusie fouten vergeleken met participanten die geen proloog lazen. Soortgelijke effecten treden op bij het onthouden van woordenlijsten en bij herkenningstesten. Voor deze laatste testen wordt een bekend paradigma gebruikt: de DRM, Deese-Roediger-McDermott procedure. Dit houdt in dat participanten een lijst met woorden te zien krijgen zoals bed, kussen, donker, nacht, dromen en dan later benoemen dat zij het woord "slaap" hebben gezien, door de associaties die zij hebben met dit woord. Ook als mensen van tevoren worden gewaarschuwd, maken zij fouten. Dit toont aan dat sommigen van deze mechanismen zó automatisch zijn, dat mensen niet goed in staat zijn om ze te inhiberen (remmen).

Schematische kennis

Mensen hebben schema's van dingen. Schema's zijn ideeën over wat 'normaal' of 'typisch' gedrag is in een bepaalde situatie. Zo hebben mensen schema's over naar school gaan, naar de tandarts gaan, een nieuw iemand leren kennen, etc. Schema's zijn erg nuttig, omdat het er voor zorgt dat je de wereld om je heen sneller begrijpt. Als jij in een restaurant zit, dan vind je het niet raar dat iemand een menu komt brengen en vraagt of alles naar wens is, omdat dit past bij jouw schema van restaurants. Schema's kunnen ook helpen om dingen te herinneren. Menselijke herinneringen bevatten vaak 'gaten', dingen die niet zo goed meer herinnerd worden. Door middel van schema's kunnen deze gaten ingevuld worden met de meest logische verklaring. Dus, als jij naar een restaurant gaat en later iemand aan je vraagt of je een menu hebt gekregen, dan zeg je ja, ook als je het niet meer goed herinnert, omdat dit past bij jouw schema van restaurants. Schema's kunnen echter ook zorgen voor geheugenfouten, omdat niet alle situaties hetzelfde zijn. 

Wat zijn de gevolgen van geheugenfouten?

Geheugenfouten kunnen grote consequenties hebben. Een voorbeeld hiervan zijn de fouten die mensen maken tijdens getuigenissen. De grootste oorzaak van valse veroordelingen is een onjuiste getuigenisverklaring.

Geheugenfouten kunnen op meerdere manieren ontstaan:

Het planten van valse herinneringen

Mensen zijn dus gevoelig voor valse herinneringen. Dit is terug te zien in een studie, waarin één verschillend woord een groot verschil maakte in antwoorden (hoe snel reed de auto vs. hoe snel racete de auto). Het gebruik van suggesties kan er dus voor zorgen dat mensen foutieve herinneringen creëren. Ook complementerende (aanvullende, passende) informatie wordt beter onthouden dan tegensprekende (niet-passende) informatie. Ten slotte is het makkelijker om valse herinneringen te planten wanneer participanten de opdracht krijgen om zich iets in te beelden, in plaats van dat zij alleen iets te horen krijgen.

Het misinformatie effect houdt in dat er geheugenfouten ontstaan nadat mensen informatie krijgen nadat een gebeurtenis heeft plaatsgevonden. Het creëren van zulke fouten is een vrij makkelijk proces. In één studie werd aan studenten verteld dat onderzoekers bezig waren met het onderzoeken van hoe goed verschillende mensen, dezelfde gebeurtenissen konden onthouden. De studenten kregen een lijst met gebeurtenissen die volgens de onderzoekers door hun ouders was benoemd. Sommige van deze gebeurtenissen hadden écht plaatsgevonden, terwijl andere verzonnen waren. De studenten waren goed in staat om de echte gebeurtenissen te herinneren, maar niemand herinnerde zich de verzonnen gebeurtenissen. Echter, na de derde keer dat studenten werden ondervraagd, herinnerde vijfentwintig procent van de studenten de verzonnen gebeurtenissen en benoemden zij zelfs details.

Andere onderzoekers zijn nog een stap verder gegaan en hebben participanten 'bewijs' getoond, die de verzonnen gebeurtenis ondersteunde. Zo werden in een studie participanten 'herinnerd' aan een bijzondere actie die zij hadden uitgevoerd in groep twee van de kleuterschool. Als de onderzoekers hierbij een klassenfoto toonden, dan overtuigde dit de studenten en kon deze neppe herinnering makkelijker geplant worden.

Een andere onderzoeker is nóg een stap verder gegaan en heeft verschillende technieken gebruikt die valse herinneringen stimuleren. Zo vroeg deze onderzoeker de participanten herhaaldelijk om een bepaalde gebeurtenis te herinneren, waarvan ze zei dat zij dit van de ouders van de participanten te horen had gekregen. Ook vertelde ze de participanten dat zij gedetailleerde informatie over de gebeurtenis had en voerde ze sociale druk door opmerkingen te maken zoals "de meeste mensen lukt het om vergeten herinneringen op te halen als ze hard genoeg hun best doen". Daarnaast lachte en knikte ze wanneer de participanten tekenen vertoonden van het herinneren van de verzonnen gebeurtenis en andersom, wanneer participanten niet in staat waren om de herinneringen op te halen, dan toonde ze teleurstelling. Ook moedigde ze de participanten aan om guided imagery toe te passen, wat inhoudt dat mensen zich voor moeten stellen dat een gebeurtenis heeft plaatsgevonden. Dit is een techniek die bekend staat dat het helpt bij het planten van valse herinneringen. 

Hoe kunnen geheugenfouten voorkomen worden?

Ook al lijkt het nu alsof geheugenfouten erg vaak voorkomen, de meeste herinneringen die mensen hebben zijn niet fout. De vraag is dus hoe men kan opmerken of een herinnering wel of niet juist is.

Mate van zekerheid

Wanneer mensen hun herinneringen evalueren op echtheid, dan is de zekerheid die zij voelen een indicator voor of het een echte herinnering is, of niet. Ook bij andere mensen kijken ze naar hoe zeker deze mensen hun herinneringen uiten. Ook bij anderen is de mate van zekerheid die zij tonen met betrekking tot hun herinnering, een belangrijke factor die de geloofwaardigheid bepaalt. Echter blijkt de mate van zekerheid die mensen tonen, niet samen te hangen met de accuraatheid van de herinnering. Sommige mensen zijn zó zeker van herinneringen, terwijl de hele herinnering vals is. Uit onderzoek blijkt dat er helaas geen indicatoren zijn die kunnen helpen bij het bepalen van of een herinnering echt of vals is. Geheugenfouten zijn dus helaas niet goed te detecteren.

Hoe werkt vergeten?

Mensen gebruiken het woord 'vergeten' vaak op een onjuiste manier. Vaak refereren zij namelijk naar een soortgelijke situatie als dit: je komt iemand tegen op een feestje en diegene noemt zijn of haar naam. Na een aantal minuten herinner jij je deze naam niet meer. Mensen zeggen dan dat ze de naam zijn 'vergeten', terwijl dit meer een probleem is die zich voordoet in de acquisitiefase. Het is veel waarschijnlijker dat mensen de naam niet zijn vergeten, maar er simpelweg niet voldoende aandacht aan hebben besteed. Écht vergeten gaat over dat je informatie ooit hebt verkregen, maar het later niet meer weet.

Één van de beste voorspellers voor dit vergeten is het vergaan van de tijd. De term 'retentie interval' refereert naar de tijd tussen het leren van informatie en het herhalen van informatie. Hoe groter dit interval, hoe waarschijnlijker het is dat je steeds meer dingen vergeet. De 'verval theorie van vergeten' verklaart dit effect. Het stelt namelijk dat herinneringen vervagen of verdwijnen met de tijd. Dit kan zijn doordat relevante hersencellen afsterven, of doordat de verbindingen niet vaak genoeg versterkt worden, waardoor ze uiteindelijk zwakker worden. Een andere verklaring voor vergeten is dat nieuwe informatie, interfereert met oude informatie, zoals de interferentie theorie stelt. Een derde hypothese over hoe vergeten werkt is dat er een probleem is met het ophalen van de herinnering. Hierbij wordt gesteld dat de herinnering zich nog in het lange-termijn geheugen bevindt, maar dat het ophalen van de herinnering niet lukt. Zoals in Hoofdstuk 7 al is benoemd, is het ophalen van herinneringen makkelijker wanneer men zich in dezelfde context bevindt als waarin de herinnering is gecreëerd door middel van encoderings specificiteit. Hoe meer tijd voorbij gaat, hoe groter de kans is dat de context is veranderd en hoe groter de kans is dat het ophalen van de herinnering moeilijker is.

Al deze hypothesen kloppen. Soms is er ook sprake van het partieel ophalen van herinneringen, zoals het geval is in het puntje-van-de-tong fenomeen, waarin mensen vaak wel de eerste letter van een woord herinneren en ongeveer hoe het woord klinkt, maar het woord zelf niet kunnen herinneren. 

Het terughalen van vergeten herinneringen

Eén techniek die vaak wordt gebruikt met als doel het terughalen van oude herinneringen, is hypnose. Het idee hierachter is dat een persoon in een staat van hypnose terugkeert naar de oorspronkelijke gebeurtenis en hierdoor deze gebeurtenis in detail weer kan herinneren. Wat hypnose lijkt te doen, is dat mensen inderdaad meer details vertellen over een oude gebeurtenis, maar niet doordat zij zich de gebeurtenis beter herinneren. In plaats daarvan vertellen zij meer, om aan de wensen van de hypnotist te voldoen. De "herinneringen" die hierbij ontstaan zijn dan een mix van herinneringen, schattingen en interferenties, waarvan de persoon onder hypnose niet weet of deze herinneringen kloppen, of niet.

Een techniek dat wél lijkt te helpen is het cognitieve interview. Dit wordt vaak gebruikt in politie ondervragingen en gaat er om de accuraatheid van getuigenissen te verbeteren. Het cognitieve interview bevat meerdere elementen, waaronder context herstel. Dit houdt in dat de getuige zo veel mogelijk in de context van de gebeurtenis, uitspraken doet. Ook zijn aanwijzingen belangrijk bij het cognitieve interview, omdat bekend is dat aanwijzingen er voor kunnen zorgen dat mensen zich dingen beter herinneren. 

In plaats van het terughalen van herinneringen, kan men ook proberen om herinneringen niet te vergeten. Een manier hiervoor is om periodiek terug te denken aan de gebeurtenis, zo dat de herinnering blijft bestaan. Een toepassing hiervan is terug te zien in het maken van toetsen. Het maken van toetsen helpt namelijk om informatie beter te onthouden: dit wordt ook wel het 'testeffect' genoemd. Dat is ook de reden dat er in veel boeken 'test jezelf-vragen' zijn. De bedoeling hiervan is dat de lezers de informatie beter onthouden.

Wat is het autobiografische geheugen?

Er zijn drie verschillende factoren die invloed hebben op hoe goed iemand iets kan onthouden en die centraal zijn voor het autobiografische geheugen: betrokkenheid bij een gebeurtenis, emoties en lang verval. Mensen kunnen materiaal dat gerelateerd is aan henzelf beter onthouden, wat ook wel het zelf-referentie effect wordt genoemd. Vaak is de informatie over jezelf vrij accuraat, omdat je zelf-schema een weerspiegeling is van je normale gedrag. Mensen willen graag consistentie in hun zelf-schema. Bovendien willen ze graag een positief beeld van zichzelf hebben, wat hun herinneringen ook kan verstoren. Zo onthouden studenten beter het aantal voldoendes dat zij hebben gehaald, in plaats van het aantal onvoldoendes. Dit past bij het feit dat zij graag een positief zelfbeeld willen hebben. 

De invloed van emotie op het geheugen

Een ander belangrijk onderdeel van het autobiografische geheugen is emotie. Over het algemeen zorgen emoties ervoor dat je informatie eenvoudiger kunt onthouden, doordat emotionele arousal (opwinding) op een biologisch niveau bijdraagt aan het proces van geheugenconsolidatie, het permanent worden van herinneringen. Maar emoties spelen ook een belangrijke rol door andere mechanismen. In de eerste plaats besteden mensen meer aandacht aan een emotionele situatie. Daarnaast is er bij emotionele gebeurtenissen vaak sprake van herhaling, omdat mensen vaker nadenken over emotionele gebeurtenissen (zoals tijdens piekeren). Een andere theorie is dat emoties bepalen waar mensen aandacht aan besteden. 

Flitslicht herinneringen

Flitslicht herinneringen zijn een speciaal soort emotionele herinneringen. Deze herinneringen zijn speciaal, omdat ze vaak erg duidelijk en gedetailleerd zijn. Mensen herinneren deze gebeurtenissen "alsof het de dag van gisteren was". Flitslicht herinneringen gaan vaak over bijzondere, emotionele gebeurtenissen. Zo herinneren veel mensen het moment waarop zij hoorden dat Michael Jackson was overleden. Sommige factoren, zoals hoe vaak iemand praat over een herinnering en met wie de persoon er over praat, hebben invloed op hoe accuraat de flitslicht herinneringen zijn. Soms passen mensen de originele herinnering namelijk aan op basis van wat zij van anderen hebben gehoord; informatie wordt dan vervangen door nieuwere informatie. Ook passen mensen hun herinnering soms aan op basis van wat een 'goed verhaal' is. Zo kunnen zij bepaalde details weglaten of juist bepaalde details noemen, om het verhaal mooier te maken. Dit is terug te zie in de 'co-getuige besmetting', waarin getuigen de informatie die zij van elkaar krijgen, opslaan in hun eigen verhaal. 

Traumatische gebeurtenissen

Traumatische gebeurtenissen leiden soms tot levendige en langdurige herinneringen in het geheugen van slachtoffers. Dit kan verklaard worden door de manier waarop (lichamelijke) arousal bijdraagt aan geheugenconsolidatie. Dit betekent echter niet dat alle traumatische gebeurtenissen altijd goed worden onthouden. Dit is onder andere afhankelijk van iemands leeftijd, slaapdeprivatie, hoofdwonden, middelengebruik of extreme stress die geassocieerd wordt met de gebeurtenis. Deze stress kan zorgen voor bétere herinnering, maar kan het geheugen ook in de weg staan. Een laatste, vrij controversiële hypothese, stelt dat bepaalde herinneringen onderdrukt worden (repressie). Het is inderdaad zo dat herinneringen eerst een poosje kwijt kunnen zijn en vervolgens weer gevonden worden. Het mechanisme hierachter is echter onduidelijk en veel wetenschappers zijn sceptisch over het idee van repressie. Ook kunnen deze ‘nieuwe herinneringen’ in sommige gevallen foutief zijn. Dit is ook afhankelijk van de therapeut en de mate waarin deze therapeut de patiënt aanpraat dat iets is gebeurt en hiermee valse herinneringen plant.

Een controversiële bewering over traumatische herinneringen is dat traumatische herinneringen "verdrongen" of "onderdrukt" worden. De herinneringen zijn "begraven" en zullen niet bewust beschikbaar zijn, maar bestaan ​​nog steeds in het langetermijngeheugen en kunnen onder de juiste omstandigheden worden teruggehaald. De meeste geheugenonderzoekers staan ​​sceptisch tegenover deze bewering. Teruggehaalde herinneringen lijken misschien verloren te zijn gegaan, maar hun herstel kan een teken zijn dat de persoon er eindelijk over praat, een patroon van mislukte terughaling, of zelfs valse herinneringen. Dit zijn al gedocumenteerde geheugenmechanismen, dus we moeten voorzichtig zijn met de bewering dat een soort zelfbeschermingsmechanisme, zoals onderdrukking, herinneringen kan verbergen.

Lange termijn herinneringen

We hebben eerder gezien dat langere retentie-intervallen meestal leiden tot meer vergeten. In sommige gevallen blijken herinneringen van heel lang geleden opvallend accuraat te zijn. Een verklaring hiervoor is dat hoe beter men iets heeft geleerd, hoe langzamer deze persoon de informatie zal vergeten. 

