functieleer (2) – leerpsychologie
HS 1: basisconcepten en definities
1.1 FUNDAMENTELE KENMERKEN VAN LEREN
1.1.1 verkenning naar leren
wat verstaat de niet-psycholoog onder “leren”?
• studeren, ‘schools leren’ (leren rekenen, schrijven, statistiek, Spaans, leerpsychologie leren,…)
• een motorische of perceptuele vaardigheid, techniek, procedure onder de knie krijgen
(leren lopen, fietsen, zwemmen, typen, schilderen, timmeren, koken, piano spelen,…)
• volgens Van Dale (2015):
o 11 betekenissen
o oa studeren, leren voor beroep, kundigheid verwerven, zich een gewoonte eigen maken
(bv. “door zijn vrienden heeft hij lieren liegen”), doen inzien of wijzer maken (“de
ondervinding leert dat”, “dat zal je leren”)
“leren” in de “leerpsychologie”
omvat al het bovenstaande én nog veel meer:
• niet enkel intentioneel, bewust, expliciet
o ook incidenteel, niet-bewust, impliciet leren
o vb: angstig leren zijn voor honden, typische sound van Coldplay leren herkennen bij
nieuw liedje op radio, weg in Leuven leren kennen,… (-> niet bewust aan bureau)
• niet enkel leren bij mensen, ook leren bij alle andere diersoorten
o in experimenten vaak duiven en knaagdieren onderzocht
o (van zeeslakken over fruitvliegjes en bijen tot mensapen)
o evidentie voor het kunnen leren bij deze diersoorten én voor de gelijkaardigheid van
de onderliggende mechanismen
• niet enkel gesofisticeerde, maar ook basale vaardigheden
o vb: gezichten en stemmen leren herkennen
o vb: coördinatie van bewegingen en perceptie bij acties zoals stappen
o vb: telefoon leren opnemen bij rinkelen, trui leren aandoen als je koud hebt,…
• niet enkel leren ‘doen’, maar ook leren ‘niet te doen’
o vb: leren zwijgen (= niet praten) in les, leren stilzitten (= niet bewegen) bij tandarts,…
• niet enkel motorisch-perceptueel-cognitief
o ook emotioneel-a>ectief leren
o vb: vrees voor spinnen/liften/besmetting, koFie/broccoli leren lekker vinden, …
• niet enkel leren bij kinderen en jongeren, maar levenslang want steeds opnieuw
veranderende omgevingsomstandigheden dus aanpassen blijft nodig
1.1.2 leren en andere vormen van gedragsverandering
“leren” = hét middel waardoor dieren hun gedrag duurzaam wijzigen, met als doel een betere
afstemming op (veranderingen in) de leefwereld (= gedragsmatige en neuronale plasticiteit)
à gedragsmatige verandering impliceert neuronale verandering: gedrag = f(zenuwstelsel))
à leren wordt geïdentificeerd door een gedragsverandering in een bep. situatie
à deze gedragsverandering kan zowel een toename (of: verschijnen) als een afname (of: verdwijnen)
van een bep. respons inhouden
1
,functieleer (2) – leerpsychologie
OPGELET: niet elke gedragsverandering impliceert leren (omgekeerd wel)
“leren”
• … = een relatief duurzame gedragsverandering
o oorzaken van tijdelijke, niet-duurzame gedragsveranderingen (≠ leren):
§ vermoeidheid
§ tijdelijke veranderingen in fysiologische of motivationele toestand
- wijzigingen in arousalniveau, honger, geslachtshormonen, …
- typische terugkeer van gedrag naar basislijn indien aan behoefte voldaan
- vb: na les frituur voorbij wandelen -> honger bepaalt wel/niet binnengaan
§ tijdelijke veranderingen in omgevingsstimuli
- vb: geroezemoes door licht plots uit, even manken door steen in schoen
• … = veroorzaakt door specifieke ervaringen
o andere oorzaken van relatief duurzame gedragsverandering (≠ leren):
§ fysieke/neuronale maturatie en groei (cf. ontwikkelingsΨ)
- vb: koekje op tafel -> kind van 4m geen reactie, kind van 4j grijpt koekje
vb: speeltuin -> oudere kinderen kunnen op andere toestellen klimmen
dan jongere kinderen owv hun fysieke maturiteit
- geen/minder inbreng van specifieke ervaringen die leiden tot verandering
- niet beperkt tot één bep. soort gedrag in één bep. situatie: altijd en overal
- MAAR: soms interacties, onderscheid niet altijd even duidelijk
¨ cf. experiment visueel systeem katten: kittens volledig in donker
opgegroeid met blootstelling aan één verticale streep licht ->
visueel systeem heeft nooit vermogen ontwikkeld om ook
horizontale strepen waar te nemen
o onderscheid maturatie vs leren
§ leren veronderstelt (al dan niet bewust) oefening of ervaring(en) die specifiek in
verband staan met het geleerde gedrag (↔ maturatie)
- ervaring bij leren kan variëren van éénmalig (“one-trial learning”, bv.
hete kachel leren vermijden) tot erg veel (bv. piano leren spelen) maar is
noodzakelijk om van leren te kunnen spreken
§ gedragsveranderingen veroorzaakt door leren zijn relatief specifiek en beperkt
tot het geleerde gedrag (↔ maturatie)
- e_ecten maturatie grijpbeweging vs leren koken op inductieplaat
- MAAR: wel zekere mate van ‘generalisatie’ van het geleerde gedrag
mogelijk naar gelijkaardige situaties en gedragingen: ook kunnen koken
op inductieplaat van merk A/B/C
• … ≠ gedragsverandering door evolutie
o gedragsverandering door evolutie: duurzame gedragsverandering over generaties:
adaptieve aanpassingen als reactie op veranderingen in omgeving
o MAAR: gebeurt niet binnen individueel leven
o verband: vermogen tot bep. vormen van leren is zélf wel product van evolutie
2
,functieleer (2) – leerpsychologie
1.1.3 leren, performantie, en niveaus van analyse
OPGELET: leren ≠ performantie
• leren is een relatief duurzame verandering in gedragspotentieel
• performantie (= de uiteindelijke gedragsverandering) is niet alleen functie van het geleerde zelf,
maar ook van motivatie en stimuluscondities
• DUS: afwezigheid gedragsverandering ≠ afwezigheid van leren
o “behaviorally silent learning”: uitdaging in onderzoek!
