1
,WAAROM BIOLOGISCHE PSYCHOLOGIE?
• Een persoon heeft een tumor, waardoor John
raar begint te doen
• Verandering van welke persoonlijkheidtrekken
heeft te maken op welke plaats de tumor is
gelegen
• Systematisch verband waar de tumor zich
bevind en welk verandering erop treedt In de
psyche
VERBONDEHEID
Lichaam en psyche
• “Ik ben mijn lichaam”
• Er is sprake van een 2 richtingsverband
• Paar illustraties in beide richtingen:
• Motoriek: TMS op de motorische cortex veroorzaakt beweging (video op pp)
- Machine kan de hersencellen beïnvloeden van patiënt (neuronen doen voeren)
- Met dit machine in een bepaald gebied van de hersenen doen voeren
- Hier: boven de linkerkant van het hoofd (linker motorische cortex)
- Leidt tot contractie van u spieren
- “ik ga mijn jas pakken” = psyche → neuronen gaan die complexe beweging ik gang zetten via
motorische cortex
- Door magnetisch veld gaan er neuronen in die motorische cortex gaan actie potentiëlen
geven (voeren) en gaan via het ruggenmerg naar de armen en zorgen voor die contracties
- Aan de andere kant van hoofd → andere arm bewegen (aan de hand van welke cellen je
stimuleer, kan je kiezen welke spieren je laat bewegen)
2
,• Waarneming: 1/10 van de massa van een zandkorrel lysergeenzuurdi-ethylamide (LSD) brengt
visuele hallucinaties teweeg bij de meeste mensen; andere substanties kunnen slaap teweeg
brengen, honger veroorzaken, of zorgen dat we geen pijn voelen.
- Pijn (psyche) verdwijnt door medicatie, door drugs zou u halicuneren
- De molecule (iets materieel) bepaalt wat er psychisch gebeurt
- De ene molecule doet pijn verdwijnen en de andere doet u dingen zien
• Persoonlijkheid: Schade aan welbepaalde delen van de hersenen kan je persoonlijkheid
ingrijpend veranderen, vb. leiden tot ontremd gedrag (hypersexualiteit), of je apathisch doen
reageren (vb. op pijn).De psychische effecten van hersenschade hangen op systematische wijze
samen met o.m. de locus.
- Trolleyprobleem
- Je ziet een tram (trolley) die op een spoor afrijdt op vijf mensen die vastgebonden zijn. Er is
een hendel die je kunt overhalen om de tram van spoor te laten wisselen. Maar op het andere
spoor ligt ook één persoon vastgebonden.
- Wat doe je? Laat je de tram vijf mensen overrijden, of trek je aan de hendel en veroorzaak je
dat er één persoon sterft?
- confronteert ons met vragen zoals:
Is het moreel juist om actief iets te doen wat iemand doodt als dat meer levens redt?
Is het erger om iets te doen (de hendel overhalen) dan om niets te doen (de tram
gewoon zijn gang laten gaan)?
• Dit soort technologie kan ondertussen gebruikt worden bijvoorbeeld onze visuele verbeelding
zichtbaar te maken (Shen et al., 2017)
- neurotechnologie in combinatie met kunstmatige intelligentie
- visuele afbeeldingen zichtbaar maken op basis van de hoeveelheid bloed op een bepaalde
plaats in de hersenen
- fMRI meet hersenactiviteit in visuele gebieden.
- AI-algoritmen analyseren de patronen van die activiteit.
- Het systeem reconstrueert het beeld dat iemand ziet of zich
voorstelt — letterlijk een visuele weergave van de verbeelding
3
,Binnen het organisme
• Specifiek voor het zenuwstelsel:
- Hubel & Wiesel (1959):
katten die een naald in hun achterste brein gestoken krijgen, een deel dat belangrijk is voor
visuele processen (naald = regsistratie toestel, regstireren en of hoe vaak dat de neuren die
zich in de onmiddelijke omgeving van de naald al dan niet voeren en hoe vaak
Individueel neuron in de visuele cortex is selectief sensitief voor een bepaalde oriëntatie
van een lijnstuk.