Algemene patronen van herinneringen

Er zijn ook algemene patronen te ontdekken bij mensen die te maken hebben met leeftijd. Zo kunnen de meeste mensen zich niks herinneren van vóór hun 3e levensjaar. Wel kunnen mensen hun late adolescentie en hun vroege volwassenheid vaak duidelijk herinneren, wat ook wel de 'herinneringsbult' wordt genoemd. Ook zijn alle herinneringen afhankelijk van verbindingen die het ophalen van herinneringen vereenvoudigen en interferentie mogelijk maken, zoals al eerder is genoemd. Deze connecties kunnen door de tijd heen verslechteren, waardoor er gaten ontstaan die vaak worden opgevuld met algemene kennis of schema's. Al deze kenmerken zijn van toepassing, of we nu spreken over recente herinneringen of het onthouden van gebeurtenissen die lang geleden plaatsvonden, emotionele of kalme gebeurtenissen en complexe of simpele herinneringen. Deze principes lijken echter niet van toepassing te zijn op alle soorten geheugen. Daarom is het noodzakelijk om het geheugen te beschrijven op verschillende niveaus.

Wat zijn concepten? - Chapter 9

Wat wordt bedoeld met concepten?

Je hebt kennis nodig om te kunnen functioneren. Deze kennis wordt mogelijk gemaakt door bepaalde bouwstenen, die ook wel concepten worden genoemd. Pogingen om deze concepten te definiëren zijn meestal niet succesvol, omdat er op vrijwel alle definities, uitzonderingen zijn te vinden. Daarnaast hebben veel alledaagse concept woorden die we gebruiken niet echt een goede definitie. Toch laat dit idee van een definitie iets belangrijks zien, namelijk dat mensen de relevante kenmerken noemen die door veel leden van een categorie worden gedeeld. Wittgenstein stelde de term familiegelijkenis voor, waarmee hij bedoelt dat leden binnen een categorie veelvoorkomende eigenschappen hebben die in de familie voorkomen. Als er dus gekeken wordt naar drie familieleden, dan kunnen we vaak gelijke eigenschappen waarnemen, zoals het hebben van rood haar of brede lippen.

Wat zijn prototypes en typische effecten?

De prototypetheorie probeert een concept te karakteriseren door het gemiddelde, een prototype, van een categorie te specificeren. Een prototype zal over het algemeen een gemiddelde zijn van verschillende categorieleden die jij bent tegengekomen. Dit heeft als consequentie dat verschillende mensen verschillende prototypes kunnen hebben. We hebben daarom flexibiliteit nodig in de manier waarop we prototypes karakteriseren. Wel dienen deze prototypes als een soort anker voor onze conceptuele kennis. Lidmaatschap van een categorie is afhankelijk van de gelijkenis met een prototype en deze gelijkenis is gradueel. Categorieën hebben volgens dit perspectief een gradueel lidmaatschap, waarbij objecten die dichter bij het prototype staan ‘betere’ leden van de categorie zijn.

Het testen van de prototypetheorie

In een zin verificatietaak krijgen participanten een opeenvolging van zinnen te zien. Hun taak is om aan te geven of een bepaalde zin al dan niet correct is door op bepaalde knoppen te drukken. Bij deze experimenten zijn onderzoekers geïnteresseerd in de responssnelheid. Als er veel overeenkomst is tussen het gepresenteerde object en het prototype zullen ze snel drukken. Ook een andere taak kan gebruikt worden om de prototype theorie te testen: in een productietaak moeten mensen zo veel mogelijk leden van een bepaalde categorie opnoemen. De leden die als eerst genoemd zijn, moeten overeenkomen met de leden waarbij participanten in de zin verificatietaak het snelste drukten. Dit lijkt inderdaad het geval te zijn, wat ondersteuning is voor de prototypetheorie. Bovendien komt dit patroon ook naar voren in beoordelingstaken, waarbij participanten bijvoorbeeld moeten beoordelen hoe ‘vogelachtig’ een vogel is doet zich eveneens voor als mensen gevraagd wordt om aan een bepaalde categorie te denken. De hypothese is dat mensen, wanneer ze gevraagd worden om na te denken over een categorie, eigenlijk nadenken over het prototype van die categorie.

Categoriseren op basis niveau

Rosch en collega's stellen dat er een 'natuurlijk niveau van categorisatie' is die door mensen wordt gebruikt, die niet te algemeen en ook niet te specifiek is. Deze categorisatie gebeurt vaak op basis van één woord, zoals "stoel" of "hond". Als mensen een object moeten omschrijven, gebruiken ze vaak dit basisniveau van categorisatie. 

Voorbeelden

De data die voortgekomen is uit het onderzoek naar conceptuele kennis, kan ook op een andere manier verklaard worden dan alleen aan de hand van de prototypetheorie. Zo vindt in sommige gevallen categorisatie plaats aan de hand van specifieke leden van een categorie in plaats van aan de hand van algemene informatie over de gehele categorie. Dit wordt ook wel voorbeeld-gebaseerd redeneren genoemd, waarbij er een specifiek voorbeeld van de categorie is. Net als bij de prototypetheorie maak je gebruik van een mentaal gerepresenteerde standaard, maar wat deze standaard is, verschilt voor de categorieën. Bij de voorbeeld-gebaseerde theorie wordt deze standaard bepaald door welk voorbeeld als eerst in je opkomt. Ook kan deze theorie verklaren waarom participanten sneller reageren op typische exemplaren. Zo kom je bepaalde leden van een categorie vaak tegen in je leven, je hebt er dus veel ervaring mee, waardoor je veel mogelijkheden hebt gehad om het in je geheugen vast te leggen.

Het combineren van prototypes met voorbeelden

Welke theorie is correct, de prototype theorie of de voorbeeld theorie? Uit onderzoek blijkt dat men zo wel voorbeelden als prototypes gebruikt om te categoriseren. Maar waarom maken we gebruik van verschillende manieren om informatie te representeren? Prototypes zorgen voor een snelle representatie van datgene wat typisch is voor een categorie en in sommige omstandigheden is zo’n snelle samenvatting erg handig. Voorbeelden zorgen op hun beurt voor nauwkeurigere informatie, dat iets zegt over de variabiliteit binnen een groep. Echter, de samenstelling van voorbeelden en prototypes kan van persoon tot persoon verschillen en dit patroon van kennis kan ook voor een bepaalde persoon veranderen. Over het algemeen is het normaal dat men allebei de categorisatie manieren gebruikt, omdat ze op cruciale onderdelen overeenkomen. Er wordt eerst een herinnering opgehaald, vervolgens wordt er geoordeeld over de overeenkomst en aan de hand van dit oordeel wordt een conclusie getrokken.

Wat zijn moeilijkheden bij het categoriseren op gelijkenis?

Er zijn echter ook resultaten die niet in het beeld van prototypes en exemplaren passen. In de theorie die we gaandeweg aan het ontwikkelen waren, zagen we dat categorie lidmaatschap en de ‘typischheid’ beide voortkomen uit de gelijkenis met een voorbeeld of prototype. Soms gaat typischheid en lidmaatschap van een categorie echter niet hand in hand, een bevinding waarvoor de theorie uitgebreid moet worden. Ook wijzen deze resultaten erop dat categorie-oordelen op andere informatie dan typischheid gebaseerd kan zijn. Een voorbeeld hiervan is het verschil tussen natuurlijke objecten en objecten dingen die door mensen zijn gemaakt. Mensen lijken hier een oordeel over te maken aan de hand van ‘diepere kenmerken’, zoals hun begrip van de objecten. Wat essentieel is voor een bepaalde categorie is dus afhankelijk van begrip.

Wat is de bredere rol van conceptuele kennis?

Het lijkt logisch om in ons dagelijks leven gebruik te maken van strategieën die zo accuraat mogelijk zijn. Zulke strategieën zijn echter vaak langzaam en vereisen veel inspanning. Daarom ben je soms beter af met heuristieken of vuistregels, waarbij je een deel van de accuraatheid opgeeft om effectiever (sneller) te kunnen categoriseren. Categorisatie aan de hand van gelijkenis is ook een heuristische strategie.

Vier beweringen over conceptuele kennis zijn:

• Ten eerste word je in veel situaties beïnvloed door typiciteit.
• Ten tweede onthult dit typiciteitseffect een grote rol voor voorbeelden en prototypes in je denken over categorieën en concepten.
• Ten derde is je gebruik van prototypes en voorbeelden afhankelijk van oordelen over gelijkenis.
• Ten vierde maak je voor deze oordelen gebruik van andere kennis.

Categoriekennis stuurt je denken over nieuwe gevallen. Een voorbeeld hiervan is wanneer je op een feestje bent en iemand in het water ziet springen, je er waarschijnlijk van uitgaat dat deze persoon dronken is. Hoewel in het water springen geen deel uitmaakt van de definitie van dronken zijn, noch van het prototype van "dronken zijn", kun je, vanwege de kennis die je hebt over dronken zijn (de theorieën die je hebt), concluderen dat deze persoon hoogstwaarschijnlijk dronken is. Je verschillende overtuigingen over een categorie zorgen voor samenhang in hoe de kenmerken van een concept met elkaar samenhangen, en deze samenhang maakt het gemakkelijker om een ​​theorie te leren.

Het idee dat mensen zich laten leiden door hun overtuigingen over categorieën heeft nog een implicatie: mensen denken op verschillende manieren over verschillende concepten. Mensen denken verschillend over natuurlijke objecten en artefacten. In een onderzoek waren kinderen het erover eens dat met de juiste aanpassingen een broodrooster een koffiezetapparaat zou kunnen worden, maar dat een stinkdier nooit een wasbeer zou kunnen worden. Over het algemeen gaan mensen uit van meer stabiliteit als het om natuurlijke concepten gaat.

Concepten en het brein

Het verschil tussen verschillende soorten concepten is ook terug te zien op hersenscans. Zo hebben fMRI scans aangetoond dat er verschillende hersengebieden actief zijn wanneer mensen denken aan levende dingen vergeleken met wanneer mensen aan niet-levende objecten denken. Dit toont aan dat verschillende concepten in verschillende hersengebieden zijn gerepresenteerd. Sommige mensen met hersenschade vertonen anomie, wat inhoudt dat zij niet meer in staat zijn om objecten te benoemen of om simpele vragen zoals: "heeft een walvis poten?", te beantwoorden. Anomie is vaak categorie-specifiek, wat inhoudt dat sommige patiënten wel in staat zijn om levende, maar niet om niet-levende objecten te benoemen. Dit kan zijn doordat de herkenning van levende dingen afhangen van perceptuele processen, terwijl bij niet-levende dingen vooral de functionele kenmerken verwerkt worden. Ook tonen hersenscans aan dat er activiteit is in motorische en sensorische gebieden wanneer mensen nadenken over bepaalde concepten. Dit wijst erop dat conceptuele kennis verbonden is met informatie over hoe we een object waarnemen en hoe we ermee kunnen interacteren.

Hoe ziet het kennisnetwerk er uit?

In eerdere hoofdstukken hebben we gezien dat informatie gerepresenteerd wordt in een netwerk, waarbij associatieve connecties de knopen met elkaar verbinden. Deze associaties helpen ook om de kennis te representeren. Kennis wordt ook opgeslagen in dit geheugen netwerk, dus wanneer je een beroep doet op je kennis, maak je gebruik van dit netwerk. Dit ophalen gaat verloopt door middel van gespreide activatie.

Propositienetwerken

Proposities zijn de kleinste eenheid van kennis die waar of onwaar kan zijn. Bijvoorbeeld: "kinderen zijn dol op snoep" is een propositie, "kinderen" niet. Proposities kunnen worden gebruikt om het verschil te definiëren tussen "Sam heeft een hond" en "Sam is een hond".

Gedistribueerde verwerking

Volgens sommige modellen worden individuele ideeën ook gerepresenteerd met lokale representaties: elke knoop representeert een bepaald idee en als je over dat idee nadenkt, wordt die knoop geactiveerd. Dit heet het connectionisme. Het connectionisme gaat uit van gedistribueerde representaties (wederom gespreide activatie), waarbij ideeën gerepresenteerd worden door een patroon van activatie van het netwerk. Deze verwerking en representatie verloopt parallel (parallel gedistribueerd verwerken, PDV). 

PDV modellen verwijzen naar een potentie en niet naar een staat. Volgens het connectionisme gaat het bij leren om aanpassingen in de verbindingen tussen knopen, zodat na het leren, de activatie op zo’n manier verspreid wordt dat het past bij de nieuw geleerde informatie.  In andere woorden: leren ontstaat door veranderingen in het activatiepatroon van knopen.

Wat is taal? - Chapter 10

Het kennen van een taal is belangrijk voor mensen en is bijzonder als je nagaat hoe het gebruikt wordt en wat je ermee kunt bereiken. Taal is essentieel voor het overbrengen van ideeën. Hierbij is het van belang dat dit idee wordt verwoord en vervolgens door een ontvanger, juist wordt begrepen. Taal is essentieel voor heel veel soorten van het menselijk handelen. Taal is afhankelijk van duidelijke patronen, patronen voor de manier waarop woorden gebruikt (moeten) worden, maar ook patronen voor de manier waarop woorden worden samengevoegd tot zinnen. Het heeft ook een bepaalde structuur. Op het hoogste niveau bevinden zich de ideeën die de spreker wil overbrengen. Deze ideeën worden over het algemeen gerepresenteerd in zinnen, die bestaan uit woorden uit verschillende woordgroepen. Woorden worden gevormd door morfemen, de kleinste taaleenheden die betekenisvol zijn. Er zijn ook 'gebonden morfemen', die aan het eind van woorden worden geplaatst en daarmee de betekenis van het woord veranderen. Denk hierbij aan 'en' en 's' aan het einde van woorden, wat vaak meervoud aanduidt. Fonemen zijn kleinste geluid eenheden die gebruikt kunnen worden om woorden te onderscheiden. Taal wordt ook op een andere manier georganiseerd: binnen elk van deze niveaus (van hoog naar laag, van ideeën naar fonemen), kunnen mensen 'nieuwe' uitspraken produceren en hierdoor nieuwe zinnen of nieuwe woorden verzinnen. Echter zijn natuurlijk niet alle nieuwe zinnen en woorden, relevant.

Wat is fonologie?

Geluid wordt geproduceerd als de ademstroom wordt veranderd of onderbroken en dit maakt het mensen mogelijk veel geluiden te maken. Als de stembanden snel geopend en gesloten worden ontstaat er intonatie. Dit kan je meten door je hand tegen je keel aan te houden. Wanneer er sprake is van intonatie, dan kan je je stembanden voelen trillen. Verschillende manieren waarop spraak geproduceerd kan worden, vormen een basis voor de categorisatie van spraakgeluiden. In de eerste plaats kunnen we kijken naar de manier waarop de ademstroom onderbroken wordt, dit wordt ook wel de manier van productie genoemd. In de tweede plaats kunnen we een onderscheid maken tussen ademstromen die wel of niet met de stembanden geproduceerd worden. In de derde plaats kan er gekeken worden naar de plaats waar de ademstroom wordt gestopt, dit wordt ook wel de plek van articulatie genoemd. Aan de hand van deze categorisatie kunnen we geluiden eenvoudig omschrijven.

Een voorbeeld van het gebruik van deze termen is als volgt. Wanneer we kijken naar de kenmerken van het geluid van de letter 'p', wat zijn deze kenmerken dan? Om dit te bepalen, kijken we eerst naar de manier van productie. De letter p wordt geproduceerd doordat lucht door de mond beweegt (en niet door de neus). Dan kijken we naar intonatie. Het geluid van de letter p is tweelippig. Nu hebben we alle kenmerken van de letter 'p', besproken.

De complexiteit van spraakperceptie

De kenmerken van spraakperceptie komen ook overeen met wat luisteraars waarnemen als ze naar spraak luisteren. Toch is spraakperceptie complexer dan het op het eerste gezicht lijkt. In de eerste plaats heeft dit ermee te maken dat spraak snel is. Binnen de stroom van spraak zijn geen markeringen die aangeven wanneer de ene foneem begint en de andere eindigt. Je moet deze stroom dus opdelen in de juiste deeltjes, wat spraak segmentatie wordt genoemd. Ook wordt spraak complexer door een proces dat co articulatie wordt genoemd. Hierdoor wordt spraak vloeiender en sneller, maar dit zorgt ook voor een ander akoestisch patroon in verschillende gevallen. Als er complicaties zijn, hoe kan het dan dat we spraak toch zo makkelijk lijken waar te nemen? In de eerste plaats is dit het geval omdat de spraak die je tegenkomt door de tijd heen vrij beperkt is qua reikwijdte. Daarnaast vul je ook hier de input aan met de kennis die je al hebt. Dit komt ook naar voren in het fonemisch restauratie effect. Dit effect houdt in dat mensen een foneem "horen", terwijl de foneem in werkelijkheid niet is genoemd. Zo noemen mensen die het woord 'legislatures' horen zonder de s, dat zij de s wél hebben gehoord. De kennis die mensen hebben over dit woord (top-down verwerking), speelt hierbij een grote rol. Ook de context speelt een grote rol bij het begrijpen van taal. Als onderzoekers willekeurige woorden uit een gesprek halen en dit laten horen aan participanten, dan zijn de participanten alleen in staat om de helft van deze woorden te verstaan. Echter, als de hele zin wordt gehoord (en de context dus duidelijk wordt), dan waren de stimuli makkelijk te identificeren. 

