Lessen biologie, hersenen en gedrag
Les 1: Evolutie van cognitief onderzoek en hersenen
Historiek
Aristoteles (300 v. Chr)
- Griekse oudheid
- Mentalisme
= Gedrag: door niet-materiële entiteit: de ‘psyche’ (ziel) (mythe)
= heeft een autonoom bestaan, volledig los van het lichaam
= overleeft de dood van een lichaam en kiest daarna een nieuw lichaam
linkte hersenen niet aan gedrag maar dacht dat hersenen lichaam afkoelden
Descartes (-1650)
Dualisme
= immateriële geest >< materieel lichaam (geen link)
= beiden verantwoordelijk voor gedrag
- G: rationeel gedrag
- L/H: alle andere gedragingen (mechanische en fysische principes)
vb.: beweging en vertering
Geest gelokaliseerd in de pijnappelklier (epifyse) van de hersenen
= Enkel geest als je kan spreken + complexe problemen oplossen
=>Dieren en baby’s niet!!
=> Mishandelingen
‘Hersenen sturen gedrag via het sturen van de flow van het ventrikelvocht naar de
betrokken spieren’
Darwin (- 1879)
Materialisme – evolutieleer
= Nog steeds geen directe link tussen hersenen en gedrag
= Gedrag verklaren door werking van het zenuwstelsel, niet verwijzen naar ‘ziel’
“Geen fundamenteel verschil ts dieren en de mens over cognitieve capaciteiten”
= capaciteiten mens verschillen in graad maar niet in soort van andere dieren
- Overdreven toewijzing van mentale capaciteiten van dieren
bv. Kat doet bewust deur open, niet waar (leerproces ipv denkproces)
bv. Honden hebben schuldgevoel = ook niet waar
Antropomorfisme: mens centraal zetten om gedrag te verklaren
Skinner (-1950)
,Lessen biologie, hersenen en gedrag
Behaviorisme
= gedrag verklaart vanuit externe stimuli in omgeving en conditionering
=> Skinnerbox, in labo
= Negeren van genen, cognitieve of andere interne factoren
Tinbergen (1960)
= tegenreactie op Skinner
Ethologie
= gedrag verklaren in natuurlijke omgeving (ipv labo)
4 vragen
bv. Waarom zingt een vogel?
- fysiologisch: hersendelen worden groter door hormonen (testosteron)
- ontologisch: ontwikkeling, enkel zingen door horen van ouders + zichzelf
horen
=> Kinderen die doof geboren worden: taalproblemen
- evolutionair: gem voorouder, mooier zingen genen doorgeven
- Functioneel: vrouwtjes aantrekken + waarschuwen
Gedragsecologie
= modellen Tinbergen in wiskundig model
Cognitieve revolutie (-1970)
= Cognitieve revolutie in experimentele psychologie en ethologie
- Gedrag geen studieobject op zich maar een venster op cognitieve processen
- Deelprocessen: Perceptie, motivatie, geheugen, timing, oriëntatie, ...
bv. Groter hippocampus => meer geheugen
Cognitieve ecologische modellen
= cognitieve mechanismes geïntegreerd in ethologische modellen
Twee stromen
,Lessen biologie, hersenen en gedrag
1. Antropomorfisme en volkspsychologie
- Dieren denken als ons (~terug naar Darwinisme)
bv. bij vindt bloemenveld, en zingt bewust bepaald liedje aan anderen
>< evolutionair bepaald teken op frequentie
2. Contra
- Onderscheid: perceptueel en reflexief bewustzijn
- Perceptueel bewustzijn: interpretatie van stimuli
bv. vrucht: rode of groene vrucht, kleur, vorm
- Reflexief bewustzijn: plannen, beslissen, kennis over kennis
Heel weinig argumenten hiervoor bij andere diersoorten dan de mens
= Iets wat menselijk gedrag lijkt, is niet per se zo
bv. Clever Hans effect: Paard: moeilijke breuken oplossen
Maar waren eigenlijk onbewuste tekens signalen van baasje
=> Morgan’s Canon: Dierlijk gedrag niet interpreteren als hoge cognitieve processen
Maar: geen lineaire schaal van cognitie, wel higher or lower psychologisch
proces
Gedragsonderzoek in de 21ste eeuw
Gedrag bestaat uit patronen in de tijd (beweging, vocalisaties, gedachten)
Gedrag dieren: - aangeboren (nature)
bv. Vogel met specifieke Bek om dennenappel te breken
- aangeleerd (nurture)
bv. ratten: zien van moeder, meer hersencapaciteit
=> Meeste gedragingen bestaan uit een mix
Complex gedrag: uitgebreider zenuwstelsel -> flexibiliteit -> verklaring hersenen
populair
Vergelijkend cognitief onderzoek
Functies: - homoloog gedrag: gem voorouder
bv. basiselementen in arm zelfde bij mens, kat,…
- analoog gedrag: niet door gem voorouder, wel door bv omgeving
bv. Vogel, vleermuis: zelfde bouw door functie van vliegen
, Lessen biologie, hersenen en gedrag
Intelligentie
Intelligent gedrag
- Antropocentrisch: Intelligentie = globaal cijfer IQ
- niet zo, kennis is modulair en onderhevig aan adaptieve specialisatie
- “Intelligent dierlijk gedrag” kan gebaseerd zijn op “eenvoudige mechanismen”
Afhankelijk van omgeving = bepaalde deelaspecten hersenen belangrijk
‘Mens is slimmer dan dier’ = niet op alle vlakken zo
bv. Ruimtelijk geheugen: vogels kan 1000 verstopte zaden onthouden
Hoe meet men intelligentie?