Enkel bij een (min of meer) vertical lijnstuk gaat dit neuron vuren
! Dit neuron:
“ziet” geen oriëntatie
kan dit patroon enkel vertonen als onderdeel van een netwerk
enkel door de verbinding, connecties kunnen we dit patroon zien
we kunnen pas een betekenisvol beeld (zoals een lijn of object) reconstrueren
dankzij het netwerk van neuronen en hun onderlinge communicatie
- Je gaat kunnen zien wat te kat te zien krijgt
- Experiment: laat zien hoe specifieke neuronen in de visuele cortex reageren
op verschillende oriëntaties van visuele stimuli
- Methode:
Een dier (bijv. kat) kijkt naar een scherm waarop een witte streep in verschillende
hoeken wordt gepresenteerd.
Terwijl de streep roteert, wordt met een elektrode de vuurfrequentie (firing rate) van
een enkel neuron in de visuele cortex gemeten.
Elke rij in de afbeelding toont één rotatiehoek van de streep (stimulus) en daarachter
de vuurfrequentie van een neuron (blauwe streepjes)
- Wat te zien?
De neuron vuurt bijna niet wanneer de lijn horizontaal is.
Naarmate de lijn schuin komt te staan, neemt de vuursnelheid toe.
Bij een bepaalde hoek (hier diagonaal, derde rij van boven) is de vuurfrequentie
maximaal.
Daarna neemt het weer af naarmate de lijn verder draait
Er is in dit neuron een gevoeligheid voor oriëntatie van het lijnstuk
Het neuron opzich regaeert op niks en is niet gevoelig voor oriëntatie, het heeft
visuele input nodig, het is het netwerk dat gevoelig is voor oriëntatie (het vuurt
gewoon als reactie op de juiste prikkel)
4
, • Verwevenheid tussen lichaamssystemen en gedrag → dat onze fysiologie en ons gedrag niet los
van elkaar bestaan, maar juist diep met elkaar verbonden zijn
- alle subsystemen van het lichaam
hormonaal, → stresshormonen (zoals cortisol) beïnvloeden gedrag, emoties,
concentratie
spijsvertering,
cardiovasculair, → hartslag en bloeddruk reageren op emoties zoals angst of opwinding
neuraal, → brein verwerkt signalen van andere systemen en stuurt gedrag aan
…
- & gedrag
- Weerspiegeld in de taal: wat is
“moe zijn”? → is niet alleen een mentale toestand, maar ook lichamelijk (laag
energieniveau, trage hartslag, hormonale veranderingen)
Wat is “slapen”? → lijkt een eenvoudig concept, maar omvat:
1. hormonale verschuivingen (melatonine)
2. verandering in hersengolven
3. verlaagd bewustzijn
4. gedrag (ogen sluiten, gaan liggen)
Tussen organisme en omgeving
• Naar populaire liedjes gekeken, gekeken naar
hoeveel woorden verwijzen naar planten, dieren
• Hoe langer, hoe minder we zongen over dingen
in onze natuurlijke omgeving
• Biologie:
- Organisme = open system
uitwisseling van materie en energie met omgeving
vb. zintuigen (chemisch <-> energetisch)
zelfs allerlei gasten, vb. darmflora, vb. toxoplasmose
biologisch zijn we diep verbonden met onze omgeving
5
, • Normaal gezien vluchten ratten instinctief voor kattengeur — een
overlevingsmechanisme.
• Maar als ze geïnfecteerd zijn met de parasiet Toxoplasma gondii, verandert
hun gedrag drastisch:
- Ze verliezen hun angst voor katten.
- Sterker nog: ze vertonen seksuele opwinding bij het ruiken van
kattengeur.
• Dit komt doordat Toxoplasma de hersenen van de rat manipuleert — het
activeert seksuele opwinding in plaats van angst.
• Het resultaat: de ratten gaan juist naar de katten toe, waardoor ze opgegeten
worden en de parasiet zijn levenscyclus kan voortzetten in de kat
• Dit is een extreem voorbeeld van hoe sterk gedrag biologisch gestuurd
wordt door invloeden van buitenaf
- Niet alleen door "eigen" hersenen, maar ook door vreemde
indringers (zoals parasieten)
- Het laat zien dat gedrag, emoties (angst vs. opwinding) en reacties op de
omgeving niet puur intern of autonoom zijn.