Categorische perceptie

Spraakperceptie wordt ook ondersteund door een proces dat categorische perceptie wordt genoemd. Dit verwijst ernaar dat mensen beter zijn in het onderscheiden van geluiden tussen categorieën dan binnen categorieën. In andere woorden betekent dit dat men beter in staat is om het verschil tussen de 'k' en de 'g' te horen, dan dat men in staat in staat om het verschil te horen tussen verschillende soorten 'k'.

Het combineren van fonemen

Er zijn regels voor het combineren van fonemen naar morfemen en naar zinnen. Elke taal heeft hier specifieke regels voor. Er zijn ook bepaalde regels die bepalen welke fonemen na elkaar gebruikt mogen worden. 

Wat zijn morfemen en woorden?

Taal bevat uit verschillende delen:

• Geluid (de volgorde van de fonemen die het woord vormen).
• Orthografie (de opeenvolging van letters waarmee je een woord kunt spellen).
• Syntax (de manier waarop je woorden moet gebruiken in zinnen; grammatica regels).
• Semantische representatie (de betekenis van het woord).
• Fonologische representatie (het geluid van een woord).

Nieuwe woorden bedenken

Mensen zijn in staat om nieuwe woorden te bedenken. Daardoor is de menselijke vocabulaire eigenlijk altijd aan verandering onderhevig. Ook veranderingen in sociale gewoonten en politiek hebben invloed op de vocabulaire. Vaak ontstaan er nieuwe woorden door het combineren van bestaande woorden of door bestaande woorden aan te passen. Taal is dus generatief: het heeft de capaciteit om heel veel nieuwe combinaties te creëren en hiermee nieuwe woorden en zinnen te creëren. 

Wat is syntax?

Dat taal generatief is, komt nog duidelijker naar voren wanneer gekeken wordt naar de bovenste niveaus binnen de hiërarchie van taal. Ook hierbij houden mensen rekening met hoe acceptabel bepaalde combinaties zijn. Sprekers van een taal maken gebruik van syntax, regels die bepalen waar worden in zinnen staan. Deze regels zijn niet afhankelijk van de betekenis van woorden. Syntax gaat over de regels over de structuur van een woorddeel of zin. Een voorbeeld van zo'n regel is bijvoorbeeld dat een zin bestaat uit een naamwoordelijk deel en een werkwoord deel. Hoe dit precies georganiseerd is, wordt weergegeven in een broomstructuur. 

Sommige regels zijn prescriptief of voorschrijvend, ze laten zien hoe iets zou moeten zijn. Met betrekking tot taal verschillen deze regels in verschillende situaties en door de tijd heen. Andere regels zijn beschrijvend en laten zien hoe de taal normaal gesproken wordt gebruikt door mensen. We hebben allemaal tot op zekere hoogte deze regels geïnternaliseerd, dit blijkt uit het gegeven dat we in grote mate allemaal dezelfde regels volgen. Als woorden in zinsdelen worden opgenomen is het veel eenvoudiger om de woorden te onthouden. Bovendien helpen regels bij het begrijpen wat we lezen of horen.

Het ontleden van zinnen

Mensen ontleden zinnen meestal tegelijkertijd met dat ze er naar luisteren. Dit leidt tot meer fouten vergeleken met wanneer mensen eerst de hele zin horen en dan pas de zin proberen te ontleden en te begrijpen. Deze strategie kan ook leiden tot intuinzinnen. Dit zijn zinnen die erg ambigieus (onduidelijk) zijn, zoals: ‘Ik zag mensen met die grote verrekijker’.

Een andere fout die mensen maken bij het luisteren naar zinnen, is dat zij er meestal van uit gaan dat een zin op een actieve manier is geformuleerd. Dit houdt in dat zij het zelfstandige naamwoord in de zin als 'doener' zien, in plaats van 'ontvanger' (wat een passieve formulering van de zin wordt genoemd).

Ook de achtergrondkennis van mensen speelt een rol tijdens het ontleden van zinnen. Daarnaast speelt de context waarin mensen zinnen horen speelt een rol bij hoe zij deze zinnen begrijpen. Hierbij is de extra linguïstische context ook van belang: dit is de fysieke en sociale setting waarin men zinnen hoort. 

Prosodie

De prosodie is ook van belang bij het begrijpen van zinnen. Prosodie gaat over de patroon waarop mensen pauzeren of hun intonatie veranderen. De prosodie kan gebruikt worden om bepaalde woorden in een zin te benadrukken, om de structuur van een zin te benadrukken of om het verschil aan te geven tussen een 'normale' en een 'vragende' zin.

Pragmatiek

Pragmatiek gaat over de kennis die jij hebt over hoe mensen met elkaar communiceren. Denk aan dit gesprek: Vrouw: "Ik verlaat je". Man: "Wie is hij?". Hierbij maak jij gebruik van pragmatiek, de kennis die jij hebt en snap jij wat er wordt bedoeld. Een ander voorbeeld dat het belang van pragmatiek toont, is wanneer iemand vraagt: "Weet jij de tijd?". Door jouw kennis over taal weet jij dat deze persoon deze vraag niet letterlijk stelt en je dus niet met ja of nee hoort te antwoorden.

Wat is de biologische basis van taal?

Afasie

Hersenschade die leidt tot problemen met taal wordt ook wel afasie genoemd. Schade aan de linker frontaalkwab en met name aan het gebied van Broca, wordt ook wel niet-vloeiende afasie genoemd. Mensen met niet-vloeiende afasie kunnen de taal die zij horen begrijpen, maar zijn niet in staat om te schrijven of te spreken. Schade aan het gebied van Wernicke leidt tot vloeiende afasie. In dit geval kunnen mensen meestal vloeiend spreken, maar is de taal die zij produceren, betekenisloos. Ook andere hersengebieden dan de gebieden van Broca en Wernicke lijken een belangrijke rol te spelen bij taal.

Het leren van taal

Het leren van taal heeft naast een biologische basis, ook te maken met de omgeving waarin iemand opgroeit. Zo leert een baby in Turkije Turks, een baby in Beijing Chinees, een baby in Nederland, Nederlands. Kinderen blijken extreem gevoelig te zijn voor patronen en regelmatigheden die zij horen in een taal. Daarnaast leiden ze principes af van hetgeen wat zij horen (bijvoorbeeld, in het Engels eindigen woorden in de verleden tijd op -ed). Wat vervolgens vaak fout gaat, is dat kinderen deze regels overgeneraliseren; ze gebruiken ze voor vrijwel alle woorden, wat niet juist is. Ook maken kinderen gebruik van hun bestaande vocabulaire, om nieuwe, moeilijkere woorden te begrijpen. Daarnaast maken kinderen gebruik van 'semantische bootstrapping', wat inhoudt dat zij gebruik maken van hun kennis over semantiek om zo de syntax van een zin te begrijpen.

Taal bij dieren

Uit onderzoek blijkt dat taal bij dieren ook voorkomt, maar in veel minder complexe mate dan bij mensen. Zelfs nadat dieren extreem veel training hebben gehad, komen hun vermogens niet in de buurt bij die van de mens. 

Ook onderzoeken met wolfskinderen (kinderen die zijn opgegroeid zonder menselijk contact), toont aan dat mensen inderdaad een biologische basis bezitten voor het ontwikkelen van taal, maar dat het ook heel belangrijk is dat zij hier de juiste omgeving voor hebben (een adequate gesprekspartner). Als dit niet het geval is, is het hoogst onwaarschijnlijk dat kinderen taal ontwikkelen.

Hoe zit het met taal en gedachten?

De antropoloog Benjamin Whorf bedacht de "Whorfiaanse hypothese". Hij stelde dat wanneer mensen een andere taal gebruiken, zij ook anders denken. Dit wordt linguïstische relativiteit genoemd. Uit onderzoeken hiernaar is gebleken dat mensen die een taal met een rijke, brede vocabulaire gebruiken, kleuren anders waarnemen en 'fijner' onderscheid maken. Ook heeft de taal die mensen gebruiken invloed op hoe zij dingen herinneren. Daarnaast verschillen talen onderling in hoe zij gebeurtenissen beschrijven. Zo wordt in de Engelse taal vaak een actieve stem gebruikt, terwijl dit in de Japanse of Spaanse taal niet zo is. Deze resultaten kunnen leiden tot verschillende conclusies. Ten eerste kan er gedacht worden dat taal een directe invloed heeft op onze kennis, wat zou zeggen dat een Japanner na zou kunnen denken over dingen op een manier die een Engelsman niet zou kunnen. Een andere, meer realistische verklaring is dat taal bepaalt waar jij aandacht op richt. In dit geval heeft het gebruik van een andere taal het dus een indirecte invloed op je gedachten. 

Tweetaligheid

Een ander interessant aspect van talen is dat sommige mensen meerdere talen spreken. In het begin hebben tweetalige kinderen een kleinere woordenschat, maar dit wordt snel ingehaald. Daarnaast lijken ze een goede executieve controle te ontwikkelen, waardoor ze bepaalde verwarring kunnen voorkomen een eenvoudig tussen taken kunnen wisselen. Deze resultaten kunnen belangrijke implicaties hebben voor opvoeding, onderwijs en politiek.

Wat is visuele verbeelding? - Chapter 11

Mensen beschrijven hun gedachten op verschillende manieren. De één zegt dat zijn of haar gedachten in woorden staan geformuleerd, terwijl de ander zijn of haar gedachten als iets 'abstracts' ziet. Sommige mensen stellen dat hun gedachten bestaan uit afbeeldingen of foto's. In dit hoofdstuk wordt er ingegaan op de visuele beelden die mensen in hun gedachten hebben.

Wat is het oog van de "mind"?

Het gebruik van visuele beelden in het dagelijkse leven komt vaak voor met als doel om beslissingen te maken of om te helpen bij het herinneren van iets. Er wordt al honderden jaren lang geschreven over de visuele beelden die mensen hebben in hun gedachten. Galton was de eerste die systematisch onderzoek deed hiernaar. Hij was hierbij vooral geïnteresseerd in hoe mensen onderling verschillen met betrekking tot visuele beelden in hun gedachten. Om dit te onderzoeken, vroeg hij mensen om de beelden in hun gedachten te beschrijven en ze te beoordelen op 'levendigheid'. Dit is een voorbeeld van het gebruik van introspectie: mensen moeten bij zichzelf 'naar binnen kijken' en vervolgens rapporteren wat zij vinden. Veel van de participanten in het onderzoek van Galton zeiden dat de afbeeldingen in hun hersenen net zo duidelijk waren als foto's. 

Wat opvallend was in dit onderzoek, is dat participanten onderling erg veel verschilden. Sommigen zeiden dat zij de afbeeldingen heel duidelijk zagen, en anderen stelden dat zij veel minder of zelfs helemaal niks zagen. Dit is moeilijk om te onderzoeken, omdat het vertalen van een innerlijke ervaring naar woorden voor iedereen anders kan zijn. Iedereen heeft zijn eigen interpretaties. De data uit Galton's studie zou dus ook puur kunnen laten zien dat mensen verschillen in hoe zij praten over hun visuele verbeelding, in plaats van dat het échte verschillen tussen de visuele verbeelding van mensen weergeeft. Hiervoor is het dus nodig om andere onderzoeksmethoden te gebruiken, die objectief is.

Wat zijn chronometrische studies?

Onderzoekers naar verbeelding gebruiken dus niet meer dezelfde onderzoeksmethode als Galton. In plaats daarvan laten zij participanten dingen doen met hun afbeeldingen, zoals iets beoordelen. De onderzoekers kijken dan naar hoe snel de participanten de beoordelingen maken, wat gebruikt kan worden om hypotheses te testen. Veel van de studies naar visuele verbeelding worden op deze manier verricht, wat ook wel chronometrische (tijdmeting) studies worden genoemd.

Mentale afbeeldingen als 'foto's'

Het is gebleken dat mensen bij het beschrijven van een object, de meest opvallende kenmerken benoemen. Echter, wanneer zij een object tekenen, dan wordt er meer gekeken naar de grootte en positie van het object en wordt dit getekend. Bij visuele verbeelding blijkt dat mensen dezelfde regels hanteren als bij het tekenen van iets, in plaats van de regels die worden gebruikt bij het beschrijven van iets. 

Uit afbeeldingscanningsprocedures waarbij wordt gekeken naar de oogbewegingen van mensen tijdens het kijken naar mentale afbeeldingen, blijkt dat mensen afbeeldingen met een constant tempo doorzoeken. Wanneer de afbeelding twee keer zo groot wordt, kost het zoeken namelijk ook twee keer zo veel tijd. Ditzelfde geldt voor wanneer mensen gevraagd wordt om in of uit te zoomen bij een bepaalde taak. De responstijden zijn dus proportioneel aan de hoeveelheid inzoomen die vereist is, wat er op wijst dat ‘reizen’ of doorzoeken in mentale plaatjes lijkt op reizen in de echte wereld. Deze resultaten vertellen ons iets over de natuur van mentale plaatjes; afbeeldingen zijn 'natuurlijk', wat wil zeggen dat de afbeeldingen de échte wereld weerspiegelen.

Mentale rotatie

Andere resultaten wijzen op een soortgelijke conclusie met betrekking tot de transformatie van afbeeldingen. In een mentale rotatietaak proberen participanten de afbeeldingen eerst op dezelfde lijn te krijgen en vervolgens oordelen ze over de gelijkenis van de afbeeldingen. Dit past bij hoe mensen in het échte leven bewegen. Zo blijkt dat mensen geen moeite hebben met rotatie in diepte, wat er op wijst dat mensen driedimensionale vormen kunnen representeren.

Een eisend karakter

We hebben gezien dat je meer tijd nodig hebt wanneer je verder ‘reist’ in mentale rotatie en afbeeldingen scannen. We hebben dit geïnterpreteerd als de manier waarop afbeeldingen een natuurlijke lay-out representeren. Er is echter ook een andere manier waarop deze data verklaard kan worden. Misschien controleren participanten hun timing wel bewust om een ‘normaal’ responspatroon te creëren. Dit kan veroorzaakt worden door eisende karakteristieken van een situatie; dit zijn de ideeën die mensen hebben over hoe mensen zich zouden moeten gedragen tijdens een experiment.

Wat is de interactie tussen verbeelding en perceptie?

Het blijkt dat verbeelding en perceptie overlappen. Uit onderzoek van Segal en Fusella bleek dat als mensen bezig zijn met het verbeelden van een afbeelding, zij minder goed in staat zijn om een afbeelding waar te nemen (perceptie). Wanneer zij bezig zijn om een 'geluid' te verbeelden, dan kost het hen moeite om tegelijkertijd te luisteren naar geluid. Dit betekent ook dat verbeelden en waarneming of perceptie elkaar kunnen primen.

Hoe zit het met visuele verbeelding in het brein?

De structuren die benodigd zijn voor zicht zijn dezelfde soort structuren die belangrijk zijn voor verbeelding. Zo blijkt dat de occipitale cortex betrokken is bij dingen die te maken hebben met zicht én ook bij verbeelding. Ook de hersengebieden die actief worden bij beweging, worden actief wanneer participanten zich beweging voor moeten stellen. Daarnaast zijn dezelfde soort hersengebieden actief wanneer mensen gezichten zien en wanneer zij zich gezichten inbeelden. Op basis van deze informatie zijn onderzoekers zelfs in staat geweest om op basis van hersenactiviteit, te vertellen waar de participanten aan dachten!

