1 Samenvatting biologie, hersenen en gedrag
HOOFDSTUK 1: Evolutie van cognitief onderzoek en de hersenen
1.1 historiek
Aristoteles Hier bevinden we ons in de Griekse oudheid. De eerste die redeneerde over van
(300v. Chr) waar komt ons gedrag, hij linkt het gedrag aan iets immaterieel= niet materieel =
psyche (ziel). De psyche overleeft de dood van een lichaam en kiest daarna een
nieuw lichaam. De psyche heeft een autonoom bestaan, volledig los van het
lichaam. Hij linkte gedrag dus NIET aan de hersenen = mentalisme
Descartes Hij zag gedrag afkomstig van twee componenten = dualisme. Zowel een
(-1650) immateriële geest en een materieel lichaam is verantwoordelijk voor gedrag. De
geest stuurt rationeel gedrag. Lichaam en hersenen sturen alle gedragingen via
mechanisme en fysische principes zoals beweging en vertering. Hij zei dat iets
of iemand een geest heeft op twee voorwaarden
• Kunnen spreken
• Complexe problemen kunnen oplossen
Dus baby’s en dieren geen geest volgens hem
Hij zegt dat de geest gelokaliseerd is in de pijnappelklier
(epifyse) van de hersenen. De epifyse zit naast de
ventrikels (hersenholtes gevuld met vocht)
‘Hersenen sturen gedrag via het sturen van de flow van het
ventrikelvocht naar de betrokken spieren’
Darwin (- Darwin is de grondlegger van het materialisme . Hij zegt dat gedrag kan
1879) verklaard worden aan de hand van de werking van het zenuwstelsel zonder naar
‘een ziel’ te moeten verwijzen
Hun kernidee:
• “Er is geen fundamenteel verschil tussen dieren en de mens wat betreft
hun cognitieve capaciteiten. Cognitieve capaciteiten bij de mens
verschillen in graad maar niet in soort van andere dieren”
Ze hadden een overdreven toewijzing van mentale capaciteiten van dieren
terwijl hier geen bewijs is voor is en weinig experimenten
Bv: openen van deur door kat. De kat redeneert: als een hand het kan dan kan een poot
het ook maar dat klopt niet!
Antropomorfisme = Het toeschrijven van menselijke eigenschappen, emoties
of intenties aan niet-menselijke wezens, objecten of natuurkrachten
Skinner (- Skinner zijn ideeën kunnen we linken aan het behaviorisme. Hij zal gedrag
1950) verklaren op louter basis externe stimuli in omgeving en conditionering. Ze
negeren volledig de interne factoren en aangeboren, genetische aspecten. Hij
deed veel labo testen
Skinner box: de vogel leerde in een box aan dat als hij op een knop duwde dat
hij eten krijgt = conditionering (denk ook maar aan de hond van Pavlov)
, 2 Samenvatting biologie, hersenen en gedrag
Tinbergen Zij vinden dat gedrag niet in een labo moet onderzocht worden maar in mensen
(-1960) hun natuurlijke omgeving= ethologie
Hij stelt altijd vier vragen, de vragen van Niko Tinbergen:
1. Fysiologisch= is er iets in ons lichaam dat het gedrag initieert?
2. Ontogenetisch= hoe ontwikkelt gedrag tijdens het leven van individu?
3. Evolutionair= welk evolutionair voordeel heeft het gedrag voor de soort?
4. Functioneel: welke functie heeft het gedrag voor individu of groep?
Vanuit Tinbergens ’s vragen kwam men tot het opstellen van wiskundige modellen waarbij men
keek van hoe functie bijdraagt tot de overlevingskansen van de dieren
men begon gedrag op te splitsen in
verschillende sub elementen (perceptie, motivatie,
geheugen, timing, oriëntatie) = cognitieve revolutie
cognitieve ecologie= cognitieve mechanismes geïntegreerd in ethologische modellen
er kwamen twee stromingen binnen de cognitieve revolutie
antropomorfisme Volkspsychologie
Dieren denken zoals ons wordt hier gelooft. Ze zeggen het kan wel dat dieren bewust
Hier spreken we over een reflexief reageren op prikkels maar dan spreken we
bewustzijn: dieren kunnen plannen, over perceptueel bewustzijn
beslissen en hebben kennis over kennis ( ze
weten wat ze kunnen) perceptueel bewustzijn betekent dat dieren
➔ Hier zijn heel weinig argumenten voor waarnemen en hierop reageren, maar niet
noodzakelijkerwijs reflecteren of plannen
Bv Griffin (1978): Honingbij die van bloemenveld zoals mensen dat doen
komt en in de bijenkorf danst, is bewust dat ze aan
de andere bijen de locatie van het veld doorgeeft
en wil dat ze het veld vinden.