o cf. experiment doolhofleren bij ratten met/zonder beloning
o beide condities hebben geleerd, maar door aan-/afwezigheid van beloning zullen ze door
motivationele factor al dan niet (sneller) gedragsverandering vertonen
§ conditie 1: beloning bij uitgang
-> typisch resultaat is rat die steeds sneller en sneller uitgang vindt
§ conditie 2: eerst geen beloning bij uitgang, later wel
-> typisch resultaat is rat die plots veel sneller uitgang vindt
-> aanvankelijk trage RT door gebrek aan motivatie
niveaus van analyse van “leren”:
elk niveau is van belang bij leren (hier: enkel focus op gedragsmatig niveau)
NIVEAU VAN ANALYSE TYPE LEERMECHANISME
volledig organisme gedragsmatig
neurale circuits met neurotransmitters neurale systemen
individuele neuronen en synapsen moleculair en cellulair
1.1.4 een definitie van leren
Domjan (2018): “leren is een relatief duurzame verandering in het potentieel om een bepaald gedrag*
te stellen, die toe te schrijven is aan ervaring met gebeurtenissen in de omgeving die specifiek
gerelateerd** zijn aan dat gedrag”
(*) motorische responsen en/of autonoom-vegetatieve responsen
(**) S of S1-S2 of R-S: 3 fundamentele types van ‘ervaring’
[S] ervaring met een stimulus/prikkel/gebeurtenis ‘op zich’ habituatie en
sensitisatie
[S1-S2] ervaring met relatie tussen 2 stimuli/prikkels/gebeurtenissen klassieke
(Pavloviaanse)
conditionering
[R-S] ervaring met relatie tussen gedrag en consequente gebeurtenis operante
in omgeving conditionering
3
,functieleer (2) – leerpsychologie
1.2 NATURALISTISCHE VS EXPERIMENTELE OBSERVATIES
leerpsychologie onderzoekt causale verbanden ahv experimentele observaties
observeren en meten van gedrag zoals het voorkomst in een natuurlijke
setting (conditie) zonder manipulatie of interventie door onderzoeker
naturalistische observatie géén causale uitspraken mogelijk (wel ev. daaruit volgende correlatie)
enkel samenhang vaststellen en hypothesen formuleren
(!) kan NOOIT antwoord geven op de oorzaken van gedragsverandering
meten van gedrag in condities specifiek ontworpen door onderzoeker
mbt bep. variabelen die leren of performantie van gedrag beïnvloeden
wél causale uitspraken mogelijk: het waarom
dmv vergelijking van 2 of meer experimentele condities
• leren impliceert een causale variabele
experimentele observatie • iets moet gebeuren of veranderen wat ertoe leidt dat men leert
o leerpsychologie is vorm van experimentele psychologie
o oorzaak aantonen is een inferentie, geen observatie
§ door verandering in OV varieert AV
§ deze conclusie maken is een inferentie
• DUS: enkel experimentele manipulaties kunnen aantonen
dat bep. ervaringen de oorzaak zijn van gedragsverandering
1.3 HET ‘FUNDAMENTELE’ LEEREXPERIMENT
1.3.1 het controleprobleem bij onderzoek naar leren
om te kunnen bewijzen dat leren is voorgekomen, moeten we bewijzen dat gedrag(sverandering)
veroorzaakt wordt door specifieke gebeurtenis
- OV = specifieke gebeurtenis
- AV = verandering in gedrag
hiervoor gebruiken we een experimentele groep en een controle groep
• beide moeten zoveel mogelijk gelijkgesteld zijn op alle persoons- en omgevingsvariabelen zodat
ieder verschil in AV toe te schrijven is aan verschil in OV
• enkel experimentele groep krijgt de kritische leerervaring (OV) op een moment T0
• vergelijking van gedrag(sverandering) in beide groepen op moment T1 laat causale uitspraak toe
o vb: al dan niet oefenen (= de kritische leerervaring) bij experiment met fietsen
belang van adequate controlegroep:
• nauurlijke observatie niet voldoende: groepen die geobserveerd worden niet zelf samengesteld
(dus niet zo gelijkend mogelijk)
o geen manipulatie ingevoerd, gewoon in twee verschillende settings met andere waarde
van OV geobserveerd -> te veel mogelijke determinanten (condities verschillen nog op
diverse vlakken van elkaar, veel andere verklaringen mogelijk)
• controlegroep moet dus in experiment op (quasi) alle vlakken gelijk zijn aan experimentele
groep, behalve qua kritische leerervaring
4
,functieleer (2) – leerpsychologie
vaak between-subject, soms within-subject (vb. single-subject)
stabiele basislijn: gedrag al een aantal keren meten alvorens leerproces gestart wordt
1.3.2 de ‘algemeen-proces’ benadering bij de studie van leren
assumpties:
• dezelfde fundamentele leerprocessen zijn aan de orde in een veelheid van leertaken en
situaties – en dit in principe bij alles diersoorten incl. de mens
• er bestaan een aantal universele leerwetmatigheden (net zoals bv. zwaartekracht in de fysica:
als iets valt dan ligt dan aan de zwaartekracht -> als iemand iets leert ligt dat steeds aan het
fundamenteel leerproces)
verschillende zaken worden NIET ontkend: bij verschillende leertaken en diersoorten…
• kunnen verschillende soorten stimuli betrokken zijn
• kunnen verschillende soorten responsen gesteld worden
• zullen bepaalde leertaken relatief moeilijk en andere relatief makkelijk verlopen
• biologische beperkingen (“biological constraints”) een rol kunnen spelen