Ook met behulp van transcraniële magnetische stimulatie zijn onderzoekers meer te weten gekomen over visuele verbeelding. Transcraniële magnetische stimulatie houdt in dat er een sterk magnetisch veld op een specifieke locatie in de hersenen wordt gecreëerd, waardoor dit hersengebied tijdelijk uitgeschakeld wordt. Dit zorgt voor problemen met zicht, maar ook voor problemen met verbeelding. Zo blijkt gebied V1 belangrijk te zijn voor beide dingen (zicht en verbeelding). Daarnaast blijkt dat patiënten met hersenschade die daardoor niet meer goed detail kunnen waarnemen, zich ook minder goed detail in kunnen beelden. 

Blinden en visuele verbeelding

Uit onderzoek met blinde mensen blijkt dat zij dezelfde resultaten vertonen als 'gezonde' mensen met betrekking tot visuele verbeelding. Echter kan dit bij hen verklaard worden door de ruimtelijke lay-out en relaties. Het is aan te nemen dat blinden gebruik maken van ruimtelijke informatie, in plaats van visuele informatie. Dit betekent dus dat er een verschil kan worden gemaakt tussen visuele verbeelding en ruimtelijke verbeelding. 

Wat zijn individuele verschillen met betrekking tot verbeelding?

Wanneer gebruiken we visuele afbeeldingen en wanneer ruimtelijke afbeeldingen? Dit hangt af van de taak. Afhankelijk van de taak, gebruiken mensen visuele en ruimtelijke afbeeldingen. Als de taak is aan kleuren te denken, dan moet men inbeelden hoe iets er uit ziet. Het is dan niet voldoende om aan de vorm of ruimtelijke positie van een object te denken. Wanneer de taak is om in gedachten te navigeren, dan is het niet realistisch om te verwachten de hele kaart hiervan in gedachten te kunnen verbeelden. Voor deze taak zou ruimtelijke verwerking dus beter zijn. 

Bij andere taken maakt het niet veel uit welke vorm van verbeelding iemand gebruikt. Ook iemand zijn vaardigheden spelen een invloed bij welk type verbeelding men het best kan toepassen. Sommige mensen zijn goede verbeelders, terwijl ze een slecht ruimtelijk inzicht hebben. Het tegenovergestelde kan ook voorkomen. 

Mensen met een levendige verbeeldingen geven aan dat zij hun afbeeldingen echt als foto's zien, terwijl anderen aangeven dat zij helemaal niks zien in hun verbeelding. Ongeveer tien procent van alle mensen in de populatie geeft aan dat zij niks zien. Dit fenomeen is al langer bekend, maar pas in 2015 is er een naam voor bedacht: 'afantasie'. De mate van levendigheid die mensen benoemen, komen overeen met hersenscans waarin de activiteit van de visuele cortex wordt gemeten.

Waarom is visuele verbeelding belangrijk?

Nu de term 'afantasie' is benoemd, is het ook handig om te kijken wat dit precies betekent voor deze mensen. Wat is het verschil tussen mensen die wel visuele verbeelding hebben en mensen die geen visuele verbeelding hebben? Uit onderzoek blijkt dat dit verschil best groot kan zijn en dat er ook verschil is tussen visuele en ruimtelijke verbeelders. Zo zijn visuele verbeelders vaker succesvol in de kunsten, terwijl ruimtelijke verbeelders vaker succesvol zijn in de wetenschap of in de bouwkunde. Uit onderzoek blijkt ook dat wetenschappers die onderzoek doen naar visuele verbeelding, hun hypothesen vaak opstellen vanuit hun eigen ervaringen. 

Daarnaast blijkt dat visuele verbeelding ook invloed heeft op het autobiografische geheugen van mensen. Zo 'niet-verbeelders', minder in staat om hun herinneringen te herleven. Ook blijkt uit onderzoek dat ernstige amnesie (geheugenverlies) kan ontstaan als gevolg van schade aan hersengebieden die belangrijk zijn voor het visuele geheugen. Wel stellen de auteurs van het boek dat er meer onderzoek nodig is om de consequenties van het zijn van een verbeelder of niet-verbeelder vast te stellen.

Fotografisch (eidetisch) geheugen

Leken (niet-geleerden) gebruiken de term 'fotografisch geheugen', terwijl dit eigenlijk niet klopt. Vaak zijn dit mensen die goede strategieën hebben ontwikkeld met betrekking tot geheugen en leren. Dit gaat dus niet over het geheugen zelf, maar over goed toegepaste geheugenstrategieën, zoals ezelsbruggetjes (een mnemoniek). Echter zijn er wel mensen die beschikken over een fotografisch geheugen. Deze mensen hebben een extreem gedetailleerd beeld in hun hoofd van hetgeen dat zij hebben gezien. Onderzoekers noemen dit meestal een eidetisch geheugen. Het zijn vaak individuen met autisme die beschikken over dit eidetisch geheugen. Zij kunnen vaak heel kort naar een scène (plaatje, afbeelding) kijken en kunnen vervolgens deze scène heel nauwkeurig tekenen. Het is dus net alsof zij een foto hebben genomen van de scène. Een voorbeeld van een persoon met een eidetisch geheugen is een vrouw (zonder autisme). Zij kon een gedicht in een voor haar onbekende taal, geheel onthouden en hardop lezen, zelfs jaren nadat zij dit gezicht had gezien. Een ander voorbeeld is dat van een jongen, die voor dertig seconden een afbeelding kreeg te zien. Na het zien van de afbeelding, kreeg hij onverwachte vragen, zoals: "hoeveel strepen had de kat?" of "hoeveel blaadjes had de bloem?". De jongen beantwoordde deze vragen accuraat. Er is niet heel veel bekend over dit type geheugen, wel weten onderzoekers dat het een zeldzaam type geheugen is dat niet iedereen bezit.

Zijn afbeeldingen hetzelfde als foto's?

In dit hoofdstuk is vaak naar 'mentale afbeeldingen' verwezen als 'mentale foto's'. Ook is er genoemd dat mentale afbeeldingen driedimensionaal kunnen zijn. Daarnaast is er onderscheid gemaakt tussen visuele en spatiële afbeeldingen. Uit onderzoek blijkt dat de beelden die mensen hebben in hun hoofd, onambigieus zijn en vaak niet open staan voor re-interpretatie. Deze beelden zijn dus georganiseerd en deze organisatie bepaalt mensen hun gedachten. 

Hoe werkt het lange-termijn visuele geheugen?

Zoals in Hoofdstuk 10 was genoemd, zijn woorden als een soort knooppunten opgeslagen in een netwerk. Hetzelfde kan gezegd worden over het visuele geheugen, maar dit blijkt niet te kloppen. In plaats daarvan lijken visuele beelden op een stuk voor stuk-manier in het geheugen te zijn gerepresenteerd. Dus, wanneer een afbeelding opgeslagen moet worden, dan wordt er een knoop geactiveerd die 'afbeeldingsframe' wordt genoemd. Dit frame bevat de algemene informatie over een afbeelding, zoals de vorm. Dit betekent dus ook dat afbeeldingen die groter zijn of meer delen bevatten, langer duren om te creëren. Ook afbeeldingen met meer detail kosten meer tijd om gecreëerd te worden. Ook hebben verbeelders zelf controle over hoe compleet en gedetailleerd hun afbeeldingen zijn, wat zorgt voor verschil in beelden (vaag of heel gedetailleerd). Op basis van 'afbeeldingsbestanden' uit het lange-termijn geheugen, creëert men mentale beelden. Een suggestie is dat deze bestanden 'instructies of een recept' bevatten voor het creëren van een beeld. 

Verbaal coderen of visueel materiaal

Visuele informatie wordt dus niet op een visuele manier opgeslagen in het geheugen. In plaats daarvan is er dus een soort 'recept' dat wordt gebruikt bij het vormen van beelden. Soms is visuele informatie gerepresenteerd door middel van een verbale label, een simpel format. Hieraan gerelateerd is dat uit onderzoek is gebleken dat individuen met een hogere vocabulaire voor kleuren, betere herinneringen voor kleur hebben. Een verklaring hiervoor is dat zij de naam van de kleur onthouden, in plaats van de kleur zelf, wat gemakkelijker is. Ander bewijs hiervoor is dat wanneer participanten twee neutrale ballen zien en te horen krijgen dat het een bril is, zij deze bollen later tekenen als een bril. Participanten die te horen krijgen dat het een 'barbell' is, tekenen het vaker als een barbell. 

Verbeelding helpt het geheugen

Afbeeldingen hebben een belangrijke invloed op het geheugen en over het algemeen verbeteren ze het geheugen. Zo zijn materialen die beelden oproepen, makkelijker te herinneren dan materialen die geen beelden oproepen. Het meest effectief is het tonen van een interactie tussen bepaalde afbeeldingen en ze niet simpelweg naast elkaar afbeelden. Ook kunnen ‘bizarre’ taferelen zorgen voor sterkere herinnering, maar alleen als niet alle afbeeldingen op die manier worden aangeboden. Het voordeel van afbeeldingen wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een patroon van duaal coderen. Op basis van deze hypothese kan worden verwacht dat er ten minste twee soorten informatie worden gebruikt in het langetermijngeheugen. Hoewel sommige onderzoekers stelden dat er voor deze soorten ook verschillende geheugensystemen bestonden, zijn anderen van mening dat er een systeem is dat verschillende soorten bevat. Op basis hiervan verwachten we dat verschillende soorten informatie veel overeenkomsten qua kenmerken vertonen en dit blijkt inderdaad het geval te zijn. Zo wordt visuele kennis bijvoorbeeld beïnvloed door schema’s. Een patroon dat hierdoor kan ontstaat wordt ook wel grensverlegging genoemd, waarbij participanten meer van een afbeelding herinneren dan werd afgebeeld. Intraub stelde dat deze grensverlegging ontstaat doordat mensen en eigen perceptie maken van afbeeldingen. Ze begrijpen afbeeldingen door middel van een perceptueel schema. Dit schema plaatst de afbeelding in een grotere context. Mensen slaan dus de ervaring (perceptie) van een afbeelding op in hun geheugen, in plaats van de objectieve afbeelding.

Hoe werkt oordelen en redeneren? - Chapter 12

Wat is denken?

Mensen kunnen veel leren van ervaring, maar er zitten gebreken aan deze vorm van leren. Zo is soms de informatie die gegeven wordt in de wereld om ons heen ambigu of incompleet. Ook kan het zo zijn dat onze herinneringen selectief of vertekend zijn.

Attributie substitutie

Frequentie oordelen zijn vaak cruciaal voor het vormen van oordelen. Als je moeite hebt met het schatten van frequenties maak je waarschijnlijk gebruik van attribuut substitutie, waarbij je eenvoudig beschikbare informatie gebruikt en hoopt dat het een goede basis is voor een oordeel. Je maakt dan gebruik van de beschikbaarheidsheuristiek. De beschikbaarheidsheuristiek is gebaseerd op hoe snel en eenvoudig bepaalde relevante voorbeelden in je opkomen. Wanneer je een waarschijnlijkheid wilt beoordelen, maak je gebruik van gelijkenis, wat de representativiteitsheuristiek wordt genoemd. Zoals we eerder hebben gezien, kunnen heuristieken tot fouten leiden, al is dit meestal niet het geval. 

De beschikbaarheidsheuristiek

Bepaalde zeldzame gebeurtenissen, zoals hele emotionele gebeurtenissen, worden over het algemeen goed opgeslagen in het geheugen en zijn daarom vaak beschikbaar. Wanneer je veel gebeurtenissen moet bedenken waarin je assertief was, heb je meer bewijzen voor je assertiviteit, maar de kwantiteit lijkt niet belangrijk te zijn. Het gaat met name om de eenvoud waarmee je gebeurtenissen kunt verzinnen en dit is minder eenvoudig als je veel gebeurtenissen moeten verzinnen dan wanneer je er slechts een paar hoeft op te halen.

De representativiteitsheuristiek

Soortgelijke uitspraken kunnen worden gedaan over de representativiteitsheuristiek. Hoe werkt deze heuristiek precies? Laten we beginnen met het gegeven dat de meeste categorieën die je tegenkomt relatief homogeen zijn. De representativiteitsheuristiek maakt gebruik van homogeniteit; we verwachten dat elk individu lijkt op alle andere individuen in de categorie. Daarom maken we gebruik van gelijkenis om te oordelen. Vaak leidt dit tot goede oordelen, omdat veel categorieën (in grote mate) homogeen zijn. Dit kan echter ook leiden tot fouten, zoals het geval is bij de gokkers fout, waarbij de assumptie van homogeniteit ertoe leidt dat we denken dat een representatief geval van een categorie dezelfde eigenschap heeft als de algehele categorie, terwijl dit niet het geval is. Deze assumptie kan echter ook leiden tot een tegenovergestelde fout, hierbij wordt verwacht dat een gehele categorie dezelfde kenmerken heeft als specifieke categorie leden. Dit effect doet zich zelfs voor wanneer mensen hier expliciet voor gewaarschuwd worden. Ook lijken mensen vaak gelijk te maken van een ‘Ik ken iemand die..’- argument, waarbij de fout ligt in het gegeven dat ze geen rekening houden met steekproefgroottes.

Wat is covariantie?

Fouten die gemaakt worden door het gebruik van heuristieken kunnen ook leiden tot andere fouten, zoals fouten in covariantie. Covariantie gaat over de mate waarin twee variabelen (stimuli, input) aan elkaar gerelateerd zijn. Covariantie kan sterk of zwak en positief of negatief zijn. Covariantie is belangrijk om verschillende redenen, onder andere omdat je het nodig hebt om overtuigingen over oorzaak en gevolg te onderzoeken. Maar hoe goed zijn mensen eigenlijk in het beoordelen van covariantie? Soms lijken mensen relaties te zien die niet bestaan, zelfs al hebben mensen veel training gehad over en veel ervaring met bepaalde taken. Deze fouten kunnen veroorzaakt worden, doordat mensen worden vertekend in hun oordeel. Zo is er is vaak sprake van een confirmatie bias, de neiging van mensen om overtuigingen die passen bij hun ideeën, eerder te accepteren vergeleken met overtuigingen die niet bij hen passen. 

Base rate

Problemen met het beoordelen van covariantie komen ook naar voren bij het probleem van het negeren van base rate informatie, informatie over hoe frequent iets over het algemeen voorkomt. Hoewel deze informatie erg belangrijk is, negeren mensen deze informatie vaak bij het doen van uitspraken. Vaak maken ze gebruik van korte beschrijvingen die passen bij bepaalde stereotypes in plaats van informatie over de base rate. Een deel van dit probleem wordt veroorzaakt doordat mensen gebruik maken van de representativiteitsheuristiek.

Wat zijn duale proces modellen?

Er zijn dus veel bronnen van fouten en zelfs experts maken fouten. Bovendien maken mensen zelfs fouten als ze dit actief proberen te voorkomen. Hoe kan dit verklaard worden? Een voorstel is dat mensen twee vormen van denken hebben: een snel en eenvoudig automatisch systeem (Systeem 1) en een langzamer, inspannender en accurater (Systeem 2). Dit wordt ook wel een duaal proces model genoemd. Zoals we hebben gezien lijken mensen niet in staat te zijn om fouten te voorkomen, het is daarom onwaarschijnlijk dat het gebruik van Systeem 2 een vrijwillige keuze is. Het is waarschijnlijker dat systeem 2 gebruikt wordt wanneer er bepaalde cues aangeboden worden en alleen wanneer de omstandigheden juist zijn. Ook moeten mensen genoeg tijd en aandacht hebben.

Type 1-denken kan soms op zichzelf al behoorlijk complex zijn. Gevoeligheid voor basispercentages kan zelfs bij type 1-denken worden aangetoond. Als bijvoorbeeld de rol van toeval merkbaar is in een probleem, kunnen mensen zich realiseren dat het "bewijs" misschien gewoon toeval is. De kwaliteit van iemands denken kan ook worden beïnvloed door opleiding; het denken over toeval kan worden verbeterd door training in statistiek. Sommige mensen zijn ook eerder geneigd zich te verzetten tegen het voor de hand liggende antwoord en na te denken over waarom het misschien onjuist is. Deze neiging wordt gemeten met de Cognitieve Reflectietest (CRT). Niemand is immuun voor het maken van beoordelingsfouten, maar mensen die goed scoren op de CRT maken die minder snel.