- Dit ondersteunt de bredere stelling uit de andere dia’s:
Organismen zijn geen gesloten systemen, maar staan in voortdurende
interactie met en zijn beïnvloedbaar door de omgeving — inclusief
virussen, bacteriën, geuren, cultuur en zelfs muziek
• Toxoplasmose status + zelfmoord
- Er is een verband
- Zelmoordpoging hogere kans bij plasmose infectie
- Ook verband met Schizofrenie
- Orgaisme die in u kunnen leven en invloed uitoefenen op u psyche + op
gedrag
• Biologie:
- Organisme = open system
- Omgeving is veranderlijk (plaats en tijd)
vb. natuurlijke slaapcyclus <-> rotatiesnelheid van de aarde rond haar as;
slaapproblemen aan polaire regio’s (waar het lan licht/donker is voor bepaalde
periode)
- Verstrekkende, verklarende kracht van evolutietheorie (De evolutietheorie
verklaart waarom organismen zich op een bepaalde manier gedragen)
gedrag is vaak adaptief: het vergroot overlevingskans en voortplanting
angstreacties, seksuele voorkeuren, eetgedrag — allemaal gevormd door
selectiedruk
- “gedragsneurowetenschappen” versus “biologische psychologie”
Het lichaam is niet alleen een zenuwstelsel, je hebt een heel lijf
6
,Concreet
• Fundamentele kaders en perspectief, ook cruciaal voor andere domeinen
(ontwikkelingspsychologie, cognitieve psychologie, klinische psychologie, maar ook AI, ethiek,
recht, ...)
• Nog belangrijker voor bepaalde specialismes, vb. klinische neuropsychologie
- bestuderen hersenbeschadiging en hoe die gedrag beïnvloedt (denk aan trauma, beroerte,
dementie)
- Biologische kennis is dus de basis voor hun werk
• Belang in diagnostiek en interventies
- Voor een juiste diagnose moet je weten wat normaal hersenfunctioneren is
- Voor effectieve therapie of medicatie (bijvoorbeeld antidepressiva) is inzicht nodig
in neurotransmitters en hersenstructuren.
• Multidisciplinair werk (zie o.a. psychofarmacotherapie)
• Bijvoorbeeld in psychofarmacotherapie werk je samen met psychiaters, apothekers en
neurologen.
• Hiervoor moet je biologische processen begrijpen om goed samen te werken en communiceren
• Kritische zin!
- Niet alles is puur biologisch verklaarbaar.
- Het is belangrijk om niet reductionistisch te denken ("alles is brein"), maar ook
psychologische, sociale en culturele factoren te blijven meenemen
7
,H 1: EVOLUTIE EN GEDRAGSGENETICA
OVERZICHT
Evolutie Gedragsgenetica
• Definiëring perspectief • Erfelijkheidsfactoren
- Grondvoorwaarden natuurlijke - Heritabiliteit
selectie - Tweelingen
- Selectie - Adoptie
- Psychologische relevantie • Moleculaire genetica
• Primaten - Menselijk genoom
• Homo sapiens sapiens - Genen
- Kenmerken - Overeenkomsten tussen soorten
- Exceptioneel brein? - Onderzoeksstrategieën
- Neotenie • Uitdagingen in interpretatie
- Pruning - Groepsgebonden
- Wat levert het op? - Gen-omgeving interacties
• Evolutionaire psychologie • Epigenetica
• Conclusies
EVOLUTIE
• Juist of fout?
- Evolutie betekent: de wet van de sterkste. Fout
- Mensen stammen af van apen.
- Homoseksualiteit is per definitie onnatuurlijk, want onverenigbaar met evolutie.
- Moderne mensen en neanderthalers zijn genetisch meer dan 99% identiek.
- Mensen hebben van alle dieren in verhouding tot hun lichaam het grootste brein.
Definiëring perspectief
• Grondvoorwaarden natuurlijke selectie: als deze 3 zaken aanwezig zijn, treedt er evolutie op
1. Overerving: Er zijn overerfbare eigenschappen
2. Variatie: Er bestaat variabiliteit in deze eigenschappen (o.a. via mutatie)
Mutatie = weizigingen in de genetische code, overschrijven van DNA terden er fouten op
3. Selectie: Sommige van deze eigenschappen hangen in een bepaalde context samen met
groter reproductief succes (aantal geslachtsrijpe nakomelingen)
Genen die samenhangen met deze eigenschappen zullen in frequentie toenemen in
de volgende generatie
Ontstaan van genetische verschillen tussen vorige en volgende generaties: evolutie
Natuurlijke selectie is een proces dat leidt tot evolutie
8
, • We hebben kevers en 1 van die eigenschappen is de kleur van het schildje + er
is variatie: groen/oranje kleur
• Kleur schild is overerfbaar
• Groen is in het begin frequenter dan groen, want groen valt minder op Als je
tussen de blaadjes zit → de Groenen worden minder opgegeten (er is selectie)
• Opeens komt er een nieuwe vogel of klimaatverandering die wel om zijn eigen
redenen de groene kevertjes opeet
• Hierdoor verandert de selectie
• Er is opeens een voordeel om het variant te hebben van het Oranje schildje
• Alle kevertjes die zich voortplanten zijn meer Oranje
• Alle groene kevertjes worden opgegeten tot die variant verdwijnt
= evolutie: vroeger binnen die soort, waren ze meestal groen en nu meestal
oranje (verandering in je genetische code ten opzichte van vroeger en nu)
• Stel We hebben een gebied met alleen maar groene kegeltjes en een ander gebied met alleen
maar oranje kevertjes nu en ze komen elkaar van loop van tijd terug tegen → kan het zijn dat ze
ondertussen twee verschillende soorten zijn geworden
- Evolutie door natuurlijke slectie
Selectie
• “Survival of the fittest”
- Niet per se de sterkste / slimste / ...