o vb: muis kan geen piano leren spelen zoals mens, mens kan niet vliegen zoals vogels
5
,functieleer (2) – leerpsychologie
1.3.3 het gebruik van proefdieren in leeronderzoek
voordelen:
• controle over leergeschiedenis
• betere controle over leeromgeving en leertaak
• herhaald trainen en testen is mogelijk
• kennis over en controle van genetica
• kennis over en controle van motivationele variabelen
• geen invloed van taal
• minimale invloed van vraage_ecten
(inadequate) alternatieven:
• observationeel (veld-)onderzoek
• bestuderen van planten, weefselculturen
• bestuderen van computersimulaties
6
,functieleer (2) – leerpsychologie
HS 2: substraat voor leren:
ongeconditioneerd gedrag
2.1 “SHAPING”, HOMOGEEN VS HETEROGEEN SUBSTRAAT VAN GEDRAG
leren impliceert veranderen, vormen, ‘shapen’ van gedrag
door “shaping” kan gedrag gradueel veranderd worden zodat nieuwe responsen geactiveerd worden
• irreële analogie van Skinner: “boetseren van klei tot gewenst object”
o homogeen substraat: ieder organisme is fundamenteel hetzelfde inzake leerprocessen
en deelsubstraten die hiervoor verantwoordelijk zijn – iedereen is door leerervaringen te
modelleren in om het even welke richting
• betere analogie: “beeldhouwen van blok hout tot gewenst object”
o heterogeen substraat: ieder organisme kent een bepaalde structuur en heeft
aangeboren actie- en reactieprogramma’s die verschillen van andere dieren: een mens
leert niet volledig op zelfde manier als een dier
o cf. nerven en knoesten van hout als metafoor voor genetisch geprogrammeerde
predisposities en gedragstendenzen -> bij het beeldhouwen rekening houden met de
oorspronkelijke vorm van het hout want ieder houtblok is anders
§ leerprocessen werken niet hetzelfde in op iedere soort
§ we komen niet blanco op de wereld, en verschillen al van geboorte van andere
soorten inzake gedragingen, responsen, …
§ vb: relatie geur/smaak en misselijkheid is makkelijk te leren voor mensen terwijl
relatie visuele stimulus en misselijkheid veel moeilijker te leren is
(en omgekeerd bij vogels)
- ↔ mensen worden misselijk van geur en smaak, niet van uitzicht voedsel
- ↔ vogels worden misselijk van uitzicht voedsel, niet van geur of smaak
§ vb: dieren trainen om voedselgerelateerde stimuli te benaderen is eenvoudig
terwijl het trainen om diezelfde stimuli los te laten veel moeilijker is
• besluit: door eigen biologische structuur à di>erentiële leerervaring-outcomes
• leren ent zich op een heterogeen substraat
2.2 ONGECONDITIONEERD GEDRAG: HET CONCEPT “REFLEX”
René Descartes: reflex als verklaring en model voor onvrijwillig, automatisch gedrag
(itt vrijwillig, gecontroleerd gedrag)
voorbeelden: terugtrekreflex bij hitte, startle (opschrik)reflex bij geluid, knipperreflex, zuigreflex,…
analogie bewegend standbeeld:
bij stappen op bep. steen voert
standbeeld een bep. beweging uit ->
hoe harder je stapt op de steen
(=intensiteit prikkel), hoe groter de
beweging (=intensiteit gedrag)
7
,functieleer (2) – leerpsychologie
2.3 COMPLEXE VORMEN VAN ONTLOKT GEDRAG
“ontlokt gedrag” = aangeboren manieren van reageren
voorbeelden:
luchtstoot tegen oog knipperen
stof in neus niezen
verstopping luchtpijp hoesten
prik in voet links flexie linkerbeen, extensie rechterbeen
vinger in mond baby zuigen
complexe vormen van “ontlokt” gedrag
het gaat niet enkel over de elementaire regulatie van vitale levensfuncties (ademhaling, voedselinname,
houding en evenwicht, …) maar ook complex gedrag en complexe sociale interacties (zeker bij niet-
humane dieren) die biologisch voorgeprogrammeerd zijn bij geboorte
• vaak complexe sequenties van specifieke ontlokkende prikkels en specifieke responsen:
[prikkel -> respons -> prikkel -> respons -> …] ~ ethologie
• vb: nestbouwen, paargedrag, jongen voeden, voedsel zoeken, defensief gedrag, …
o illustratie reproductief gedrag van de stekelbaars: mannetje bouwt nesttunnel ->
ander mannetje in buurt: aanval -> vrouwtje in buurt: zigzag zwemmen -> vrouwtje volgt
mannetje naar tunnel -> vrouwtje in tunnel: mannetje raakt staart aan -> vrouwtje legt
eitjes in tunnel -> mannetje bevrucht eitjes in tunnel -> mannetje jaagt vrouwtje weg
= complexe sequentie van allerlei niet-aangeleerde gedragingen telkens ontlokt door specifieke stimuli
= modaal actiepatroon (itt één reflex)
2.3.1 modale actiepatronen (MAP)
MAP’s (modale actiepatronen) = aangeboren, soortspecifieke patronen van ontlokt gedrag
(= “elicited behavior”)
• unit van ontlokt gedrag bestaat uit karakteristieke respons + overeenkomstige ‘eliciting stimulus’
• eerder actiepatronen dan responsen (bv. activiteit niet beperkt tot enkel simpele spierbeweging)
• kenmerken:
o soort-specifiek (vb. gelaatsuitdrukkingen uitgelokt door sociale stimuli bij mens)
o modaal ipv vast, invariant, fixed
§ merendeel van leden soort vertonen het actiepatroon op erg gelijkaardige wijze
§ patroon modaal voorgesteld, maar natuurlijk wel variatie tussen individuen
o treden op in context van rijke en complexe configuraties
2.3.2 signaalprikkels