Datapresentatie

Veel fouten kunnen worden voorkomen als base rate op de juiste manier worden aangeboden. Het is voor veel mensen eenvoudiger om rekening te houden met base rates als ze in termen van frequenties worden beschreven. Het is echter onduidelijk waarom dit zo is.

Het gebruik van Systeem 2 wordt ook waarschijnlijker als mensen kansen waarnemen. Ook wanneer data in statistische termen worden begrepen, maken mensen minder snel fouten. Het gebruik van de verschillende systemen lijkt afhankelijk te zijn van de situatie en factoren. Het lijkt echter ook afhankelijk te zijn van de kennis en de vaardigheden die mensen bezitten, zoals statistiek.

Confirmatie bias

Er is een groot verschil tussen wat mensen zouden moeten doen en wat ze daadwerkelijk doen wanneer ze hun overtuigingen evalueren. Dit komt bijvoorbeeld naar voren bij de confirmatie bias. Het is echter belangrijk om op te merken dat er veel verschillende soorten confirmatie biases bestaan. Wat al deze soorten gemeen hebben, is dat ze over het algemeen je overtuigingen beschermen tegen argumenten van tegenstanders. Vaak evalueren mensen tegenargumenten grondig, maar accepteren ze ondersteunende argumenten zonder er al te veel aandacht aan te besteden. Soms zorgt dit ervoor dat mensen tegenargumenten beter kunnen onthouden, maar dan wel op zo’n manier dat de overtuigingen onaangepast blijven.

Overtuigingsvolharding

Ook wanneer tegenargumenten niet te weerleggen zijn, veranderen mensen hun overtuigingen soms niet, iets wat overtuigingsvolharding wordt genoemd. Ze houden dus vast aan hun eigen overtuigingen. Zelfs wanneer participanten te horen krijgen dat bepaalde feedback over hen verzonnen is, gebruiken ze het toch om over zichzelf te oordelen. Dit wordt waarschijnlijk veroorzaakt door de confirmatie bias: door de ‘feedback’ ga je op zoek naar informatie in je geheugen die dit ondersteunt.

Wat is logica?

Verschillende mensen hebben voorgesteld dat gedachten logisch verlopen. Dit lijkt in de praktijk vaak niet het geval te zijn, wat bijvoorbeeld naar voren komt uit onderzoek waarin categorische syllogismen worden gebruikt. Op basis van bepaalde premissen (stellingen) kan een valide of invalide conclusie worden getrokken. Fouten in logica worden bijvoorbeeld veroorzaakt door de overtuigingsbias, waarbij de conclusie van een syllogisme vaak gebaseerd is op wat mensen zelf logisch of normaal vinden, wat ervoor zorgt dat mensen ook aannemen dat de conclusie logisch volgt uit de premissen. Ook kan er sprake zijn van fouten die veroorzaakt worden door matching strategieën. Soortgelijke conclusies kunnen worden getrokken op basis van een ander aspect van logica: het redeneren over conditionele uitspraken. Hierbij maken mensen ook veel fouten en bovendien lijkt ook sprake te zijn van de overtuigingsbias. Conditioneel redeneren kan bijvoorbeeld onderzocht worden met behulp van de vier-kaarten taak. 

Hoe verloopt het maken van een beslissing?

We hebben allemaal onze eigen waarden en doelen, die we gebruiken om beslissingen te maken. Aan elke beslissingen zitten bepaalde kosten en opbrengsten verbonden. Over het algemeen weeg je de opbrengsten en kosten van bepaalde keuzemogelijkheden af. In sommige gevallen is het echter heel onduidelijk wat precies de kosten en opbrengsten zijn van een bepaalde keuze is. Dan kan men gebruik maken van het principe van subjectieve utiliteit, ofwel wat de waarde van iets is voor hen. Bij de meeste beslissingen is er echter ook een andere moeilijkheid, namelijk onzekerheid. Om hier op een zinvolle manier mee om te gaan, kan men de verwachte waarde van een keuze uitrekenen. Dit zijn keuzes die gebaseerd zijn op utiliteitsmaximalisatie, zoals veel economen aanhangen.

Het framen van opties

Het is echter heel eenvoudig om voorbeelden te vinden waarbij het nemen van beslissingen niet geleid wordt door het principe van utiliteitsmaximalisatie. Een deel hiervan kan verklaard worden door het gegeven dat er veel andere krachtige factoren zijn die je beslissingen kunnen beïnvloeden. Zo heeft het een enorme invloed hoe een bepaalde beslissing is geframed: Als er nadruk wordt gelegd op verlies, zijn mensen geneigd om meer risico te nemen, maar als de nadruk op opbrengst of winst wordt gelegd zijn mensen geneigd om risico aversie te vertonen, wat inhoudt dat ze risico's liever vermijden. Dit kan problematisch zijn als het framen van keuzes leidt tot manipulatie.

Het framen van vragen

We hebben zojuist geconstateerd dat het belangrijk is om rekening te houden met de manier waarop keuzes geframed worden. Soortgelijke effecten doen zich voor als er veranderingen in het frame van vragen voordoen. Bovendien worden mensen beïnvloed door de manier waarop bewijs wordt geframed. Of iets geframed wordt als het hebbende van een succespercentage van 50% of juist een falingspercentage van 50% heeft, heeft invloed op de gemaakte keuzes.

Een vergelijkbaar patroon is te vinden in de manier waarop beslissingen worden gepresenteerd. Bijvoorbeeld het opt-in/opt-out-model van orgaandonatie. Relatief weinig Amerikanen besluiten orgaandonor te worden. De reden hiervoor zou kunnen zijn dat in de Verenigde Staten beslissingen over orgaandonatie 'opt-in' zijn; de potentiële donor moet expliciet aangeven dat hij/zij wil doneren. In landen met een 'opt-out'-systeem stemmen veel meer burgers ermee in om donor te worden.

Maximale utiliteit tegenover rechtvaardiging

Hoe kunnen we dit keuzegedrag van mensen verklaren? Een mogelijkheid is dat mensen proberen utiliteit te maximaliseren, zoals al eerder is genoemd. Een andere mogelijkheid is dat mensen helemaal niet geleid worden door utiliteit, maar beslissingen nemen die redelijk lijken en te rechtvaardigen zijn.

Emotie

Een andere factor die een belangrijke invloed heeft op het nemen van beslissingen is emotie. Zo worden mensen regelmatig beïnvloed door gevoelens van spijt. Een andere manier waarop emoties beslissingen beïnvloeden is via somatische markers, bepaalde lichamelijke sensaties. Een cruciaal hersengebied dat hierbij betrokken is, is de orbitofrontale cortex.

Het voorspellen van emoties

Wanneer emoties een invloed hebben op beslissingen, volgt dit meestal uit een voorspelling over de toekomst. Onderzoek laat echter zien dat mensen verrassend slecht zijn in het voorspellen van hun eigen emoties, wat affectieve voorspelling wordt genoemd.

Onderzoek naar geluk en blijdschap

Sommige onderzoekers stellen dat mensen wellicht helemaal niet weten wat hen gelukkig maakt en daarom beter af zijn als iemand anders beslissingen voor hen neemt. Er is hier veel discussie over. De studie naar hoe mensen beslissingen nemen, leidt op deze manier tot onderzoek naar hoe mensen beslissingen zouden moeten nemen.

Wat zijn probleemoplossingsstraategieën? - Chapter 13

Wat zijn algemene probleemoplossingsstrategieën?

Onderzoekers beschrijven probleemoplossing als een proces van zoeken, net als een rat in een doolhof. Men zoekt hierbij naar een manier om een doel te bereiken. Een voorbeeld hiervan is het Hobbits en Orcs probleem: "Vijf orks en vijf hobbits zitten op de oostelijke oever van de Modderige Rivier. Zij moeten oversteken naar de westelijke oever en hebben een boot gevonden. Bij elke reis, moet er minimaal één wezen in de boot zitten, maar er passen niet meer dan drie wezens tegelijk in de boot. Ook is het belangrijk om te weten dat als het aantal orks meer is dan het aantal hobbits, dat de orks de hobbits dan opeten. Hierdoor moet er gelet worden op dat er nooit meer orks zijn dan de hobbits. De vraag is nu hoe de wezens naar de westelijke oever kunnen gaan, zonder dat er hobbits worden opgegeten." Alle mogelijke opties kunnen vervolgens weergegeven worden in een 'boom', met alle opties er in. Elke stap heeft verbindingen met andere stappen. Al deze takken samen wordt de 'probleemruimte' genoemd.

Om het probleem van de orks en hobbits op te lossen, zou iemand zich door de hele probleemruimte kunnen bewegen. Dit geeft garantie op het vinden van een oplossing. Echter is dit niet altijd mogelijk. Een voorbeeld hiervan is schaken. Er zijn te veel mogelijke opties voor een mens om te zien, dus dan wordt het aangeraden om het zoeken door een probleemruimte te versmallen, door middel van een probleemoplossing heuristiek.

Algemene probleemoplossing heuristieken

Een vaak toegepaste probleemoplossingsstrategie is de 'bergbeklimming heuristiek'. Hierbij moet je je voorstellen dat je door het bos wandelt en dat je moet uitzoeken welke weg leidt tot de top van de berg. Dus wanneer jij wordt geconfronteerd met meerdere paden, dan kies jij het pad dat naar boven leidt. Ditzelfde geldt voor het oplossen van problemen: op elk moment  kies je de optie die leidt naar boven (naar je doel). Deze strategie is echter gelimiteerd bruikbaar, omdat het soms belangrijk is om juist even afstand te nemen van je doel. Vaak kan dan alleen vanuit deze nieuwe positie het probleem worden opgelost. Toch passen veel mensen deze heuristiek toe. Zij hebben dan vaak moeite met zich terugtrekken, zelfs wanneer dit benodigd is voor het behalen van hun doel. In plaats daarvan kiezen ze er meestal voor om een andere strategie toe te passen.

Een andere probleemoplossingsstrategie is de middelen-doelen strategie. Hierbij vergelijken mensen hun huidige staat met hun ideale staat (doelen). Ze vragen zich dan af: welke middelen heb ik om mijn huidige staat en mijn ideale staat meer gelijk te maken?

Afbeeldingen en diagrammen

Er zijn ook andere manieren voor het oplossen van problemen. Zo is het vaak nuttig om een probleem in concrete termen te beschrijven door middel van een mentale afbeelding of foto. 

Wat is de invloed van ervaring?

Probleemoplossing door middel van analogie

Vaak lijkt een nieuw probleem op een probleem uit het verleden. Dan kan je dus door middel van de ervaring die je hebt met het oude probleem, het nieuwe probleem oplossen. Het oude probleem dient dan als een 'analogie' voor het nieuwe probleem. 

Een voorbeeld is 'het tumor probleem'. Hierbij was het probleem: "Veronderstel dat je een arts bent die geconfronteerd wordt met een patiënt die een kwaadaardige tumor in de maag heeft. Het is onmogelijk om de patiënt te opereren, maar als de tumor niet vernietigd wordt, zal de patiënt sterven. Er bestaat een straling die de tumor kan vernietigen, maar alleen als de stralen de tumor met een voldoende hoge intensiteit kunnen bereiken. Jammer genoeg moet de intensiteit hiervoor zo hoog zijn dat de stralen ook het gezonde weefsel waar ze doorheen moeten, vernietigen. Bij lagere intensiteiten zijn de stralen schadeloos voor gezond weefsel, maar hebben ze ook geen impact op de tumor. Welke procedure zou gevolgd kunnen worden om de tumor met de stralen te vernietigen zonder tegelijkertijd het gezonde weefsel te vernietigen?

Hierbij kregen de proefpersonen ook een verhaal te lezen, een analogie: "Een klein land werd vanuit een fort geregeerd door een dictator. Het fort lag in het midden van het land, omgeven door boerderijen en dorpen. Veel wegen leidden vanuit het land naar het fort. Een opstandige generaal zwoer om het fort in te nemen. Hij wist dat een aanval enkel succes kon hebben indien hij het fort met zijn volledige leger aanviel. Hij verzamelde zijn leger aan het begin van de hoofdweg en was klaar voor de aanval, toen hij te horen kreeg dat de dictator mijnen gelegd had op alle wegen. Deze mijnen waren zo ingesteld dat kleine groepjes mensen er ongestoord over konden lopen, maar een volledig leger zou zoveel gewicht op de straat leggen dat deze zou ontploffen en het leger vernietigen, samen met grote delen van de dorpen. Het leek daarom onmogelijk om het fort aan te vallen met een groot leger. Toen kreeg de generaal een lumineuze inval: in plaats van met zijn volledige leger over één straat te marcheren, verdeelde hij het in kleine groepjes en verspreidde deze over de verschillende straten die naar het fot leidden. Toen iedereen klaar was, gaf hij het signaal en elk groepje marcheerde op hetzelfde moment naar het fort, waardoor iedereen gelijktijdig aankwam. Op die manier kon de generaal het fort innemen en de dictator gevangen zetten. Door middel van deze analogie kon vijfenzeventig procent van de mensen het probleem oplossen. Zonder deze analogie was dit maar tien procent.

Echter gebruiken mensen analogieën vaak niet uit zichzelf. Als iemand dit probleem ziet, dan vraagt hij of zij zichzelf af: "wat weet ik nog meer over tumoren?". Dit helpt om andere situaties te herinneren, maar helpt niet om een hulpvolle analogie te bedenken. Om goed gebruik te maken van analogieën, is het belangrijk om verder te kijken dan alleen de oppervlakkige karakteristieken van een probleem. Het wordt dus aangeraden om naar "de diepe structuur" van een probleem te kijken, om zo de onderliggende principes van het probleem te begrijpen. Een analogie kan vervolgens alleen gebruikt worden wanneer mensen in staat zijn om een eerdere ervaring te vertalen naar het huidige probleem. Men moet dus bijvoorbeeld in staat zijn te begrijpen hoe een generaal met zijn leger past bij een tumor die vernietigd moet worden.

Uit onderzoek blijkt dat mensen die in staat zijn om analogieën te gebruiken, betere probleemoplossers zijn vergeleken met mensen die dat niet doen. Ook blijkt dat probleemoplossing verbeterd kan worden door mensen te stimuleren zich te richten op de onderliggende structuur van problemen.

Experts in probleemoplossing

Experts lijken vaak problemen aan te pakken door te kijken naar de diepere structuur van het probleem. Ook gebruiken ze vaker analogieën. Hiervoor is wel specifieke expertise in een relevant domein nodig. Ook zijn experts goed in het gebruik van subdoelen om een probleem op te lossen en zijn ze goed in het organiseren van relevante informatie en kennis, waardoor ze meer kunnen onthouden. Zo richten ze hun aandacht op de relaties tussen bepaalde eenheden, waardoor ze een idee hebben van de brede strategieën en zich niet te veel bezig houden met irrelevante details. Ook weten experts simpelweg meer.

Wat houdt probleemdefinitie in?

Er zijn dus goede en slechte manieren om een probleem te definiëren. 

Slecht en goed gedefinieerde problemen

Veel problemen zijn duidelijk gedefinieerd, wat wil zeggen dat het doel en de opties duidelijk zijn. Echter zijn er ook problemen die onduidelijk zijn, wat inhoudt dat het niet duidelijk is hoe het doel zou kunnen worden bereikt of wat het doel precies is. Een voorbeeld van slecht gedefinieerde problemen zijn: "geld sparen voor studie" of "een goede tijd hebben op vakantie". Hierbij is het niet duidelijk hoe het gewenste einddoel er precies uitziet en hoe dit einddoel eventueel bereikt zou kunnen worden. In andere woorden, het zijn vaag gedefinieerde doelen en wensen.

Om met slecht gedefinieerde problemen om te gaan, is het nuttig om subdoelen te creëren. Vaak hebben slecht gedefinieerde problemen namelijk verschillende onderdelen en door deze onderdelen één voor één op te lossen, kan er naar een algehele oplossing worden toegewerkt. 