= Mensen verschillen in ind capaciteit, afhankelijk van taak, verschillende skills
Evolutie van de hersenen en gedrag
Complexer zenuwstelsel = complexer gedrag
1. Zenuwnet (bv. zeenanemoon)
- simpel, zenuwcellen op random plaatsen in net, geen hersenen
- sensorische en motorische neuronen
2. Gesegmenteerd zenuwstelsel (bv. lintworm)
- Bilateraal symmetrisch (hetzelfde aan beide zijn van lichaam)
- gesegmenteerd (verdeeld in verschillende stukjes)
= kan zich gecoördineerder bewegen, aparte deeltjes communiceren
Ganglia = structuren die meer en meer lijken en functioneren als hersenen
Encephalisatie: kopganglia >< andere ganlia
Hersenen: gewervelde dieren = grootste graad encephalisatie, hebben
hersenen
=> Mensen hebben relatief gezien grootste hersenen
3. Rondworm
= Zenuwcellen met ventrale (buik) zenuw
+ Lancet visjes: hybride gewerveld >< ongewerveld = rug met ‘kraakbeen’ ipv
buik
4. Gewervelde dieren
- Bilateriaal symmetrisch
- Hersenen + ruggenwervel zitten in been
- Gekruiste organisatie: rechterhand bewegen = linker hersenhelft (+
waarneming)
Les 1: Evolutie van cognitief onderzoek en hersenen
Historiek
Aristoteles (300 v. Chr)
- Griekse oudheid
- Mentalisme
= Gedrag: door niet-materiële entiteit: de ‘psyche’ (ziel) (mythe)
= heeft een autonoom bestaan, volledig los van het lichaam
= overleeft de dood van een lichaam en kiest daarna een nieuw lichaam
linkte hersenen niet aan gedrag maar dacht dat hersenen lichaam afkoelden
Descartes (-1650)
Dualisme
= immateriële geest >< materieel lichaam (geen link)
= beiden verantwoordelijk voor gedrag
- G: rationeel gedrag
- L/H: alle andere gedragingen (mechanische en fysische principes)
vb.: beweging en vertering
Geest gelokaliseerd in de pijnappelklier (epifyse) van de hersenen
= Enkel geest als je kan spreken + complexe problemen oplossen
=>Dieren en baby’s niet!!
=> Mishandelingen
‘Hersenen sturen gedrag via het sturen van de flow van het ventrikelvocht naar de
betrokken spieren’
Darwin (- 1879)
Materialisme – evolutieleer
= Nog steeds geen directe link tussen hersenen en gedrag
= Gedrag verklaren door werking van het zenuwstelsel, niet verwijzen naar ‘ziel’
“Geen fundamenteel verschil ts dieren en de mens over cognitieve capaciteiten”
= capaciteiten mens verschillen in graad maar niet in soort van andere dieren
- Overdreven toewijzing van mentale capaciteiten van dieren
bv. Kat doet bewust deur open, niet waar (leerproces ipv denkproces)
bv. Honden hebben schuldgevoel = ook niet waar
Antropomorfisme: mens centraal zetten om gedrag te verklaren
Skinner (-1950)
,Lessen biologie, hersenen en gedrag
Behaviorisme
= gedrag verklaart vanuit externe stimuli in omgeving en conditionering
=> Skinnerbox, in labo
= Negeren van genen, cognitieve of andere interne factoren
Tinbergen (1960)
= tegenreactie op Skinner
Ethologie
= gedrag verklaren in natuurlijke omgeving (ipv labo)
4 vragen
bv. Waarom zingt een vogel?