MAP’s treden op in een context van rijke en complexe stimulusconfiguraties
VRAAG: welke specifieke stimuli zijn cruciaal om MAP te ontlokken? signaalprikkels of signaalstimuli
• = de specifieke beperkte set van cruciale prikkelkenmerken van de complexe ontlokkende
prikkelconfiguratie die noodzakelijk en voldoende zijn om MAP te ontlokken
• soms ook “releasing stimulus” genoemd
• voorbeelden:
o bij kwartels: statische visuele cue van kop en nek van vrouwtje is signaalprikkel voor
mannetjeskwartels voor seksuele benadering -> deze configuratie en niets anders
8
,functieleer (2) – leerpsychologie
(niet visuele cues rest van lichaam, bewegingscues, auditieve cues, olfactorische, cues,
tactiele cues, …) is nodig om mannetje te activeren
§ evenveel toenaderingsgedrag bij levend vrouwtje als kop en nek opgezet vrouwtje
§ minder toenaderingsgedrag bij enkel lichaam van opgezet vrouwtje
o bij meeuwen: puntvorm van de bek met rode stip erop is signaalprikkel voor pikrespons
op bek door kuikens van de meeuwen (niet de vorm van de kop, de ogen, de geluiden, …)
“supernormale prikkels”: het artificieel ‘uitvergroten’ (↑ intensiteit) van een signaalprikkel creëert een
“supernormale” stimulus of “superstimulus”
• leidt tot sterkere respons dan originele signaalprikkel
• vb eieren broeden: meer broeden op groter ei met grotere en fellere stippen
• toepassingen: voedingsindustrie (suiker, vet), cosmetica, kunstwerken (borsten, lippen)
2.4 DE ORGANISATIE VAN ONTLOKT GEDRAG
reflexen en MAP’s worden gecoördineerd en georganiseerd zowel door aangeleerde/niet-aangeboren
als door niet-aangeleerde/aangeboren (-> motivationele factoren cruciaal hierbij) factoren
2.4.1 motivationele factoren
motivationele factoren verantwoordelijk voor diverse gedragingen (agressie, voeden, seks, …)
• signaalprikkel lost de MAP als en slechts als dier zich in specifieke motivationele staat bevindt
• signaalprikkel wordt dan “releasing stimulus” genoemd
• voorbeelden:
o paargedrag enkel bij voldoende hoog niveau van geslachtshormonen (motivatie)
o selectieve aandacht voor voedselcues (signaalprikkel) en gevoeligheid hiervoor enkel
indien hongerig
• DUS: motivatie bepaalt gevoeligheid voor signaalprikkel en dus het initiëren van een MAP
hydraulisch model (Lorenz)
(1) motivationele toestand bengt organisme ‘in gereedheid’ voor een bep. soort MAP
(2) een signaalstimulus triggert in deze context het MAP
opbouw en ontlading van motivationele factoren (toegepast op voeding)
(1) verbruik van energie à hongerdrive ↑, motivatie ↑
(2) aandacht voor signaalstimuli ivm ↑ en drempel voor activatie van voedingsgerelateerde MAP’s ↓
(3) bij blootstelling aan signaalstimulus à MAP eten à hongerdrive ↓, motivatie ↓
9
, functieleer (2) – leerpsychologie
2.4.2 appetitief en consummatorisch gedrag
betreft de sequentiële organisatie van gedrag: appetitief gedrag bestaat uit activiteiten die het
organisme toelaten om in contact te komen met de signaalstimuli die de MAP’s ontlokken die een
responssequentie voltooien of “consumeren”
typische sequentie: [appetitief gedrag à consummatorisch gedrag]
appetitief gedrag = gedrag gesteld om in contact te komen met signaalprikkel
-> heel variabel gedrag: in verschillende geografische locaties,
onder controle van vrij algemene ruimtelijke cues
vb voeding: omgeving exploreren op zoek naar voedselbron
vb voortplanting: omgeving exploreren op zoek naar partner
consummatorisch gedrag = werkelijke responssequentie (MAP)
-> stereotiep en gefocust gedrag, soortspecifiek
vb voeding: voedsel opeten
vb voortplanting: paren
2.4.3 gedragssystemen
sequenties van MAP’s vaak georganiseerd in functionele systemen: “gedragssystemen”
à gedragssystemen verder opdelen dan enkel appetitief en consummatorisch gedrag:
• voorstel in voedingscontext (Timberlake, 2001): voedingsgedragssysteem
o (1) algemene zoekmodus (appetitief)
§ bij vliegt naar veld en zoekt struik met bloemen
o (2) focale zoekmodus (appetitief)
§ bij landt op struik en zoekt actief naar bloem met nectar (selectieve aandacht)
o (3) hanteren en opeten van voedsel (consummatorisch)
§ bij vindt nectar -> releasing stimulus -> activatie MAP -> opname voedsel
• kenmerken van gedragssystemen:
o meestal sequentie van 3 of meer gedragsmodi
o lineaire sequentie (A-B-C-D) en dus ook temporele organisatie
o bidirectionaliteit (A↔B↔C↔D)
o iedere modus gekenmerkt door specifieke responsen én verhoogde aandacht of
sensitiviteit voor specifieke prikkels
dergelijke georganiseerde gedragssystemen reeds beschreven voor veelheid aan domeinen
(voortplantingsgedrag, zorg voor jongen, voeding, verdediging , …) en bestaat zoals voorbeeld van
Timberland uit specifieke gedragsmodi
besluit:
leren baseert zich op dit complexe, heterogene, georganiseerde substraat van ongeconditioneerd
gedrag, bestaande uit eenvoudige reflexen, meer complexe modale actiepatronen en sequentieel
georganiseerde gedragssystemen
à rekening mee houden bij het ontwerpen van leerpsychologische experimenten!