Functionele vastheid

Er zijn vaak meerdere manieren om tot een probleemoplossing te komen. Soms is het voor het oplossen van een probleem vereist dat je verder denkt dan dat je initieel zou doen. Een voorbeeld hiervan is het 'kaars probleem': Je hebt twee kaarsen, talloze punaises en een doos lucifers. Gebruik alleen deze items om uit te zoeken hoe je de kaarsen aan een muur bevestigt.

De meeste mensen gebruiken de punaises meteen om de kaarsen aan de muur te bevestigen. Als gevolg van functionele vastheid denkt men namelijk slechts aan één manier om de punaises te gebruiken. Er is echter nog een andere oplossing, namelijk dat de lucifers gebruikt worden om het onderste deel van elke kaars te smelten en gebruik de hete was om de kaars aan de luciferdoos te plakken. Zodra de kaarsen op de doos zijn bevestigd, kan men de punaises gebruiken om de doos aan de muur te bevestigen. Om tot deze oplossing te komen, moet men afstand nemen van 'functionele vastheid' en de luciferdoos zien als een 'doos', in plaats van als lucifers die bedoeld zijn om de kaars aan te steken.

Einstellung

De overtuigingen en assumpties die iemand heeft over een probleem, wordt zijn of haar probleemoplossing set, of einstellung, genoemd. Een probleemoplossing set zorgt er voor dat het aantal opties voor het oplossen van een probleem, beperkt is. Nutteloze of gekke opties worden hiermee uitgesloten. Dit maakt het vervolgens makkelijker om tot een oplossing te komen.

Aannames over hoe een probleem opgelost moet worden, kunnen echter beperkend zijn, en om de oplossing te vinden, moet de probleemoplossingsset worden aangepast. Een set kan je blind maken voor belangrijke opties en een obstakel vormen, maar een set kan je ook blind maken voor nutteloze strategieën en je daardoor in staat stellen je te concentreren op opties die wel zullen werken.

Wat is creativiteit?

Case studies van creativiteit

Door het bestuderen van extreem creatieve artiesten zoals Pablo Picasso, Charles Darwin, Johann Sebastian Bach en Marie Cure, hebben onderzoekers veel geleerd over creativiteit. Zo blijkt dat deze mensen veel overeenkomsten hebben. Deze gedeelde kenmerken kunnen ook "vereisten" voor creativiteit worden genoemd. Deze overeenkomsten zijn dat deze individuen over het algemeen veel kennis en vaardigheden bezitten (om een goede scheikundige te zijn, moet je veel weten over scheikunde). Daarnaast moet men bezitten over een aantal kenmerken om creatief te zijn. Deze kenmerken zijn: bereid zijn om risico's te nemen, kritiek kunnen negeren, ambigue bevindingen of aparte situaties tolereren en een neiging om zich af te scheiden van de massa. Daarnaast raken hoog creatieve individuen vaak gemotiveerd doordat zij genieten van hun werk, in plaats van dat zij gemotiveerd raken door externe beloningen (zoals geld). Hierdoor werken zij extreem hard en produceren zij veel. Ten vierde zijn deze hoog creatieve individuen over het algemeen "op de juiste plaats, op de juiste tijd" geweest. Deze bevindingen geven dus twee dingen weer: zo wel de invloed van de persoon zelf, als die van de omgeving. De omgeving is van invloed doordat het kennis en middelen biedt. Door deze observatie hebben onderzoekers gesteld dat er een systematische "socio-culturele benadering" benodigd is om creativiteit te onderzoeken. Deze benadering houdt rekening met de sociale en historische context en de processen binnen een individu zelf.

Het moment van verlichting

Volgens Wallas verloopt creatief denken door vier fases. In de eerste fase, de fase van voorbereiding, verzamelt de probleem oplosser informatie over het probleem en werkt een beetje aan het probleem, maar is er niet veel vooruitgang. In de tweede fase, de fase van incubatie, zet de probleemoplosser het probleem even aan de kant en werkt er niet aan. Volgens Wallas is de probleemoplosser echter nog steeds onbewust bezig met het oplossen van het probleem. Uiteindelijk leidt dit fase drie, de fase van verlichting. In deze fase krijgt het individu een nieuw inzicht of nieuw idee, dat leidt tot de vierde en laatste fase, de fase van verificatie. In deze fase beslist de persoon dat deze oplossing de juiste is en gaat verder aan de slag met het implementeren van de oplossing.

Uit onderzoek is echter gebleken dat veel creatieve gebeurtenissen niet deze vier fasen volgen. Ook zou de fase van verlichting die Wallas beschrijft, meer een mythe zijn dan realiteit. Vaak ontstaan ontdekkingen door middel van 'mini-inzichten', die uiteindelijk langzaam leiden tot een ontdekking. 

Incubatie

Volgens Wallas is de persoon die het probleem aan de kant zet, onbewust nog bezig met het oplossen van het probleem, wat incubatie wordt genoemd. De resultaten van onderzoeken hiernaar zijn echter gemixt. Zo stellen sommige auteurs dat incubatie niet plaatsvindt als men veel druk ervaart. Anderen stellen dat de manier waarop iemand zijn of haar tijd besteed tijdens de incubatie periode, belangrijk is. Zo zou het beter zijn om tijdens de incubatieperiode je gedachten te laten dwalen. Dit 'dwalen van gedachten' in plaats van gedachten te sturen, zou kunnen leiden tot verspreidende activatie, die op zijn beurt zou kunnen leiden tot nieuwe inzichten en ideeën.

De aard van creativiteit

De beschreven hoog creatieve individuen, maakten allemaal gebruik van analogieën, hints, heuristieken en werkten allemaal heel hard. Soms kunnen mensen tot hele creatieve inzichten komen, door simpelweg te 'proberen en missen'. Ook suggereert onderzoek dat creatieve individuen een andere manier gebruiken om door hun geheugen te zoeken. Zo stellen sommige auteurs dat convergent denken belangrijk is; het zien en herkennen van patronen en verbindingen tussen ideeën. Andere auteurs benadrukken het belang van divergent denken; de vaardigheid om nieuwe, onbekende gedachten te hebben (nieuwe ideeën te krijgen).

Wat is intelligentie? - Chapter 14

Wat is intelligentie?

Alfred Binet en zijn collega's waren de eersten die intelligentie omschreven. Zij omschreven het als een capaciteit die belangrijk is voor veel verschillende aspecten van cognitief functioneren. Zij creëerden op basis van dit idee een test, die veel verschillende taken bevatte: iets natekenen, een rij met nummers onthouden en opnoemen, een verhaal begrijpen, etc. De prestaties op deze taken werd dan bepaald aan de hand van een composiet score: de optelsom van de score voor de verschillende taken. De testscore werd dan gezien als de ratio tussen iemand zijn of haar 'mentale leeftijd' en zijn of haar chronologische leeftijd. Deze ratio werd dan met honderd vermenigvuldigd en dan kreeg je een quotiënt. Dit werd uiteindelijk ook de term IQ: intelligentie quotiënt. Moderne testen meten niet meer met deze ratio, maar worden nog steeds IQ testen genoemd. 

Tegenwoordig wordt de Wechsler Intelligence Scale for Children (WISC) en de Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS) vaak gebruikt als test. Deze testen bestaan uit ook subtesten, die bijvoorbeeld algemene kennis, vocabulaire en begrip meten. 

Er zijn ook intelligentietests met andere formats, zoals de Raven's Progressive Matrices test. Deze test is puur bedoeld om iemand zijn vaardigheid te meten in het analyseren van figuren en het ontdekken van patronen. 

Betrouwbaarheid en validiteit

Bij het ontwerpen van testen, zijn de termen betrouwbaarheid en validiteit van belang. Betrouwbaarheid refereert naar hoe consistent een test is over de tijd. Als jij een test vaker afneemt, dan wordt deze test betrouwbaar genoemd als jij altijd dezelfde score krijgt. Dit wordt de test-hertest betrouwbaarheid genoemd. Intelligentietesten hebben een hoge test-hertest betrouwbaarheid. Echter is het wel zo dat IQ-scores kunnen veranderen, vooral bij veranderingen in de omgeving. 

De validiteit van intelligentietesten, wat inhoudt of de test echt meet wat het wil meten (wordt er echt intelligentie gemeten of wordt er iets anders gemeten?) is ook belangrijk. De predictieve validiteit gaat over of de testscores die men heeft op een intelligentietest, voorspellend (predictief) zijn voor hoe die persoon het doet in bepaalde gebieden of situaties (school, werk). Er blijkt een correlatie van .50 te zijn tussen iemand zijn of haar testscores en zijn of haar academische prestaties. Ook heeft het invloed op hoe iemand het doet op zijn of haar werk. Echter is het hier wel belangrijk om rekening te houden met verschillen tussen beroepen. Bij niet-complexe beroepen is de correlatie tussen IQ-score en prestatie klein, maar bij complexe beroepen is deze correlatie hoog.

Ook zijn IQ-scores gecorreleerd met andere uitkomsten in het leven. Zo eindigen mensen met een hogere IQ-score vaak hoger met betrekking tot carrière, maar het blijkt ook dat mensen met een hogere IQ-score langer leven. Ze hebben minder auto-ongelukken en houden zich beter aan wat de dokter hen aanraadt.

Algemene tegenover gespecialiseerde intelligentie

Er zijn twee soorten antwoorden op de vraag: "wat wordt er precies gemeten met een IQ-test?". Het ene antwoord is dat het een algemene intelligentie meet: een capaciteit die belangrijk is voor elke mentale taak. Het andere antwoord is dat er niet een algemene intelligentie is. In plaats daarvan heeft elk persoon een verzameling van specifieke talenten, waardoor iemand wiskundig heel goed kan zijn, maar verbaal een stuk slechter, bijvoorbeeld. Volgens dit perspectief is een IQ-score dus een samenvatting van alle specifieke talenten die iemand bezit. 

Om er achter te komen welke van de twee perspectieven correct is, wordt er gekeken naar de subtests van de testen. Charles Spearman bedacht de factoranalyse. Met behulp van de factoranalyse wordt er gekeken naar of een test gemeenschappelijke factoren heeft (één soort intelligentie), of dat het allerlei verschillende factoren meet (meerdere soorten intelligentie). Met behulp van factoranalyse is er bevestigd dat er een gemeenschappelijke factor is, omdat de sub testen allemaal met elkaar correleren. Spearman noemde dit 'algemene intelligentie', wat hij aanduidde met de letter g. Hij stelde dat mensen met een hoge g, erg slim zijn in allerlei opzichten.

Een hiërarchisch model van intelligentie

Toch is g niet alles. Mensen hebben namelijk ook gespecialiseerde vaardigheden, zoals verbale vaardigheden en numerieke vaardigheden. Hierdoor is er een hiërarchische structuur van intelligentie. In de top van de hiërarchie, is g. In het niveau eronder zijn de specifieke vaardigheden (verbaal, numeriek, linguïstiek). In het niveau daar weer onder, bevinden zich de meer specifieke capaciteiten. Deze hiërarchie zorgt er voor dat men voorspellingen of hypothesen kan opstellen. Zo kan er verwacht worden dat wanneer men taken van verschillende categorieën (verbaal en numeriek) kiest, dat er nog steeds een correlatie is, omdat er een algemene g is. Echter zou deze correlatie hoger moeten zijn wanneer taken van dezelfde categorie zijn, omdat deze taken twee dingen overeen hebben: ze zijn beide afhankelijk van g en ze zijn beide afhankelijk van de gespecialiseerde capaciteiten voor de categorie. Data ondersteunt deze hypothesen en hierdoor kunnen we aannemen dat er een hiërarchie van intelligentie is.

Vloeibare en gekristalliseerde intelligentie

Er is ook een onderscheid tussen vloeibare en gekristalliseerde intelligentie. Vloeibare intelligentie gaat over de mate waarin iemand kan omgaan met nieuwe, onbekende problemen. Gekristalliseerde intelligentie daarentegen gaat over de kennis die iemand heeft (door scholing, ouders, boeken, etc.) over dingen waar hij of zij al eerder mee te maken heeft gehad. Deze vormen van intelligentie hebben een hoge correlatie. Toch zijn er wel belangrijke verschillen. Ten eerste neemt de gekristalliseerde intelligentie toe met iemand zijn of haar leeftijd. Vloeibare intelligentie daarentegen piekt in de jonge volwassenheid en neemt vervolgens af. Ook zijn er veel factoren (alcohol, roken, depressie) die meer invloed hebben op de vloeibare intelligentie dan op de gekristalliseerde intelligentie. 

Wat is g?

Er zijn meerdere antwoorden op de vraag wat g precies is en wat bepaalt of iemand een hoge of lagere g heeft. Eén antwoord is simpel: mentale processen gaan snel maar kosten tijd. Wellicht zijn mensen die wij zien als 'intelligent', mensen bij wie deze mentale processen snel verlopen. Bewijs voor dit perspectief komt van inspectietijd: de tijd die iemand nodig heeft om te beslissen welke van de twee lijnen langer is, of welke van de twee tonen hoger is. Hierbij is het zo dat hoe langer de inspectietijd, hoe lager de intelligentie. Er is dus een negatieve correlatie. Dit betekent ook dat hoe korter de inspectietijd, hoe hoger de intelligentie.

Een ander antwoord op de vraag is dat het werkgeheugen belangrijk is. Het werkgeheugen gaat over executieve controle: de mate waarin mensen hun eigen gedachten kunnen monitoren en sturen. Mensen met een hogere werkgeheugencapaciteit, scoren beter op intelligentie taken. Hierdoor wordt gesteld dat mensen die intelligent zijn, betere controle hebben over hun gedachten en hierdoor impulsen kunnen onderdrukken en tot betere oplossingen kunnen komen.

Wat zijn andere vormen van intelligentie?

Praktische intelligentie

Praktische intelligentie wordt ook wel 'straat intelligentie' genoemd. Dit gaat over intelligentie in alledaagse situaties. 

Rationaliteit

Soms zijn mensen volgens een IQ test erg intelligent, maar negeren zij feiten en maken zij te snel beslissingen. Ook hebben ze te veel zelfvertrouwen in hun beslissingen, terwijl die niet altijd goed zijn. Hierdoor heeft Stanovich gezegd dat er een onderscheid gemaakt moet worden tussen rationaliteit en intelligentie. Volgens hem is rationaliteit de capaciteit om kritisch om te gaan met informatie die iemand krijgt.

Andere typen van intelligentie

Andere onderzoekers wijzen op emotionele intelligentie. Dit is de vaardigheid om iemand zijn of haar eigen emoties en die van anderen te begrijpen en om de eigen emoties te controleren. Mensen die hoog scoren op emotionele intelligentie, creëren vaak een positieve werksfeer en hebben meer leiderschapspotentieel. 

De grootste uitdaging voor de algemene IQ tests komt van Gardner. Hij kwam met de theorie van multipele intelligenties. Hij stelt dat er acht typen van intelligentie bestaan. Van deze acht, worden er drie gemeten met behulp van normale intelligentietests:

1. Linguïstische intelligentie.
2. Logisch-wiskunde intelligentie.
3. Spatiele intelligentie.

Volgens Gardner is er daarnaast ook nog sprake van:

1. Muzikale intelligentie.
2. Lichamelijke-kinesthetische intelligentie.
3. Interpersoonlijke intelligentie.
4. Intra persoonlijke intelligentie.
5. Naturalistische intelligentie.

Bewijs voor Gardner's theorie komt van savanten: mensen die extreem laag scoren op IQ tests en dus als zwakbegaafd worden gezien, maar die wel enorme talenten hebben. Sommige savanten kunnen bijvoorbeeld deze vraag erg snel beantwoorden: "Welke dag was het op 12 maart in 1540?". 

De wortels van intelligentie

Zowel genen als omgeving hebben invloed op hoe intelligent iemand is. Ook zijn het geen aparte invloeden, in plaats daarvan interacteren ze met elkaar en zijn ze afhankelijk van elkaar. Een voorbeeld hiervan is het leven in armoede. Hoe langer een kind in een armoedige omgeving leeft, hoe meer negatieve invloed op de intelligentie. Een positieve bevinding is dat het stimuleren van de omgeving, de IQ score kan verhogen. 

