LEREN & GEHEUGEN BLOK 1
Hoorcollege 1: fundamentele thema’s in de psychologie van leren en geheugen
Kort overzicht van het vak:
Leren: het proces waarbij ervaring/interactie met de omgeving resulteert in verandering in
gedrag.
Geheugen: totale pakket aan ervaringen dat is opgeslagen in ons brein
o Sensorisch geheugen
o Werkgeheugen
o Lange termijn geheugen (levenslang)
• Bewust
▪ Autobiografisch geheugen (eigen leven)
▪ Semantisch geheugen (feiten, concepten)
• Onbewust
▪ Procedureel geheugen (vaardigheden)
Drie stappen in de verwerking van informatie: Dit hele proces heet retention
- Encoding
- Consolidation
- Retrieval
Geheugen is veranderlijk:
- Onvoldoende cues
- Overlap tussen herinneringen
- Pathologisch
o Alzheimer
o Retrograde amnesie
o Anterograde amnesie
- Onbetrouwbare flashbulb herinneringen
- Reconsolidatie
- Inflexibel gedrag
o Verslaving
Geheugenproces is geen identieke kopie van de ervaring. Vergeten is noodzakelijk.
Computationele modellen: een model…
- Versimpelt een complex systeem
- Kan een experiment proefdraaien zonder proefpersonen
- Produceert concrete theorieën en hypotheses
- Kan een verklaring geven voor gevonden onderzoeksresultaten
Filosofie en het vroege denken over geheugen (~400 BC- 1880)
Aristoteles was een leerling van Plato; toch hadden ze een zeer andere visie op kernthema’s.
, LEREN & GEHEUGEN BLOK 1
Plato:
- Nativist: alle kennis is reeds bij geboorte aanwezig
- Rationalist: logica en intuïtie leiden tot inzicht
- Geheugen: de brug tussen de perceptuele en rationele wereld
- Nature
- Plato zou zeggen: een kind kan wiskunde begrijpen, niet omdat het dat geleerd heeft,
maar omdat het de kennis van nature al bezit — leren is het “herinneren” van wat we
diep vanbinnen al weten.
Aristoteles:
- Empiricus: alle kennis is het gevolg van waarneming of ervaring
o We leren door te kijken, te luisteren, te voelen en daaruit conclusies te trekken
- Data & theorievorming leiden tot kennis
o Eerst verzamel je data, daarna bouw je theorieën om die data te begrijpen
- Geheugen: associaties tussen gevoelens, stimuli en episodes
o Bijvoorbeeld de geur van appeltaart kan je doen denken aan je grootmoeder
(associatie tussen geur en herinnering)
- Nurture: hij legde de nadruk op opvoeding, omgeving en ervaring als bron van kennis
Aristoteles: wetten van associatie
- Contiguity: zaken die zich dichtbij elkaar in tijd en/of ruimte afspelen raken
geassocieerd
- Frequency: hoe vaker gerelateerde zaken samen ervaren worden, des te sterker de
associatie
- Similarity: als twee zaken overeenkomen in vorm of functie, dan roept de ervaring de
een de ander op
De start van de moderne en experimentele psychologie (1880 – 1920)
- William James
o Focus: vorming en handhaving van gewoonten, vaardigheden en geheugen
o Geheugen is een associatief proces
• Wanneer één deel van een ervaring of herinnering wordt geactiveerd,
activeert dat automatisch andere, ermee verbonden elementen
- Ebbinghaus: start van experimentele psychologie
o Mathematische formules voor het ontstaan en vergaan van geheugensporen
o Experiment ipv observatie
• Proefpersoon: hijzelf
• Vier experimentele condities:
▪ Learning
▪ Delay
▪ Test
▪ Relearning
, LEREN & GEHEUGEN BLOK 1
• Conclusies:
▪ Herleren woordenlijst kost minder tijd dan de eerste keer leren
▪ Het meeste ‘vergeten’ vindt plaats vlak na het leren
▪ Korte lijsten zijn eenvoudiger te leren dan lange lijsten
▪ Als je iets grondig oefent in het begin dan onthoud je het later
beter en voor een langere tijd
In dezelfde tijd werd ook het leren en geheugen van dieren onderzocht om meer inzicht te
krijgen in deze processen.
- Pavlov: klassieke conditioneren: individu leert een associatie tussen twee stimuli
- Thorndike: instrumentele conditionering
o Law of effect: positieve uitkomst versterkt gedrag en negatieve uitkomst
verzwakt gedrag
Behaviorisme (~ 1920 – 1950): het brein als een black box
- Watson: grondlegger
o Bestudeer alleen observeerbaar gedrag en meetbaargedrag, negeer cognitieve
invloeden
- Skinner: radicaal behaviorisme
o Operante conditionering: gedrag wordt beïnvloed door de gevolgen die erop
volgen
o Skinner box
o Vrije wil is een illusie: hij geloofde dat alle menselijke handelingen worden
beïnvloed door de omgeving en de volgen van eerdere acties.