10
HS 1: basisconcepten en definities
1.1 FUNDAMENTELE KENMERKEN VAN LEREN
1.1.1 verkenning naar leren
wat verstaat de niet-psycholoog onder “leren”?
• studeren, ‘schools leren’ (leren rekenen, schrijven, statistiek, Spaans, leerpsychologie leren,…)
• een motorische of perceptuele vaardigheid, techniek, procedure onder de knie krijgen
(leren lopen, fietsen, zwemmen, typen, schilderen, timmeren, koken, piano spelen,…)
• volgens Van Dale (2015):
o 11 betekenissen
o oa studeren, leren voor beroep, kundigheid verwerven, zich een gewoonte eigen maken
(bv. “door zijn vrienden heeft hij lieren liegen”), doen inzien of wijzer maken (“de
ondervinding leert dat”, “dat zal je leren”)
“leren” in de “leerpsychologie”
omvat al het bovenstaande én nog veel meer:
• niet enkel intentioneel, bewust, expliciet
o ook incidenteel, niet-bewust, impliciet leren
o vb: angstig leren zijn voor honden, typische sound van Coldplay leren herkennen bij
nieuw liedje op radio, weg in Leuven leren kennen,… (-> niet bewust aan bureau)
• niet enkel leren bij mensen, ook leren bij alle andere diersoorten
o in experimenten vaak duiven en knaagdieren onderzocht
o (van zeeslakken over fruitvliegjes en bijen tot mensapen)
o evidentie voor het kunnen leren bij deze diersoorten én voor de gelijkaardigheid van
de onderliggende mechanismen
• niet enkel gesofisticeerde, maar ook basale vaardigheden
o vb: gezichten en stemmen leren herkennen
o vb: coördinatie van bewegingen en perceptie bij acties zoals stappen
o vb: telefoon leren opnemen bij rinkelen, trui leren aandoen als je koud hebt,…
• niet enkel leren ‘doen’, maar ook leren ‘niet te doen’
o vb: leren zwijgen (= niet praten) in les, leren stilzitten (= niet bewegen) bij tandarts,…
• niet enkel motorisch-perceptueel-cognitief
o ook emotioneel-a>ectief leren
o vb: vrees voor spinnen/liften/besmetting, koFie/broccoli leren lekker vinden, …
• niet enkel leren bij kinderen en jongeren, maar levenslang want steeds opnieuw
veranderende omgevingsomstandigheden dus aanpassen blijft nodig
1.1.2 leren en andere vormen van gedragsverandering
“leren” = hét middel waardoor dieren hun gedrag duurzaam wijzigen, met als doel een betere
afstemming op (veranderingen in) de leefwereld (= gedragsmatige en neuronale plasticiteit)
à gedragsmatige verandering impliceert neuronale verandering: gedrag = f(zenuwstelsel))
à leren wordt geïdentificeerd door een gedragsverandering in een bep. situatie
à deze gedragsverandering kan zowel een toename (of: verschijnen) als een afname (of: verdwijnen)
van een bep. respons inhouden
1
,functieleer (2) – leerpsychologie
OPGELET: niet elke gedragsverandering impliceert leren (omgekeerd wel)
“leren”
• … = een relatief duurzame gedragsverandering
o oorzaken van tijdelijke, niet-duurzame gedragsveranderingen (≠ leren):
§ vermoeidheid
§ tijdelijke veranderingen in fysiologische of motivationele toestand
- wijzigingen in arousalniveau, honger, geslachtshormonen, …
- typische terugkeer van gedrag naar basislijn indien aan behoefte voldaan
- vb: na les frituur voorbij wandelen -> honger bepaalt wel/niet binnengaan
§ tijdelijke veranderingen in omgevingsstimuli
- vb: geroezemoes door licht plots uit, even manken door steen in schoen
• … = veroorzaakt door specifieke ervaringen
o andere oorzaken van relatief duurzame gedragsverandering (≠ leren):
§ fysieke/neuronale maturatie en groei (cf. ontwikkelingsΨ)
- vb: koekje op tafel -> kind van 4m geen reactie, kind van 4j grijpt koekje
vb: speeltuin -> oudere kinderen kunnen op andere toestellen klimmen
dan jongere kinderen owv hun fysieke maturiteit
- geen/minder inbreng van specifieke ervaringen die leiden tot verandering
- niet beperkt tot één bep. soort gedrag in één bep. situatie: altijd en overal
- MAAR: soms interacties, onderscheid niet altijd even duidelijk
¨ cf. experiment visueel systeem katten: kittens volledig in donker
opgegroeid met blootstelling aan één verticale streep licht ->
visueel systeem heeft nooit vermogen ontwikkeld om ook
horizontale strepen waar te nemen
o onderscheid maturatie vs leren
§ leren veronderstelt (al dan niet bewust) oefening of ervaring(en) die specifiek in
verband staan met het geleerde gedrag (↔ maturatie)
- ervaring bij leren kan variëren van éénmalig (“one-trial learning”, bv.
hete kachel leren vermijden) tot erg veel (bv. piano leren spelen) maar is
noodzakelijk om van leren te kunnen spreken
§ gedragsveranderingen veroorzaakt door leren zijn relatief specifiek en beperkt
tot het geleerde gedrag (↔ maturatie)
- e_ecten maturatie grijpbeweging vs leren koken op inductieplaat
- MAAR: wel zekere mate van ‘generalisatie’ van het geleerde gedrag
mogelijk naar gelijkaardige situaties en gedragingen: ook kunnen koken
op inductieplaat van merk A/B/C
• … ≠ gedragsverandering door evolutie
o gedragsverandering door evolutie: duurzame gedragsverandering over generaties:
adaptieve aanpassingen als reactie op veranderingen in omgeving
o MAAR: gebeurt niet binnen individueel leven
o verband: vermogen tot bep. vormen van leren is zélf wel product van evolutie
2
,functieleer (2) – leerpsychologie
1.1.3 leren, performantie, en niveaus van analyse
OPGELET: leren ≠ performantie
• leren is een relatief duurzame verandering in gedragspotentieel
• performantie (= de uiteindelijke gedragsverandering) is niet alleen functie van het geleerde zelf,
maar ook van motivatie en stimuluscondities
• DUS: afwezigheid gedragsverandering ≠ afwezigheid van leren
o “behaviorally silent learning”: uitdaging in onderzoek!