- fysiologisch: hersendelen worden groter door hormonen (testosteron)
- ontologisch: ontwikkeling, enkel zingen door horen van ouders + zichzelf
horen
=> Kinderen die doof geboren worden: taalproblemen
- evolutionair: gem voorouder, mooier zingen genen doorgeven
- Functioneel: vrouwtjes aantrekken + waarschuwen
Gedragsecologie
= modellen Tinbergen in wiskundig model
Cognitieve revolutie (-1970)
= Cognitieve revolutie in experimentele psychologie en ethologie
- Gedrag geen studieobject op zich maar een venster op cognitieve processen
- Deelprocessen: Perceptie, motivatie, geheugen, timing, oriëntatie, ...
bv. Groter hippocampus => meer geheugen
Cognitieve ecologische modellen
= cognitieve mechanismes geïntegreerd in ethologische modellen
Twee stromen
,Lessen biologie, hersenen en gedrag
1. Antropomorfisme en volkspsychologie
- Dieren denken als ons (~terug naar Darwinisme)
bv. bij vindt bloemenveld, en zingt bewust bepaald liedje aan anderen
>< evolutionair bepaald teken op frequentie
2. Contra
- Onderscheid: perceptueel en reflexief bewustzijn
- Perceptueel bewustzijn: interpretatie van stimuli
bv. vrucht: rode of groene vrucht, kleur, vorm
- Reflexief bewustzijn: plannen, beslissen, kennis over kennis
Heel weinig argumenten hiervoor bij andere diersoorten dan de mens
= Iets wat menselijk gedrag lijkt, is niet per se zo
bv. Clever Hans effect: Paard: moeilijke breuken oplossen
Maar waren eigenlijk onbewuste tekens signalen van baasje
=> Morgan’s Canon: Dierlijk gedrag niet interpreteren als hoge cognitieve processen
Maar: geen lineaire schaal van cognitie, wel higher or lower psychologisch
proces
Gedragsonderzoek in de 21ste eeuw
Gedrag bestaat uit patronen in de tijd (beweging, vocalisaties, gedachten)
Gedrag dieren: - aangeboren (nature)
bv. Vogel met specifieke Bek om dennenappel te breken
- aangeleerd (nurture)
bv. ratten: zien van moeder, meer hersencapaciteit
=> Meeste gedragingen bestaan uit een mix
Complex gedrag: uitgebreider zenuwstelsel -> flexibiliteit -> verklaring hersenen
populair
Vergelijkend cognitief onderzoek
Functies: - homoloog gedrag: gem voorouder
bv. basiselementen in arm zelfde bij mens, kat,…
- analoog gedrag: niet door gem voorouder, wel door bv omgeving
bv. Vogel, vleermuis: zelfde bouw door functie van vliegen
, Lessen biologie, hersenen en gedrag
Intelligentie
Intelligent gedrag
- Antropocentrisch: Intelligentie = globaal cijfer IQ
- niet zo, kennis is modulair en onderhevig aan adaptieve specialisatie
- “Intelligent dierlijk gedrag” kan gebaseerd zijn op “eenvoudige mechanismen”
Afhankelijk van omgeving = bepaalde deelaspecten hersenen belangrijk
‘Mens is slimmer dan dier’ = niet op alle vlakken zo
bv. Ruimtelijk geheugen: vogels kan 1000 verstopte zaden onthouden
Hoe meet men intelligentie?
= Mensen verschillen in ind capaciteit, afhankelijk van taak, verschillende skills
Evolutie van de hersenen en gedrag
Complexer zenuwstelsel = complexer gedrag
1. Zenuwnet (bv. zeenanemoon)
- simpel, zenuwcellen op random plaatsen in net, geen hersenen
- sensorische en motorische neuronen
2. Gesegmenteerd zenuwstelsel (bv. lintworm)
- Bilateraal symmetrisch (hetzelfde aan beide zijn van lichaam)
- gesegmenteerd (verdeeld in verschillende stukjes)
= kan zich gecoördineerder bewegen, aparte deeltjes communiceren
Ganglia = structuren die meer en meer lijken en functioneren als hersenen
Encephalisatie: kopganglia >< andere ganlia
Hersenen: gewervelde dieren = grootste graad encephalisatie, hebben
hersenen
=> Mensen hebben relatief gezien grootste hersenen
3. Rondworm
= Zenuwcellen met ventrale (buik) zenuw
+ Lancet visjes: hybride gewerveld >< ongewerveld = rug met ‘kraakbeen’ ipv
buik
4. Gewervelde dieren
- Bilateriaal symmetrisch
- Hersenen + ruggenwervel zitten in been
- Gekruiste organisatie: rechterhand bewegen = linker hersenhelft (+
waarneming)