Behavioristen zeggen: gedrag van een organisme wordt gestuurd volgens stimulus-respons
relaties/ via motor patronen, vaste combinaties van acties die in een bepaalde volgorde dienen
uitgevoerd te worden.
De cognitieve benadering (~ 1950 – heden)
Tolman liet zien met zijn experiment dat het gedachtengoed van het behaviorisme niet al het
gedrag kan verklaren:
- Ratten in het doolhof konden eenvoudig de uitgang met het voer vinden, ook als:
o De eerder gebruikte route was geblokkeerd
o Ze op een andere plek in het doolhof startten
Deze observatie komt niet overeen met wat behavioristen zouden verwachten omdat:
- Als een bekende route geblokkeerd zou is, kan een vaststaand programma van acties
niet meer worden uitgevoerd. Behavioristen zouden dan niet verwachten dat de ratten
een andere route zouden kennen maar verwachten dat ze blijven proberen langs de
blokkade te komen en uiteindelijk gefrustreerd afhaken.
, LEREN & GEHEUGEN BLOK 1
- Als de getrainde ratten op een andere plek in het doolhof starten en hun
motorprogramma uitvoeren zoals de behavioristen verwachtten komen ze niet bij het
voer terecht maar op een andere plek in het doolhof of ze zouden ergens tijdens de
route niet meer verder kunnen doordat ze rechtsaf willen slaan op een plek waar dat
niet kan en niet weten wat ze zouden moeten doen.
Lashley: hij wilde begrijpen waar in de hersenen herinneringen worden opgeslagen
- Engram: fysieke spoort in de hersenen dat ontstaat wanneer je iets leert of onthoudt
- Experiment:
o Ratten getraind in doolhof
o Deel hersenen verwijderd
o Teruggeplaatst in doolhof
- Conclusie uit zijn experiment: engrams niet op één plek maar verspreid door het hele
brein
o De exacte locatie van het letsel maakte niet veel uit
- Hoe groter het hersenletsel, hoe slechter de prestaties van de ratten werden
- Law of mass action: het vermogen om te leren en herinneren hangt af van hoeveel
hersenweefsel er intact is, niet van een specifieke locatie.
- Equipotentiality: verschillende delen van de hersenen kunnen elkaar gedeeltelijk
vervangen bij geheugenfuncties
Donald Hebb: fire together, wire together
- Geheugen is opgeslagen in cell assemblies
o Cell assembies zijn groepen neuronen die samenwerken om een herinnering te
coderen
o Ze zijn verspreid over verschillende hersengebieden, maar verbonden door
sterke synaptische verbindingen
- Synaptische plasticiteit: als twee cellen samen actief zijn wordt de verbinding
versterkt
Modellen van het geheugen: daarmee kan dan een leerproces worden gesimuleerd om het
proces beter te leren begrijpen of om voorspellingen te kunnen doen die later in experimenten
kunnen worden getest.
- Connectionistische modellen
o Het brein werk als een netwerk van verbonden eenheden
o In een connectionistisch model wordt dit nageboost met “nodes” die met
elkaar verbonden zijn
o Het geheugen is gedistribueerd over het hele netwerk, niet op één plek
o Concepten verschijnen vanzelf: het netwerk kan patronen herkennen en
compleet maken, ook als sommige informatie ontbreekt
o Omdat herinneringen verspreid zijn, kan het netwerk deels beschadigd raken
maar blijft het functioneren
Hoorcollege 1: fundamentele thema’s in de psychologie van leren en geheugen
Kort overzicht van het vak:
Leren: het proces waarbij ervaring/interactie met de omgeving resulteert in verandering in
gedrag.
Geheugen: totale pakket aan ervaringen dat is opgeslagen in ons brein
o Sensorisch geheugen
o Werkgeheugen
o Lange termijn geheugen (levenslang)
• Bewust
▪ Autobiografisch geheugen (eigen leven)
▪ Semantisch geheugen (feiten, concepten)
• Onbewust
▪ Procedureel geheugen (vaardigheden)
Drie stappen in de verwerking van informatie: Dit hele proces heet retention
- Encoding
- Consolidation
- Retrieval
Geheugen is veranderlijk:
- Onvoldoende cues
- Overlap tussen herinneringen
- Pathologisch
o Alzheimer
o Retrograde amnesie
o Anterograde amnesie
- Onbetrouwbare flashbulb herinneringen
- Reconsolidatie
- Inflexibel gedrag
o Verslaving
Geheugenproces is geen identieke kopie van de ervaring. Vergeten is noodzakelijk.
Computationele modellen: een model…
- Versimpelt een complex systeem
- Kan een experiment proefdraaien zonder proefpersonen
- Produceert concrete theorieën en hypotheses
- Kan een verklaring geven voor gevonden onderzoeksresultaten
Filosofie en het vroege denken over geheugen (~400 BC- 1880)
Aristoteles was een leerling van Plato; toch hadden ze een zeer andere visie op kernthema’s.