o cf. experiment doolhofleren bij ratten met/zonder beloning
o beide condities hebben geleerd, maar door aan-/afwezigheid van beloning zullen ze door
motivationele factor al dan niet (sneller) gedragsverandering vertonen
§ conditie 1: beloning bij uitgang
-> typisch resultaat is rat die steeds sneller en sneller uitgang vindt
§ conditie 2: eerst geen beloning bij uitgang, later wel
-> typisch resultaat is rat die plots veel sneller uitgang vindt
-> aanvankelijk trage RT door gebrek aan motivatie
niveaus van analyse van “leren”:
elk niveau is van belang bij leren (hier: enkel focus op gedragsmatig niveau)
NIVEAU VAN ANALYSE TYPE LEERMECHANISME
volledig organisme gedragsmatig
neurale circuits met neurotransmitters neurale systemen
individuele neuronen en synapsen moleculair en cellulair
1.1.4 een definitie van leren
Domjan (2018): “leren is een relatief duurzame verandering in het potentieel om een bepaald gedrag*
te stellen, die toe te schrijven is aan ervaring met gebeurtenissen in de omgeving die specifiek
gerelateerd** zijn aan dat gedrag”
(*) motorische responsen en/of autonoom-vegetatieve responsen
(**) S of S1-S2 of R-S: 3 fundamentele types van ‘ervaring’
[S] ervaring met een stimulus/prikkel/gebeurtenis ‘op zich’ habituatie en
sensitisatie
[S1-S2] ervaring met relatie tussen 2 stimuli/prikkels/gebeurtenissen klassieke
(Pavloviaanse)
conditionering
[R-S] ervaring met relatie tussen gedrag en consequente gebeurtenis operante
in omgeving conditionering
3
,functieleer (2) – leerpsychologie
1.2 NATURALISTISCHE VS EXPERIMENTELE OBSERVATIES
leerpsychologie onderzoekt causale verbanden ahv experimentele observaties
observeren en meten van gedrag zoals het voorkomst in een natuurlijke
setting (conditie) zonder manipulatie of interventie door onderzoeker
naturalistische observatie géén causale uitspraken mogelijk (wel ev. daaruit volgende correlatie)
enkel samenhang vaststellen en hypothesen formuleren
(!) kan NOOIT antwoord geven op de oorzaken van gedragsverandering
meten van gedrag in condities specifiek ontworpen door onderzoeker
mbt bep. variabelen die leren of performantie van gedrag beïnvloeden
wél causale uitspraken mogelijk: het waarom
dmv vergelijking van 2 of meer experimentele condities
• leren impliceert een causale variabele
experimentele observatie • iets moet gebeuren of veranderen wat ertoe leidt dat men leert
o leerpsychologie is vorm van experimentele psychologie
o oorzaak aantonen is een inferentie, geen observatie
§ door verandering in OV varieert AV
§ deze conclusie maken is een inferentie
• DUS: enkel experimentele manipulaties kunnen aantonen
dat bep. ervaringen de oorzaak zijn van gedragsverandering
1.3 HET ‘FUNDAMENTELE’ LEEREXPERIMENT
1.3.1 het controleprobleem bij onderzoek naar leren
om te kunnen bewijzen dat leren is voorgekomen, moeten we bewijzen dat gedrag(sverandering)
veroorzaakt wordt door specifieke gebeurtenis
- OV = specifieke gebeurtenis
- AV = verandering in gedrag
hiervoor gebruiken we een experimentele groep en een controle groep
• beide moeten zoveel mogelijk gelijkgesteld zijn op alle persoons- en omgevingsvariabelen zodat
ieder verschil in AV toe te schrijven is aan verschil in OV
• enkel experimentele groep krijgt de kritische leerervaring (OV) op een moment T0
• vergelijking van gedrag(sverandering) in beide groepen op moment T1 laat causale uitspraak toe
o vb: al dan niet oefenen (= de kritische leerervaring) bij experiment met fietsen
belang van adequate controlegroep:
• nauurlijke observatie niet voldoende: groepen die geobserveerd worden niet zelf samengesteld
(dus niet zo gelijkend mogelijk)
o geen manipulatie ingevoerd, gewoon in twee verschillende settings met andere waarde
van OV geobserveerd -> te veel mogelijke determinanten (condities verschillen nog op
diverse vlakken van elkaar, veel andere verklaringen mogelijk)
• controlegroep moet dus in experiment op (quasi) alle vlakken gelijk zijn aan experimentele
groep, behalve qua kritische leerervaring
4
,functieleer (2) – leerpsychologie
vaak between-subject, soms within-subject (vb. single-subject)
stabiele basislijn: gedrag al een aantal keren meten alvorens leerproces gestart wordt
1.3.2 de ‘algemeen-proces’ benadering bij de studie van leren
assumpties:
• dezelfde fundamentele leerprocessen zijn aan de orde in een veelheid van leertaken en
situaties – en dit in principe bij alles diersoorten incl. de mens
• er bestaan een aantal universele leerwetmatigheden (net zoals bv. zwaartekracht in de fysica:
als iets valt dan ligt dan aan de zwaartekracht -> als iemand iets leert ligt dat steeds aan het
fundamenteel leerproces)
verschillende zaken worden NIET ontkend: bij verschillende leertaken en diersoorten…
• kunnen verschillende soorten stimuli betrokken zijn
• kunnen verschillende soorten responsen gesteld worden
• zullen bepaalde leertaken relatief moeilijk en andere relatief makkelijk verlopen
• biologische beperkingen (“biological constraints”) een rol kunnen spelen