1.1.1 Morgan’s canon: clever hans effect
De man ( Von Osten) gaf een wiskunde soms en het paard (Clever Hans) kon dit altijd oplossen,
maar wanneer een andere man dit deed gaf de paard niet langer meer het juiste antwoord. Von
Osten stuurde signalen uit dat het paard opnam waardoor het paard het juist had
Morgan’s canon= we mogen bij analyses van dierlijk gedrag moeten we starten met proberen
verklaren van gedrag vanuit processen die laagst staan op de ladder van de psychologische en
evolutionaire ontwikkeling maar hier kwam kritiek op dus nieuwe definitie:
Morgan’s canon= we moeten dierlijk gedrag verklaren vanuit cognitieve condities die aanwezig
zijn op dierenrijk
, 3 Samenvatting biologie, hersenen en gedrag
1.1.2 gedragsonderzoek in de 21ste eeuw
Gedrag bestaat uit patronen in de tijd (zoals bewegingen, vocalisaties, gedachten)
Dieren vertonen gedrag dat
• Aangeboren is , bepaald door overerving vb: een vogel met een
kruisbek is aangeboren om specifiek eten, dennenappels te eten en er is
dus weinig aanpassing mogelijk via leren
• Aangeleerd is, flexibel gedrag vb: ratten kunnen alleen
dennenappels eten als ze dit geleerd hebben van een ervaren
moeder rat
De meeste gedragingen bestaat uit een mix van aangeboren en aangeleerde handelingen
De complexiteit van gedrag verschilt sterk tussen verschillende diersoorten;
Vergelijkend cognitief onderzoek: functionele gelijkenissen in gedrag tussen diersoorten:
Homoloog gedrag dat geëvolueerd is vanuit gedrag van een gemeenschappelijke
gedrag voorouder
Analoog soortgelijk gedrag dat niet ontstaan is vanuit een gemeenschappelijke
gedrag voorouder maar bv. door invloed van specifieke omgevingsvariabelen en
genetische selectie
1.1.3 homologie versus analogie
Homologie Overeenkomst tussen structuren of eigenschappen bij
verschillende soorten door gemeenschappelijke
afstamming (bijv. de arm van een mens en de vleugel van
een vleermuis).
➔ Gebruik van werktuigen bij de mensaap en de mens
Analogie Overeenkomst tussen structuren of eigenschappen bij
verschillende soorten door convergente evolutie, niet door
gedeelde afstamming (bijv. de vleugel van een vogel en de
vleugel van een vlinder).
➔ Gebruik van werktuigen Vogel-Mens
, 4 Samenvatting biologie, hersenen en gedrag
1.1.4 intelligentie
Antropocentristisch: intelligentie verwijst naar globale cognitieve capaciteiten weerspiegelt in
IQ cijfers (één cijfer voor IQ is voorbij gestreefd)
• Kennis is modulair en onderhevig aan adaptieve specialisatie
• Intelligent dierlijk gedrag kan gebaseerd zijn op eenvoudige mechanisme
Voorbeeld: Ruimtelijk geheugen bij vogels die zaden gaan begraven (soms > 1000 sites). Grotere
hippocampus (hersenstructuur die verantwoordelijk is voor ruimtelijk geheugen)
Mensen verschillen enorm in hun individuele capaciteiten afhankelijk van de taak , er zijn
verschillende testen voor verschillende skills nodig
Persoon A Persoon B
• Uitstekende kennis wiskunde • Beperkte kennis wiskunde
• Slechte verbale skills Hoe meet men • Uitstekende verbale skills
‘intelligentie’?
1.2 evolutie van de hersenen en gedrag
het zenuwstelsel is zeer sterk geëvolueerd tijdens
evolutie van de dieren
zenuwnet: eenvoudig zenuwstelsel met sensorische en
motorische neuronen
gesegmenteerd zenuwstelsel:
= het zenuwstelsel is opgedeeld in herhaalde segmenten, vaak gekoppeld aan de
lichaamssegmenten. Dit komt voor bij veel bilateraal symmetrische dieren, zoals insecten,
wormen en gewervelden.
Kenmerken:
• Bilaterale symmetrie
• Het zenuwstelsel is aan beide zijden van het lichaam grotendeels spiegelbeeldig
georganiseerd.
• Dit zorgt ervoor dat beide kanten van het lichaam gelijkmatig kunnen reageren en
bewegen.
• Het zenuwstelsel is verdeeld in segmenten, waarbij elk segment vaak zijn eigen
zenuwknoop (ganglion) heeft.
• Dit maakt lokale controle van beweging mogelijk, terwijl er nog steeds coördinatie is met
andere segmenten.