- Fit = past (Het gaat niet over het uitblinken in een bepaalde eigenschap, het gaat over degene
die het beste past in de omgeving)
- Beste kleur van schildje hangt af van de omgeving waar je in leeft
- Fit van een individu met veranderlijke omgeving cruciaal
Een eigenschap die vroeger belangrijk was kan nu een nadeel zijn als de context veranderd was
vb. peper-en-zout vlinder (komen in 2kleuren voor= zwart/wit)
Op een witte schors, vallen de witte vlinders minder op (de witte variant komt meer voor)
MAAR: even gelden waren de zwarte variante in de meerderheid, maar daarvoor waren ze toch
meer wit (door industriële revolutie in Engeland)
Luchtvervuiling maakte boomschors donker door roet (Nu waren juist de zwarte vlinders beter
gecamoufleerd)
- Vermogen om te overleven in een bepaalde omgeving → impact op reproductief succes
(= het aantal geslachtsrijpe nakomelingen dat je voortbrengt)
9
, • Dragen bij tot fitness/reproductief succes van een individu:
- Overleven (mortaliteitsselectie = vorm van natuurlijke selectie waarbij individuen met
nadelige kenmerken eerder sterven, waardoor ze minder kans hebben om zich voort te
planten)
- Aantal nakomelingen (vruchtbaarheidsselectie = vorm van natuurlijke selectie waarbij
individuen met hogere voortplantingssucces (meer nakomelingen) een grotere genetische
bijdrage leveren aan de volgende generatie)
- Gelegenheid tot voortplanten (seksuele selectie = type natuurlijke selectie waarbij
eigenschappen die voortplantingskansen vergroten (maar niet per se overlevingskansen)
bevoordeeld worden)
• Besluit: "fitness" of voortplantingssucces is niet alleen afhankelijk van overleven, maar ook
van hoeveel nakomelingen je krijgt én hoe groot je kans is om überhaupt te kunnen paren
- Vb. Een pauw met een opvallende staart valt op voor roofdieren → slecht voor overleving →
mortaliteitsselectie zou dit “straffen”
Maar tegelijk is die grote staart aantrekkelijk voor pauwenhennen → goed voor
seksuele selectie → hij krijgt meer nakomelingen
• Tot nu toe allemaal vormen van directe fitness (persoonlijk reproductief succes)
• Inclusieve fitness: directe fitness + indirecte fitness ( = Hoeveel je bijdraagt aan het reproductief
succes van je verwanten)
- Het is dit wat er uiteindelijk toe doet
- als jij je broer helpt om meer kinderen te krijgen, dan geef je indirect ook jouw genen door,
omdat jij en je broer (gemiddeld) 50% van je genen delen
• Verwantenselectie: ook genen geassocieerd met het reproductief succes van verwanten zullen
meer voorkomen in volgende generaties
- Selectie gebeurt niet op het niveau van individuen, maar van genen
- Kosten/baten: mate van verwantheid + kost voor het eigen reproductief succes
- “Ik zou met plezier het leven geven voor twee broers, twee kinderen of acht kozijnen”
- vb. steriele honingbij (werkers)
De werksters zijn steriel, ze krijgen zelf geen nakomelingen.
Toch werken ze keihard om de koningin (hun moeder) en haar eieren (hun zussen) te
beschermen.
Waarom? Omdat het genetisch voordelig is: ze helpen hun eigen genen doorgeven via
hun verwanten
10