o vb: muis kan geen piano leren spelen zoals mens, mens kan niet vliegen zoals vogels
5
,functieleer (2) – leerpsychologie
1.3.3 het gebruik van proefdieren in leeronderzoek
voordelen:
• controle over leergeschiedenis
• betere controle over leeromgeving en leertaak
• herhaald trainen en testen is mogelijk
• kennis over en controle van genetica
• kennis over en controle van motivationele variabelen
• geen invloed van taal
• minimale invloed van vraage_ecten
(inadequate) alternatieven:
• observationeel (veld-)onderzoek
• bestuderen van planten, weefselculturen
• bestuderen van computersimulaties
6
,functieleer (2) – leerpsychologie
HS 2: substraat voor leren:
ongeconditioneerd gedrag
2.1 “SHAPING”, HOMOGEEN VS HETEROGEEN SUBSTRAAT VAN GEDRAG
leren impliceert veranderen, vormen, ‘shapen’ van gedrag
door “shaping” kan gedrag gradueel veranderd worden zodat nieuwe responsen geactiveerd worden
• irreële analogie van Skinner: “boetseren van klei tot gewenst object”
o homogeen substraat: ieder organisme is fundamenteel hetzelfde inzake leerprocessen
en deelsubstraten die hiervoor verantwoordelijk zijn – iedereen is door leerervaringen te
modelleren in om het even welke richting
• betere analogie: “beeldhouwen van blok hout tot gewenst object”
o heterogeen substraat: ieder organisme kent een bepaalde structuur en heeft
aangeboren actie- en reactieprogramma’s die verschillen van andere dieren: een mens
leert niet volledig op zelfde manier als een dier
o cf. nerven en knoesten van hout als metafoor voor genetisch geprogrammeerde
predisposities en gedragstendenzen -> bij het beeldhouwen rekening houden met de
oorspronkelijke vorm van het hout want ieder houtblok is anders
§ leerprocessen werken niet hetzelfde in op iedere soort
§ we komen niet blanco op de wereld, en verschillen al van geboorte van andere
soorten inzake gedragingen, responsen, …
§ vb: relatie geur/smaak en misselijkheid is makkelijk te leren voor mensen terwijl
relatie visuele stimulus en misselijkheid veel moeilijker te leren is
(en omgekeerd bij vogels)
- ↔ mensen worden misselijk van geur en smaak, niet van uitzicht voedsel
- ↔ vogels worden misselijk van uitzicht voedsel, niet van geur of smaak
§ vb: dieren trainen om voedselgerelateerde stimuli te benaderen is eenvoudig
terwijl het trainen om diezelfde stimuli los te laten veel moeilijker is
• besluit: door eigen biologische structuur à di>erentiële leerervaring-outcomes
• leren ent zich op een heterogeen substraat
2.2 ONGECONDITIONEERD GEDRAG: HET CONCEPT “REFLEX”
René Descartes: reflex als verklaring en model voor onvrijwillig, automatisch gedrag
(itt vrijwillig, gecontroleerd gedrag)
voorbeelden: terugtrekreflex bij hitte, startle (opschrik)reflex bij geluid, knipperreflex, zuigreflex,…
analogie bewegend standbeeld:
bij stappen op bep. steen voert
standbeeld een bep. beweging uit ->
hoe harder je stapt op de steen
(=intensiteit prikkel), hoe groter de
beweging (=intensiteit gedrag)
7
,functieleer (2) – leerpsychologie
2.3 COMPLEXE VORMEN VAN ONTLOKT GEDRAG
“ontlokt gedrag” = aangeboren manieren van reageren
voorbeelden:
luchtstoot tegen oog knipperen
stof in neus niezen
verstopping luchtpijp hoesten
prik in voet links flexie linkerbeen, extensie rechterbeen
vinger in mond baby zuigen
complexe vormen van “ontlokt” gedrag
het gaat niet enkel over de elementaire regulatie van vitale levensfuncties (ademhaling, voedselinname,
houding en evenwicht, …) maar ook complex gedrag en complexe sociale interacties (zeker bij niet-
humane dieren) die biologisch voorgeprogrammeerd zijn bij geboorte
• vaak complexe sequenties van specifieke ontlokkende prikkels en specifieke responsen:
[prikkel -> respons -> prikkel -> respons -> …] ~ ethologie
• vb: nestbouwen, paargedrag, jongen voeden, voedsel zoeken, defensief gedrag, …
o illustratie reproductief gedrag van de stekelbaars: mannetje bouwt nesttunnel ->
ander mannetje in buurt: aanval -> vrouwtje in buurt: zigzag zwemmen -> vrouwtje volgt
mannetje naar tunnel -> vrouwtje in tunnel: mannetje raakt staart aan -> vrouwtje legt
eitjes in tunnel -> mannetje bevrucht eitjes in tunnel -> mannetje jaagt vrouwtje weg
= complexe sequentie van allerlei niet-aangeleerde gedragingen telkens ontlokt door specifieke stimuli
= modaal actiepatroon (itt één reflex)
2.3.1 modale actiepatronen (MAP)
MAP’s (modale actiepatronen) = aangeboren, soortspecifieke patronen van ontlokt gedrag
(= “elicited behavior”)
• unit van ontlokt gedrag bestaat uit karakteristieke respons + overeenkomstige ‘eliciting stimulus’
• eerder actiepatronen dan responsen (bv. activiteit niet beperkt tot enkel simpele spierbeweging)
• kenmerken:
o soort-specifiek (vb. gelaatsuitdrukkingen uitgelokt door sociale stimuli bij mens)
o modaal ipv vast, invariant, fixed
§ merendeel van leden soort vertonen het actiepatroon op erg gelijkaardige wijze
§ patroon modaal voorgesteld, maar natuurlijk wel variatie tussen individuen
o treden op in context van rijke en complexe configuraties
2.3.2 signaalprikkels