HOOFDSTUK 1: Evolutie van cognitief onderzoek en de hersenen
1.1 historiek
Aristoteles Hier bevinden we ons in de Griekse oudheid. De eerste die redeneerde over van
(300v. Chr) waar komt ons gedrag, hij linkt het gedrag aan iets immaterieel= niet materieel =
psyche (ziel). De psyche overleeft de dood van een lichaam en kiest daarna een
nieuw lichaam. De psyche heeft een autonoom bestaan, volledig los van het
lichaam. Hij linkte gedrag dus NIET aan de hersenen = mentalisme
Descartes Hij zag gedrag afkomstig van twee componenten = dualisme. Zowel een
(-1650) immateriële geest en een materieel lichaam is verantwoordelijk voor gedrag. De
geest stuurt rationeel gedrag. Lichaam en hersenen sturen alle gedragingen via
mechanisme en fysische principes zoals beweging en vertering. Hij zei dat iets
of iemand een geest heeft op twee voorwaarden
• Kunnen spreken
• Complexe problemen kunnen oplossen
Dus baby’s en dieren geen geest volgens hem
Hij zegt dat de geest gelokaliseerd is in de pijnappelklier
(epifyse) van de hersenen. De epifyse zit naast de
ventrikels (hersenholtes gevuld met vocht)
‘Hersenen sturen gedrag via het sturen van de flow van het
ventrikelvocht naar de betrokken spieren’
Darwin (- Darwin is de grondlegger van het materialisme . Hij zegt dat gedrag kan
1879) verklaard worden aan de hand van de werking van het zenuwstelsel zonder naar
‘een ziel’ te moeten verwijzen
Hun kernidee:
• “Er is geen fundamenteel verschil tussen dieren en de mens wat betreft
hun cognitieve capaciteiten. Cognitieve capaciteiten bij de mens
verschillen in graad maar niet in soort van andere dieren”
Ze hadden een overdreven toewijzing van mentale capaciteiten van dieren
terwijl hier geen bewijs is voor is en weinig experimenten
Bv: openen van deur door kat. De kat redeneert: als een hand het kan dan kan een poot
het ook maar dat klopt niet!
Antropomorfisme = Het toeschrijven van menselijke eigenschappen, emoties
of intenties aan niet-menselijke wezens, objecten of natuurkrachten
Skinner (- Skinner zijn ideeën kunnen we linken aan het behaviorisme. Hij zal gedrag
1950) verklaren op louter basis externe stimuli in omgeving en conditionering. Ze
negeren volledig de interne factoren en aangeboren, genetische aspecten. Hij
deed veel labo testen
Skinner box: de vogel leerde in een box aan dat als hij op een knop duwde dat
hij eten krijgt = conditionering (denk ook maar aan de hond van Pavlov)
, 2 Samenvatting biologie, hersenen en gedrag
Tinbergen Zij vinden dat gedrag niet in een labo moet onderzocht worden maar in mensen
(-1960) hun natuurlijke omgeving= ethologie
Hij stelt altijd vier vragen, de vragen van Niko Tinbergen:
1. Fysiologisch= is er iets in ons lichaam dat het gedrag initieert?
2. Ontogenetisch= hoe ontwikkelt gedrag tijdens het leven van individu?
3. Evolutionair= welk evolutionair voordeel heeft het gedrag voor de soort?
4. Functioneel: welke functie heeft het gedrag voor individu of groep?
Vanuit Tinbergens ’s vragen kwam men tot het opstellen van wiskundige modellen waarbij men
keek van hoe functie bijdraagt tot de overlevingskansen van de dieren
men begon gedrag op te splitsen in
verschillende sub elementen (perceptie, motivatie,
geheugen, timing, oriëntatie) = cognitieve revolutie
cognitieve ecologie= cognitieve mechanismes geïntegreerd in ethologische modellen
er kwamen twee stromingen binnen de cognitieve revolutie
antropomorfisme Volkspsychologie
Dieren denken zoals ons wordt hier gelooft. Ze zeggen het kan wel dat dieren bewust
Hier spreken we over een reflexief reageren op prikkels maar dan spreken we
bewustzijn: dieren kunnen plannen, over perceptueel bewustzijn
beslissen en hebben kennis over kennis ( ze
weten wat ze kunnen) perceptueel bewustzijn betekent dat dieren
➔ Hier zijn heel weinig argumenten voor waarnemen en hierop reageren, maar niet
noodzakelijkerwijs reflecteren of plannen
Bv Griffin (1978): Honingbij die van bloemenveld zoals mensen dat doen
komt en in de bijenkorf danst, is bewust dat ze aan
de andere bijen de locatie van het veld doorgeeft
en wil dat ze het veld vinden.