Een ander bewijs voor omgevingsinvloeden komt van het Flynn-effect. Dit is het fenomeen waarbij het IQ wereldwijd elke tien jaar met drie punten stijgt, wat verklaard kan worden door verbeteringen in de omgeving, zoals betere voeding of meer opleidingsmogelijkheden. Genetisch gezien is dit echter niet te verklaren. De laatste jaren lijkt het te zijn vertraagd of zelfs teruggedraaid.

Vergelijken tussen groepen

Er is een verschil tussen de gemiddelde IQ-scores van blanke en zwarte Amerikanen. Een deel van de verklaring kan liggen in raciale vooroordelen in intelligentietests, die verweven zijn met de gebruikte woordenschat en de aannames over welke feiten bekend zijn. Een andere oorzaak kan zijn dat zwarte Amerikanen niet dezelfde kansen of toegang tot dezelfde middelen hebben. Het mediane vermogen van blanke gezinnen in de VS is veel hoger dan dat van zwarte gezinnen. Daarnaast worden zwarte mensen vaak heel anders behandeld door de mensen die ze ontmoeten. Dit leidt tot stereotypebedreiging. Een zwarte persoon weet dat er van hem verwacht wordt dat hij veel slechter presteert op een intelligentietest. Tijdens het maken van een test is hij zich bewust van dit stereotype en ervaart hij stress waardoor hij waarschijnlijk lager scoort dan blanke Amerikanen. Stereotypebedreiging heeft ook invloed op andere groepen; het stereotype dat vrouwen slechter zijn in wiskunde dan mannen kan hun prestaties beïnvloeden.

We kunnen de intelligentie verbeteren door ervoor te zorgen dat iedereen voldoende voeding en gezondheidszorg krijgt, of door middel van gerichte training. Ook veranderende verwachtingen over waar mensen goed in zijn, zullen de intelligentie beïnvloeden. Dit zal niet eenvoudig zijn, aangezien stereotypen worden gehandhaafd en versterkt door veel maatschappelijke instellingen. Maar gezien de grote voordelen die een hogere intelligentie biedt, zijn inspanningen op al deze fronten van groot belang.

Wat is het verband tussen intelligentie en gezondheid?

Mensen met een hoger IQ leven langer. Eén reden is dat mensen met een hoger IQ waarschijnlijk meer opleiding en betere banen hebben, en dus meer welvaart, wat op zijn beurt meer gezondheidsvoordelen oplevert. Een andere reden is dat mensen met een hoger IQ geneigd zijn risicovoller gedrag te vermijden. Mensen met een hoger IQ lijken ook het belang van medische zorg te begrijpen en maken er vaker gebruik van, volgen de adviezen van de dokter op en zijn beter in het opvolgen van instructies over het innemen van medicijnen.

Intelligentie beïnvloedt de gezondheid, maar gezondheid beïnvloedt ook intelligentie. Het is waarschijnlijk dat zowel gezondheid als IQ bijproducten zijn van het algehele functioneren van het lichaam. Aangezien zowel gezondheid als IQ worden beïnvloed door het functioneren van het lichaam, is het geen verrassing dat IQ en levensduur met elkaar verband houden. Het is echter belangrijk om te benadrukken dat IQ-scores niet iemands lot bepalen; veel mensen met een laag IQ leven lang en veel mensen met een hoog IQ krijgen ziektes of vertonen risicovol gedrag.

Hoe verlopen bewuste en onbewuste processen? - Chapter 15

Hoe verloopt de studie naar bewustzijn?

Psychologie ontstond als een aparte discipline naast filosofie en biologie aan het eind van 1800. In deze jaren, was het bewustzijn een belangrijk onderwerp van onderzoek. Zo probeerde Wilhelm Wundt in Duitsland de elementen van bewustzijn te ontdekken in zijn laboratorium. William James was in Amerika bezig met het begrijpen van de 'stroom' van bewustzijn. Toch verdween deze nadruk op het bewustzijn vrij snel, omdat onderzoekers in het veld van psychologie stelden dat het een subjectief en niet-wetenschappelijk onderwerp was. Dit leidde ertoe dat in de vroege jaren van 1900, er vrijwel geen onderzoek meer werd gedaan naar bewustzijn. Echter, in de afgelopen tientallen jaren, is er wel weer onderzoek gedaan naar het bewustzijn en is er ook veel progressie geboekt in het begrijpen van wat het bewustzijn nou precies is. Toch zijn vragen over het bewustzijn wel erg gecompliceerd, omdat het een fenomeen is dat voor iedereen behalve een individu zelf, onzichtbaar is. Toch weten we onderhand redelijk veel over het bewustzijn. 

Er zijn echter nog steeds een aantal onduidelijkheden, zoals over de definitie van bewustzijn. Voor nu wordt deze definitie aangehouden: "Bewustzijn is een staat van bewustheid van sensaties of ideeën, wat ertoe leidt dat men kan reflecteren op deze sensaties en ideeën, dat men kan weten hoe het voelt om deze sensaties of ideeën te ervaren en dat men aan anderen kan vertellen dat hij of zij zich bewust is van de sensaties en ideeën." 

Wat is het cognitieve onbewuste?

Activiteiten zoals denken, onthouden en categoriseren verlopen snel en moeiteloos. Deze activiteiten zijn echter alleen uit te voeren door dat er processen en mechanismen "achter de schermen" aan het werk zijn. Psychologen noemen deze activiteit het cognitieve onbewuste: de brede set van mentale activiteiten waar men zich niet van bewust is, maar die benodigd zijn bij alledaagse interacties in de wereld. 

Onbewuste processen, maar bewuste producten

Er moet onderscheid gemaakt worden tussen de producten die men creëert (overtuigingen, conclusies) en de processen die hebben geleid tot deze producten. Het onderscheid hier bij is dat men zich wél bewust is van de producten, maar niet van de processen. Als jij bijvoorbeeld een etentje hebt gehad in een restaurant en later eraan terugdenkt, is dit een product (jouw herinnering). Echter, de manier waarop jij tot deze herinnering bent gekomen, is een proces. Dit proces ben jij je niet bewust van. Hierdoor kan je ook niet goed weten wat er in je herinnering écht is en welke delen je wellicht hebt aangevuld (denk aan: was er een menukaart aanwezig? Zelfs als dit niet het geval was, is de kans groot dat je denkt van wel, omdat dit gewoonlijk is bij een restaurant). Mede hierdoor zijn herinneringsfouten vaak niet op te merken: het proces dat leidt tot de herinnering is onbewust, dus jij kan niet weten of je herinnering fout is en wat er dan precies fout is gegaan. 

Een ander voorbeeld is dat van twee groepen participanten. De ene groep kreeg het woord CORN te zien en de andere groep kreeg het woord CQRN te zien. Echter, door middel van onbewuste processen, zeiden beide groepen van participanten dat zij het woord 'CORN' hadden gezien. Zij dachten ook echt dat dit zo was, wat weer de invloed van onbewuste processen weergeeft.

Onbewust redeneren

Ook is er sprake van onbewust redeneren. Een voorbeeld hiervan is dat van een ooggetuige bij een misdrijf. De politie laat deze getuige een rij met mensen zien. Stel dat de getuige de tweede persoon als dader kiest. Wanneer de persoon vervolgens feedback krijgt (Hoofdstuk 8), wat inhoudt dat de politie bijvoorbeeld zegt: "goed zo, deze persoon is ook onze verdachte", dan is éénenzeventig procent van de getuigen zeker van hun zaak, vergeleken met éénenveertig procent wanneer de politie niks zegt. Dit kan verklaard worden door onbewust redeneren. De ooggetuige dacht waarschijnlijk zoiets als: "De politie zegt dat ik het goede antwoord heb gegeven. Ik kan mijn twijfels dus nu aan de kant zetten." Echter zijn de ooggetuigen zelf zich niet bewust van deze verandering in hun 'zekerheid': het is dus een onbewust gedachteproces. Daarnaast leidt deze feedback er toe dat ooggetuigen hun herinnering aanpassen: ze denken nu echt dat zij de dader langer, duidelijker en beter hebben gezien dan dat eigenlijk het geval was. 

Interpretatie en interferentie

De invloed van onbewust denken komt ook naar voren bij experimenten. Eén van deze experimenten werd uitgevoerd door Nisbett en Schachter. In dit experiment werd aan participanten gevraagd een aantal schokken te ondergaan. Elke volgende schok zou hierbij sterker zijn dan de schok daarvoor. Het doel van de onderzoekers was om te onderzoeken hoe ver de participanten zouden gaan: wat was de maximale schok die zij zouden accepteren? Voordat het experiment begon, kregen sommige participanten een pil en werd hen verteld dat deze pil de pijn zou verminderen, maar wel bijwerkingen had, zoals trillen, het gevoel van 'vlinders in de buik, onregelmatig ademhalen et cetera. Niks van dit was waar. In plaats daarvan was de pil een placebo en had het geen analgetische eigenschappen (geen pijn reducerende eigenschappen). Toch was het innemen van de pil enorm effectief: de participanten die de pil in namen, accepteerden vier keer de sterkte van de schokken vergeleken met de participanten die geen pil in namen. De reden dat deze placebo zo effectief was, is dat de participanten in de controlegroep (dus zonder pil), merkten dat hun handen trilden en dat hun buik vervelend deed. Dit zijn uitingen van angst, wat normaal is, omdat de participanten de anticipatie van schokken hebben! De participanten gebruikten deze somatische markers (trillende handen, buik, eigenlijk alles wat er op dat moment in het lichaam omgaat), als een aanwijzing dat zij wel bang moesten zijn voor de schokken. Door deze angst, accepteerden ze minder schokken.

Echter, de groep die de placebo (de pil) kreeg, merkte deze somatische markers ook op. Denk terug aan de bijwerkingen van de pil: precies dezelfde effecten als die van angst. Door dat zij te horen kregen dat de pil deze bijwerkingen kon geven, merkten zij de somatische markers ook op, maar wezen zij dit toe aan de pil. Hierdoor stelden zij minder snel vast dat zij bang waren en leidde dit er toe dat zij meer schokken accepteerden. Deze redenering is echter totaal onbewust. Een bewijs hiervoor is dat wanneer onderzoekers deze groep vroegen of zij nog hadden gedacht aan de pil tijdens het experiment, zij nee zeiden.

Er moet dus een onderscheid worden gemaakt tussen onbewuste processen en de bewuste producten die ontstaan vanuit deze processen. In andere woorden, je komt tot een conclusie (een idee, overtuiging), maar de manier waarop je tot deze conclusie bent gekomen, is vaak niet duidelijk. Toch voelt het soms alsof je wél bewust hebt nagedacht en bewust tot een conclusie bent gekomen. Als iemand je vraagt naar hoe je tot een bepaalde keuze bent gekomen, dan ben je soms ook in staat om hier redenen en argumenten voor te geven. Toch lijkt het er op dat dit 'bewustzijn' een illusie is. Een voorbeeld hiervan is een experiment waarin participanten een klein stuk van een verhaal lazen. Later moesten zij aangeven wat voor emotioneel impact dit stuk tekst had en waarom dit zo was. Eén groep participanten kreeg hierbij iets te lezen over het gehuil van een baby en een andere groep kreeg hetzelfde verhaal te lezen, zonder dit stuk. De ene groep participanten gaf aan dat het stuk hen had geraakt en dat dit kwam door het stuk over het gehuil van de baby. De andere groep reageerde op precies dezelfde emotionele manier op het verhaal. Dus, de redenen die mensen benoemen voor hun (emotionele) reactie, lijkt niet te kloppen. De introspecties die de mensen hebben, kloppen dus niet.

Feiten die men krijgt te horen na een gebeurtenis

De vraag is hoe het kan dat mensen soms zulke fouten maken bij het bepalen van hun conclusies, gedachten of gevoelens. Het antwoord ligt in dat de processen die mensen gebruiken om tot deze conclusies te komen, onbewust zijn.  Mensen kunnen deze processen dus niet bekijken en beoordelen (er is geen introspectie mogelijk). Dus, als zij hun gedrag beoordelen, hebben ze een andere bron van informatie nodig. Dit gaat als volgt: na een gebeurtenis, vragen mensen zich af: "Waarom gedroeg ik mij zo? Ik weet het niet precies, maar misschien kan ik gebruik maken van de kennis die ik heb over hoe mensen zich normaal gesproken gedragen in deze situatie. Op die manier kan ik proberen te begrijpen waarom ik mij zo gedroeg in de situatie." Dit leidt vaak tot plausibele (geloofwaardige) redeneringen. Een voorbeeld is: "Waarom ben ik boos op Zara? Ze beledigde me zojuist en ik weet dat mensen vaak boos worden wanneer ze worden beledigd. Daardoor denk ik dat ik nu boos ben op Zara omdat zij mij heeft beledigd." Echter kan deze reconstructie ook fout zijn. 

Een onbewuste gids voor bewust denken

Iedereen zou willen geloven dat hij of zij zichzelf goed kent. Echter spreken onderzoekers dit idee tegen. Zij stellen dat wij niet weten waar onze overtuigingen, emoties en acties vandaan komen. We weten niet welke herinneringen écht zijn en welke interferenties zijn. Echter zijn mensen zich soms zeer bewust van hun gedachten en maken ze beslissingen op basis van een 'innerlijke dialoog' met zichzelf. Toch zijn er ook mechanismen of een 'steunend systeem' nodig die deze innerlijke dialoog mogelijk maakt. Zelfs tijdens deze innerlijke dialoog worden mensen beïnvloed door onbewuste processen. Denk hierbij aan de probleemoplossing set die mensen hebben. Deze set is vaak goed, omdat het helpt om geconcentreerd te blijven. Toch kan deze set soms een obstakel vormen voor het oplossen van problemen. Omdat deze set onbewust is, is het erg moeilijk om dit obstakel te overwinnen. Ook werd er in Hoofdstuk 12 benoemd dat de manier waarop beslissingen worden 'geframed',  belangrijk is. Zo kan iemand enorm gericht zijn op zijn of haar beslissing en zich bewust zijn van zijn of haar mogelijkheden, maar toch worden beïnvloed door de manier waarop de keuze is geframed. Toch zijn mensen zich hier vaak niet van bewust.

Verstoringen van het bewustzijn

Ander bewijs voor onbewuste processen komt van patiënten met het syndroom van Korsakoff. Deze patiënten hebben geen bewuste herinneringen van dingen die zij hebben gezien of die zij hebben gedaan. Als zij worden gevraagd naar de gebeurtenissen, dan stellen zij dat ze geen herinneringen hebben. Wanneer hen wordt gevraagd taken uit te voeren (zoals wandelen naar een winkel), dan gaat dit dus ook vaak fout. Echter scoren deze patiënten normaal op tests die het impliciete geheugen meten. Ze lijken dus wel dingen te herinneren wanneer dit op een indirecte manier wordt getest. Dit wordt ook wel "geheugen zonder bewustzijn" genoemd.

Blindzien

Er is iets soortgelijks met perceptie. Denk hierbij aan blindzien. Patiënten met blindzien, zeggen dat zij niks zien. Ze reageren ook niet op lichtflitsen en voelen zich angstig tijdens het wandelen, omdat ze bang zijn obstakels tegen te komen. Ook bij deze patiënten tonen tests die het impliciete geheugen meten, aan dat zij wel degelijk dingen kunnen zien. Toch voelt het voor de patiënt alsof hij of zij niks kan zien. Een verklaring hiervoor is dat er "eilandjes" met weefsel zijn in de beschadigde hersengebieden, die nog intact zijn. Een andere verklaring voor blindzien is dat er meerdere neurale wegen zijn die de informatie van de oogbal naar de hersenen vervoeren. Schade aan één van deze wegen is de reden dat patiënten blind lijken te zijn. Toch kan informatie nog vervoerd worden door andere neurale wegen, wat er toe leidt dat patiënten visuele informatie wel binnenkomt, maar niet bewust wordt gezien. Een andere verklaring is dat er een verschil is tussen perceptie en  bewuste perceptie. Het lijkt dus mogelijk om waar te nemen zonder hier bewust van te zijn. 