MAP’s treden op in een context van rijke en complexe stimulusconfiguraties
VRAAG: welke specifieke stimuli zijn cruciaal om MAP te ontlokken? signaalprikkels of signaalstimuli
• = de specifieke beperkte set van cruciale prikkelkenmerken van de complexe ontlokkende
prikkelconfiguratie die noodzakelijk en voldoende zijn om MAP te ontlokken
• soms ook “releasing stimulus” genoemd
• voorbeelden:
o bij kwartels: statische visuele cue van kop en nek van vrouwtje is signaalprikkel voor
mannetjeskwartels voor seksuele benadering -> deze configuratie en niets anders
8
,functieleer (2) – leerpsychologie
(niet visuele cues rest van lichaam, bewegingscues, auditieve cues, olfactorische, cues,
tactiele cues, …) is nodig om mannetje te activeren
§ evenveel toenaderingsgedrag bij levend vrouwtje als kop en nek opgezet vrouwtje
§ minder toenaderingsgedrag bij enkel lichaam van opgezet vrouwtje
o bij meeuwen: puntvorm van de bek met rode stip erop is signaalprikkel voor pikrespons
op bek door kuikens van de meeuwen (niet de vorm van de kop, de ogen, de geluiden, …)
“supernormale prikkels”: het artificieel ‘uitvergroten’ (↑ intensiteit) van een signaalprikkel creëert een
“supernormale” stimulus of “superstimulus”
• leidt tot sterkere respons dan originele signaalprikkel
• vb eieren broeden: meer broeden op groter ei met grotere en fellere stippen
• toepassingen: voedingsindustrie (suiker, vet), cosmetica, kunstwerken (borsten, lippen)
2.4 DE ORGANISATIE VAN ONTLOKT GEDRAG
reflexen en MAP’s worden gecoördineerd en georganiseerd zowel door aangeleerde/niet-aangeboren
als door niet-aangeleerde/aangeboren (-> motivationele factoren cruciaal hierbij) factoren
2.4.1 motivationele factoren
motivationele factoren verantwoordelijk voor diverse gedragingen (agressie, voeden, seks, …)
• signaalprikkel lost de MAP als en slechts als dier zich in specifieke motivationele staat bevindt
• signaalprikkel wordt dan “releasing stimulus” genoemd
• voorbeelden:
o paargedrag enkel bij voldoende hoog niveau van geslachtshormonen (motivatie)
o selectieve aandacht voor voedselcues (signaalprikkel) en gevoeligheid hiervoor enkel
indien hongerig
• DUS: motivatie bepaalt gevoeligheid voor signaalprikkel en dus het initiëren van een MAP
hydraulisch model (Lorenz)
(1) motivationele toestand bengt organisme ‘in gereedheid’ voor een bep. soort MAP
(2) een signaalstimulus triggert in deze context het MAP
opbouw en ontlading van motivationele factoren (toegepast op voeding)
(1) verbruik van energie à hongerdrive ↑, motivatie ↑
(2) aandacht voor signaalstimuli ivm ↑ en drempel voor activatie van voedingsgerelateerde MAP’s ↓
(3) bij blootstelling aan signaalstimulus à MAP eten à hongerdrive ↓, motivatie ↓
9
, functieleer (2) – leerpsychologie
2.4.2 appetitief en consummatorisch gedrag
betreft de sequentiële organisatie van gedrag: appetitief gedrag bestaat uit activiteiten die het
organisme toelaten om in contact te komen met de signaalstimuli die de MAP’s ontlokken die een
responssequentie voltooien of “consumeren”
typische sequentie: [appetitief gedrag à consummatorisch gedrag]
appetitief gedrag = gedrag gesteld om in contact te komen met signaalprikkel
-> heel variabel gedrag: in verschillende geografische locaties,
onder controle van vrij algemene ruimtelijke cues
vb voeding: omgeving exploreren op zoek naar voedselbron
vb voortplanting: omgeving exploreren op zoek naar partner
consummatorisch gedrag = werkelijke responssequentie (MAP)
-> stereotiep en gefocust gedrag, soortspecifiek
vb voeding: voedsel opeten
vb voortplanting: paren
2.4.3 gedragssystemen
sequenties van MAP’s vaak georganiseerd in functionele systemen: “gedragssystemen”
à gedragssystemen verder opdelen dan enkel appetitief en consummatorisch gedrag:
• voorstel in voedingscontext (Timberlake, 2001): voedingsgedragssysteem
o (1) algemene zoekmodus (appetitief)
§ bij vliegt naar veld en zoekt struik met bloemen
o (2) focale zoekmodus (appetitief)
§ bij landt op struik en zoekt actief naar bloem met nectar (selectieve aandacht)
o (3) hanteren en opeten van voedsel (consummatorisch)
§ bij vindt nectar -> releasing stimulus -> activatie MAP -> opname voedsel
• kenmerken van gedragssystemen:
o meestal sequentie van 3 of meer gedragsmodi
o lineaire sequentie (A-B-C-D) en dus ook temporele organisatie
o bidirectionaliteit (A↔B↔C↔D)
o iedere modus gekenmerkt door specifieke responsen én verhoogde aandacht of
sensitiviteit voor specifieke prikkels
dergelijke georganiseerde gedragssystemen reeds beschreven voor veelheid aan domeinen
(voortplantingsgedrag, zorg voor jongen, voeding, verdediging , …) en bestaat zoals voorbeeld van
Timberland uit specifieke gedragsmodi
besluit:
leren baseert zich op dit complexe, heterogene, georganiseerde substraat van ongeconditioneerd
gedrag, bestaande uit eenvoudige reflexen, meer complexe modale actiepatronen en sequentieel
georganiseerde gedragssystemen
à rekening mee houden bij het ontwerpen van leerpsychologische experimenten!
10