1.1.1 Morgan’s canon: clever hans effect
De man ( Von Osten) gaf een wiskunde soms en het paard (Clever Hans) kon dit altijd oplossen,
maar wanneer een andere man dit deed gaf de paard niet langer meer het juiste antwoord. Von
Osten stuurde signalen uit dat het paard opnam waardoor het paard het juist had
Morgan’s canon= we mogen bij analyses van dierlijk gedrag moeten we starten met proberen
verklaren van gedrag vanuit processen die laagst staan op de ladder van de psychologische en
evolutionaire ontwikkeling maar hier kwam kritiek op dus nieuwe definitie:
Morgan’s canon= we moeten dierlijk gedrag verklaren vanuit cognitieve condities die aanwezig
zijn op dierenrijk
, 3 Samenvatting biologie, hersenen en gedrag
1.1.2 gedragsonderzoek in de 21ste eeuw
Gedrag bestaat uit patronen in de tijd (zoals bewegingen, vocalisaties, gedachten)
Dieren vertonen gedrag dat
• Aangeboren is , bepaald door overerving vb: een vogel met een
kruisbek is aangeboren om specifiek eten, dennenappels te eten en er is
dus weinig aanpassing mogelijk via leren
• Aangeleerd is, flexibel gedrag vb: ratten kunnen alleen
dennenappels eten als ze dit geleerd hebben van een ervaren
moeder rat
De meeste gedragingen bestaat uit een mix van aangeboren en aangeleerde handelingen
De complexiteit van gedrag verschilt sterk tussen verschillende diersoorten;
Vergelijkend cognitief onderzoek: functionele gelijkenissen in gedrag tussen diersoorten:
Homoloog gedrag dat geëvolueerd is vanuit gedrag van een gemeenschappelijke
gedrag voorouder
Analoog soortgelijk gedrag dat niet ontstaan is vanuit een gemeenschappelijke
gedrag voorouder maar bv. door invloed van specifieke omgevingsvariabelen en
genetische selectie
1.1.3 homologie versus analogie
Homologie Overeenkomst tussen structuren of eigenschappen bij
verschillende soorten door gemeenschappelijke
afstamming (bijv. de arm van een mens en de vleugel van
een vleermuis).
➔ Gebruik van werktuigen bij de mensaap en de mens
Analogie Overeenkomst tussen structuren of eigenschappen bij
verschillende soorten door convergente evolutie, niet door
gedeelde afstamming (bijv. de vleugel van een vogel en de
vleugel van een vlinder).
➔ Gebruik van werktuigen Vogel-Mens
, 4 Samenvatting biologie, hersenen en gedrag
1.1.4 intelligentie
Antropocentristisch: intelligentie verwijst naar globale cognitieve capaciteiten weerspiegelt in
IQ cijfers (één cijfer voor IQ is voorbij gestreefd)
• Kennis is modulair en onderhevig aan adaptieve specialisatie
• Intelligent dierlijk gedrag kan gebaseerd zijn op eenvoudige mechanisme
Voorbeeld: Ruimtelijk geheugen bij vogels die zaden gaan begraven (soms > 1000 sites). Grotere
hippocampus (hersenstructuur die verantwoordelijk is voor ruimtelijk geheugen)
Mensen verschillen enorm in hun individuele capaciteiten afhankelijk van de taak , er zijn
verschillende testen voor verschillende skills nodig
Persoon A Persoon B
• Uitstekende kennis wiskunde • Beperkte kennis wiskunde
• Slechte verbale skills Hoe meet men • Uitstekende verbale skills
‘intelligentie’?
1.2 evolutie van de hersenen en gedrag
het zenuwstelsel is zeer sterk geëvolueerd tijdens
evolutie van de dieren
zenuwnet: eenvoudig zenuwstelsel met sensorische en
motorische neuronen
gesegmenteerd zenuwstelsel:
= het zenuwstelsel is opgedeeld in herhaalde segmenten, vaak gekoppeld aan de
lichaamssegmenten. Dit komt voor bij veel bilateraal symmetrische dieren, zoals insecten,
wormen en gewervelden.
Kenmerken:
• Bilaterale symmetrie
• Het zenuwstelsel is aan beide zijden van het lichaam grotendeels spiegelbeeldig
georganiseerd.
• Dit zorgt ervoor dat beide kanten van het lichaam gelijkmatig kunnen reageren en
bewegen.
• Het zenuwstelsel is verdeeld in segmenten, waarbij elk segment vaak zijn eigen
zenuwknoop (ganglion) heeft.
• Dit maakt lokale controle van beweging mogelijk, terwijl er nog steeds coördinatie is met
andere segmenten.