Subliminale perceptie

Uit onderzoek blijkt dat mensen beïnvloed kunnen worden door visuele input die zij niet bewust zien. Dit wordt subliminale perceptie genoemd. Een voorbeeld hiervan is het héél kort tonen van een stimulus (zoals: Eat Popcorn) in een bioscoop, wat ertoe leidt dat de verkoop van popcorn met vijftig procent stijgt. Een ander voorbeeld is een experiment waarbij participanten drie woorden te zien kregen. De eerste twee woorden werden kort getoond en werden gevolgd door een 'masker', wat ertoe leidde dat de woorden niet bewust werden gezien. Vervolgens werd er een derde woord getoond. Dit woord werd langer getoond en zonder masker, zodat participanten dit woord wel bewust zagen. In dit experiment ging het om het meten van de 'N400' golf. Deze golf werd in Hoofdstuk 10 genoemd. Hier werd genoemd dat deze golf ontstaat wanneer participanten niet-kloppende zinnen lezen, zoals: "Hij drinkt zijn koffie met melk en hond". In deze studie was de N400 golf groter wanneer het woord "oorlog" als derde woord werd getoond en het woord "gelukkig" als tweede woord. Dus, ondanks dat mensen het woord "gelukkig" niet bewust waarnemen heeft dit toch invloed. Wanneer zij "gelukkig" en "oorlog" zien, dan is er een N400 golf, wat aantoont dat de subliminale woorden toch zijn gedetecteerd en waargenomen en perceptie hebben beïnvloed.

Wat valt er te zeggen over bewustzijn en executieve controle?

De beperkingen van het onbewuste 

Het blijkt dus dat mensen veel dingen onbewust doen. De vraag hierbij is waarom het onbewust zijn  belangrijk is. In andere woorden: wat zijn de functies van het onbewust zijn en wat kan men níet onbewust doen?

Onbewuste oordelen en inferenties zijn snel, efficiënt en passen vaak bij de situatie waar mensen zich in bevinden. Echter toont dit ook gelijk een beperking van het onbewust zijn aan. Onbewuste processen kunnen complex en goed zijn, maar worden sterk beïnvloed door de situatie waar mensen zich in bevinden óf door hun gewoonten. Dit houdt in dat wanneer mensen (onbewust) conclusies trekken of een selectie maken, dit vaak conclusies zijn die zijn gebaseerd op 'bekendheid' of die zijn gestuurd door de situatie. Dit zou betekenen dat onbewuste processen niet te controleren zijn. Dit lijkt te kloppen. Dit leidt vaak tot fouten, maar het weten van dit proces, leidt niet tot vermindering in fouten. Net zoals mensen er niet voor kunnen kiezen een illusie niet te zien, kunnen zij er ook niet voor kiezen om een geheugenfout te vermijden of om interferenties te vermijden. Dit wordt verklaard doordat het proces van interferenties maken, onbewust is. Dit kan vervelend zijn. Een voorbeeld hiervan is wanneer mensen hun scriptie aan het 'nalezen' zijn. Het is hierbij heel moeilijk om deze scriptie te lezen vanuit het perspectief van een ander. De schrijver van de scriptie weet namelijk precies wat hij of zij wil neerzetten, en maakt dus automatisch interferenties tijdens het lezen van de scriptie. Ook gewoontes zijn belangrijk. Dit komt naar voren tijdens 'action slips'. Dit zijn momenten waarop je iets wil doen, maar in plaats daarvan iets heel anders doet (hetgeen wat normaal is, of hetgeen wat je altijd doet). Dit wordt ook wel 'macht der gewoonte' genoemd.

Een rol voor controle

Het idee is dus dat onbewuste processen een soort 'mentale reflexen' zijn. Deze reflexen worden beïnvloed door de situatie en passen daardoor vaak bij de situatie. Echter, deze reflexen zijn wel erg 'inflexibel'. Het niet hebben van controle is echter vaak nuttig. Het leidt er toe dat veel processen tegelijkertijd kunnen plaatsvinden, wat zorgt voor meer snelheid en efficiëntie, omdat je niet je aandacht aan deze onbewuste processen hoeft te geven.

De voorwaarden voor controle

Onbewuste acties ontstaan dus zónder hulp van de executieve controle. Echter, wanneer je je eigen mentale processen wil sturen, heb je wel executieve controle nodig. De vraag is dan wat executieve controle precies is.

In de eerste plaats zijn er middelen nodig die bepaalde gewenste acties kunnen uitvoeren en ongewenste handelingen kunnen stoppen. In de tweede plaats is het nodig dat er een representatie van doelen en subdoelen is, zodat ze actie kunnen sturen. In de derde plaats moet er kennis zijn over datgene wat zich afspeelt in de geest. In de vierde plaats is het ook handig om informatie te hebben over hoe eenvoudig en vlekkeloos bepaalde processen werken. Deze claims passen goed bij de kenmerken van bewuste ervaring en de hieraan verbonden biologische claims.

Metacognitie

John Flavell merkte op dat kinderen die zich ontwikkelen, ook metacognitie ontwikkelen. Metacognitie gaat over dat men zijn of haar eigen gedachten kan monitoren en controleren. Deze metacognitie is nodig voor veel verschillende dingen, maar vooral voor het geheugen. Hierdoor richten onderzoekers zich op 'metageheugen': de kennis, bewustzijn en controle die mensen hebben over hun eigen geheugen. Metacognitie is ook belangrijk voor volwassenen. Een voorbeeld hiervan is wanneer je studeert voor een tentamen. Tijdens het leren merk je dat sommige dingen makkelijk gaan en andere dingen moeilijker. Vervolgens kies je ervoor om meer aandacht en tijd te besteden aan de dingen die voor jouw gevoel moeilijker gaan. Ook heeft metageheugen invloed op je overtuigingen, zoals of je gelooft dat mnemonieken nuttig zijn, of dat diepe verwerking leidt tot betere herinneringen. Er is een overeenkomst tussen metacognitie en executieve controle. In beide gevallen is er namelijk behoefte aan zelf-monitoring, zelfcontrole en zelf-directie. Ook word je in beide gevallen geleid door je doelen. 

De cognitieve neurowetenschap en het bewustzijn

In de laatste tien jaar, is er veel onderzoek gedaan naar het bewustzijn en hersenfuncties. Sommige onderzoeken hebben zich hierbij gericht op hersenschade (amnesie of blind zicht). Andere onderzoeken hebben zich gericht op wat normale hersenen zijn en wat er gebeurt in de hersenen wanneer mensen zich bewust worden van een stimulus. Hierbij wordt dus gekeken naar de neurale correlaten van het bewustzijn.

De verschillende hersengebieden die benodigd zijn voor het bewustzijn

Met behulp van PET, fMRI of EEG scans is er gekeken naar hoe de hersenactiviteit verandert wanneer iemand zijn aandacht verplaatst. Ook kijken onderzoekers naar welke veranderingen er plaatsvinden in hersenactiviteit wanneer mensen zich bewust worden van een stimulus, die al lang zichtbaar voor hen is. Deze onderzoeken hebben aangetoond dat er veel verschillende hersengebieden zijn die cruciaal zijn voor het bewustzijn. Er is dus niet één groep neuronen of één gebied in de hersenen die bestempeld kan worden als "het gebied van bewustzijn". Echter zijn er wel twee categorieën van hersengebieden die passen bij twee soorten bewustzijn. Ten eerste zijn er hersengebieden die belangrijk zijn voor iemand zijn of haar niveau van alertheid (denk aan slaperig of moe zijn en extreem alert zijn). Dit aspect van bewustzijn wordt belemmerd wanneer iemand schade heeft in thalamus of het reticulaire activatie systeem. Dit is een systeem die de algehele niveaus van arousal in het voorbrein reguleert en belangrijk is bij het verschil tussen slaperig en wakker zijn.

Ten tweede zijn er hersengebieden die belangrijk zijn voor de inhoud van het bewustzijn. Soms denk je aan je directe omgeving, soms denk je aan dingen die in het verleden zijn gebeurd en soms denk je aan dingen die nog moeten gebeuren. Deze inhoud is afhankelijk van verschillende hersengebieden. Zo zijn hersengebieden in het visuele systeem vooral actief wanneer je dingen waarneemt in je directe omgeving. Hersengebieden in het voorbrein zijn vooral actief wanneer je denkt aan dingen die niet in je directe omgeving zijn. 

De neuronale werkplaats

Er zijn verschillende theorieën met betrekking tot de vraag wat in de hersenen het bewustzijn mogelijk maakt. De neurale werkplaats hypothese stelt dat verschillende hersengebieden erg gespecialiseerd zijn in hun functies. Zo zijn er verschillende hersengebieden voorzien en voor horen. Ook binnen deze gebieden zijn er verschillen voor verschillende elementen. Om tot waarneming en bewustzijn te komen, is het nodig dat de verschillende hersengebieden met elkaar communiceren en dat al deze verschillende elementen (bijvoorbeeld horen en zien), samen worden gevoegd. Met andere woorden, alle verschillende elementen moeten worden geïntegreerd tot één geheel. Ook aandacht is hierbij belangrijk. Zo zal een stimulus die zich recht voor je ogen beweegt, een bepaald hersengebied activeren. Een rode stimulus activeert een ander hersengebied. Nu wordt aandacht belangrijk. Wanneer je geen aandacht besteed aan deze stimuli, dan leidt dit tot twee onafhankelijke neurale reacties. Echter, als jij aandacht besteed aan één stimulus die zo wel beweegt als rood is, dan vuren de neuronen tegelijkertijd (in synchronie). Wanneer deze synchronie plaatsvindt, dan verbindt het brein deze verschillende hersengebieden aan elkaar en dit leidt ertoe dat je de stimulus als één geheel waarneemt.

Voordat deze synchronisatie kan plaatsvinden, is het nodig dat neuronen in één gebied kunnen communiceren met neuronen in een ander gebied. Deze communicatie wordt mogelijk gemaakt door "werkplaats neuronen", die letterlijk het ene hersengebied aan het andere verbinden. Dit proces is echter wel selectief, dus niet elk stuk van elke neuron verbindt aan elk stuk van elk neuron. In plaats daarvan is er sprake van competitie tussen de verschillende processen en wordt de "winnaar" (het meest actieve proces) gecommuniceerd naar de andere hersengebieden en andere informatie niet. Aandacht is bepalend voor wie de winnaar is. Als jij aandacht besteedt aan een stimulus, dan is er activiteit in de prefrontale cortex die zorgt voor aandacht in andere neurale systemen en dit bepaalt wat de competitie wint. Er is dus een gelimiteerde overdracht van informatie en deze overdracht van informatie is controleerbaar, doordat men zelf kiest waar hij of zij aandacht aan besteedt. De uiteindelijke hypothese op basis van deze informatie is dus dat er geïntegreerde activiteit is, dat mogelijk wordt gemaakt door de werkplaats neuronen. Deze werkplaats neuronen integreren of 'lijmen' dus alle stukken informatie aan elkaar.

De functie van de neurale werkplaats

Elk idee dat men heeft, wordt gerepresenteerd in het brein door middel van een activiteitenpatroon. Hierbij representeert elk verschillend hersengebied een element van het idee. Men wordt zich echter pas bewust van het idee wanneer de verschillende elementen aan elkaar verbonden worden. Hierbij zijn een paar feiten over het bewustzijn: de ervaring die men heeft, voelt unitair en coherent. Je bent je dus niet bewust van 'oranje, rood en rond', maar van 'een sinaasappel'. Dit ontstaat door het werk van de werkplaats neuronen. Ook is bewuste ervaring selectief: men is zich dus bewust van een specifiek aantal dingen. Daarnaast is deze bewuste ervaring controleerbaar: men kan dus kiezen waar zij zich op richten. 

De neurale werkplaats en executieve controle

De werkplaats geldt als een basis voor executief functioneren. Daarnaast leidt de werkplaats ertoe dat mensen kunnen vergelijken wat er in hen omgaat en dat zij conflict kunnen detecteren. Er lijkt zelfs een specifieke plek voor het detecteren van conflict: de anterieure cingulaire cortex (ACC). Deze structuur is verbonden met de frontale cortex en andere structuren die invloed hebben op emotie, motivatie en beloning gevoelens (zoals de amygdala, de nucleus accumbens en de hypothalamus). 

Het verschil tussen wakker zijn en slapen wordt ook beïnvloed door de neurale werkplaats. Het is niet zo dat men niks voelt tijdens slaap, omdat het brein inactief is. In plaats daarvan is het zo dat er geen communicatie meer plaatsvindt, waardoor de verschillende hersengebieden niet meer met elkaar in contact zijn. Het idee is dan dat deze communicatie vereist is voor het bewustzijn en daardoor zijn mensen in een staat van onbewust zijn tijdens hun slaap.

Wat zijn fenomenale ervaringen?

In het kort gezegd zorgt de werkplaats dus voor vergelijking tussen verschillende verwerkingssystemen en deze vergelijkingen zorgen ervoor dat de executieve mentale processen kan monitoren en ervoor zorgen dat er geen conflicten zijn. Ook wordt er op basis van deze vergelijkingen gekozen voor processen die passen bij de doelen die men heeft. Daarnaast zorgt de werkplaats ervoor dat neurale activiteit wordt volgehouden.

Qualia

Verschillende onderzoekers zijn van mening dat we onderscheid moeten maken tussen verschillende soorten bewuste ervaringen. In dit hoofdstuk is vooral access bewustzijn aan bod gekomen, dit heeft te maken met de manier waarop informatie toegankelijk is en wordt gebruikt in de geest. Er is minder gezegd over de subjectieve ervaring van bewustzijn, wat ook wel fenomenaal bewustzijn wordt genoemd. Zulke ervaringen worden ook wel qualia genoemd. Onderzoek naar mentale vloeiendheid wijst uit dat we gebruik maken van qualia. Er is echter nog veel onduidelijk met betrekking tot dit gebied. Een belangrijk probleem dat gerelateerd is aan bewustzijn is het lichaam-geest probleem. Het is onduidelijk hoe de geest en het lichaam precies aan elkaar gerelateerd zijn.

Verwerkingsvloeiendheid

Qualia zijn dus moeilijk te bestuderen, omdat niemand anders dan de individu zelf het kan ervaren. Een voorbeeld van qualia is verwerkingsvloeiendheid. Sommige mentale processen gaan snel en anderen kosten meer tijd en moeite. Mensen merken deze mate van vloeiendheid op: ze weten wanneer ze makkelijk tot een conclusie zijn gekomen en wanneer niet. Deze verwerking heeft veel invloed op hoe mensen dingen interpreteren. Vaak als zij merken dat zij snel iets verwerkt hebben, dan geven ze er een speciale betekenis aan. Dan denken zij dat zij deze persoon eerder hebben gezien. Echter klopt dit niet altijd. Door middel van repetitie verloopt de verwerking van stimuli ook vloeiender. Als mensen dus herhaaldelijk iets herinneren, dan lijkt het uiteindelijk alsof deze herinnering sterker is. Het herhalen van iets, dus ook onechte herinneringen, maakt mensen er zekerder van dat zij het zich juist herinneren. 

Wat valt er nog meer te zeggen over het bewustzijn?

Er is nog veel dat onderzoekers niet weten over het bewustzijn. Zo is het onduidelijk wat er precies verandert in het bewustzijn tijdens meditatie en het nemen van drugs. Daarnaast is de vraag hoe iets van ongeveer 1,4 kilo kan zorgen voor de bewuste ervaringen die mensen hebben. Het brein is namelijk fysiek tastbaar, maar gedachten zijn dit niet. De vraag is dan hoe het kan dat een fysieke entiteit (het brein) kan zorgen voor niet-fysieke gedachten en gevoelens. Daarnaast is het ook de vraag hoe gedachten en gevoelens het brein en het lichaam beïnvloeden. Dit wordt ook wel het mind-body probleem genoemd. Deze term refereert naar dat de 'mind' heel anders is dan het fysieke lichaam. Toch kunnen deze twee dingen elkaar heel sterk beïnvloeden. Het mind-body probleem gaat over hoe dit precies verloopt.

Bron en meer studiehulp

• Vorm: Boeksamenvatting
• Boektitel: Cognition
• Subtitel: Exploring the Science of the Mind
• Auteur: Reisberg
• Druk: 8e druk
• Studiehulp: voor alle beschikbare bulletsamenvattingen, oefenvragen, begrippen en studietips bij het boek, zie Studiegids voor samenvattingen bij Cognition: Exploring the Science of the Mind van Reisberg