, LEREN & GEHEUGEN BLOK 1
Plato:
- Nativist: alle kennis is reeds bij geboorte aanwezig
- Rationalist: logica en intuïtie leiden tot inzicht
- Geheugen: de brug tussen de perceptuele en rationele wereld
- Nature
- Plato zou zeggen: een kind kan wiskunde begrijpen, niet omdat het dat geleerd heeft,
maar omdat het de kennis van nature al bezit — leren is het “herinneren” van wat we
diep vanbinnen al weten.
Aristoteles:
- Empiricus: alle kennis is het gevolg van waarneming of ervaring
o We leren door te kijken, te luisteren, te voelen en daaruit conclusies te trekken
- Data & theorievorming leiden tot kennis
o Eerst verzamel je data, daarna bouw je theorieën om die data te begrijpen
- Geheugen: associaties tussen gevoelens, stimuli en episodes
o Bijvoorbeeld de geur van appeltaart kan je doen denken aan je grootmoeder
(associatie tussen geur en herinnering)
- Nurture: hij legde de nadruk op opvoeding, omgeving en ervaring als bron van kennis
Aristoteles: wetten van associatie
- Contiguity: zaken die zich dichtbij elkaar in tijd en/of ruimte afspelen raken
geassocieerd
- Frequency: hoe vaker gerelateerde zaken samen ervaren worden, des te sterker de
associatie
- Similarity: als twee zaken overeenkomen in vorm of functie, dan roept de ervaring de
een de ander op
De start van de moderne en experimentele psychologie (1880 – 1920)
- William James
o Focus: vorming en handhaving van gewoonten, vaardigheden en geheugen
o Geheugen is een associatief proces
• Wanneer één deel van een ervaring of herinnering wordt geactiveerd,
activeert dat automatisch andere, ermee verbonden elementen
- Ebbinghaus: start van experimentele psychologie
o Mathematische formules voor het ontstaan en vergaan van geheugensporen
o Experiment ipv observatie
• Proefpersoon: hijzelf
• Vier experimentele condities:
▪ Learning
▪ Delay
▪ Test
▪ Relearning
, LEREN & GEHEUGEN BLOK 1
• Conclusies:
▪ Herleren woordenlijst kost minder tijd dan de eerste keer leren
▪ Het meeste ‘vergeten’ vindt plaats vlak na het leren
▪ Korte lijsten zijn eenvoudiger te leren dan lange lijsten
▪ Als je iets grondig oefent in het begin dan onthoud je het later
beter en voor een langere tijd
In dezelfde tijd werd ook het leren en geheugen van dieren onderzocht om meer inzicht te
krijgen in deze processen.
- Pavlov: klassieke conditioneren: individu leert een associatie tussen twee stimuli
- Thorndike: instrumentele conditionering
o Law of effect: positieve uitkomst versterkt gedrag en negatieve uitkomst
verzwakt gedrag
Behaviorisme (~ 1920 – 1950): het brein als een black box
- Watson: grondlegger
o Bestudeer alleen observeerbaar gedrag en meetbaargedrag, negeer cognitieve
invloeden
- Skinner: radicaal behaviorisme
o Operante conditionering: gedrag wordt beïnvloed door de gevolgen die erop
volgen
o Skinner box
o Vrije wil is een illusie: hij geloofde dat alle menselijke handelingen worden
beïnvloed door de omgeving en de volgen van eerdere acties.
Behavioristen zeggen: gedrag van een organisme wordt gestuurd volgens stimulus-respons
relaties/ via motor patronen, vaste combinaties van acties die in een bepaalde volgorde dienen
uitgevoerd te worden.
De cognitieve benadering (~ 1950 – heden)
Tolman liet zien met zijn experiment dat het gedachtengoed van het behaviorisme niet al het
gedrag kan verklaren:
- Ratten in het doolhof konden eenvoudig de uitgang met het voer vinden, ook als:
o De eerder gebruikte route was geblokkeerd
o Ze op een andere plek in het doolhof startten
Deze observatie komt niet overeen met wat behavioristen zouden verwachten omdat:
- Als een bekende route geblokkeerd zou is, kan een vaststaand programma van acties
niet meer worden uitgevoerd. Behavioristen zouden dan niet verwachten dat de ratten
een andere route zouden kennen maar verwachten dat ze blijven proberen langs de
blokkade te komen en uiteindelijk gefrustreerd afhaken.
, LEREN & GEHEUGEN BLOK 1
- Als de getrainde ratten op een andere plek in het doolhof starten en hun
motorprogramma uitvoeren zoals de behavioristen verwachtten komen ze niet bij het
voer terecht maar op een andere plek in het doolhof of ze zouden ergens tijdens de
route niet meer verder kunnen doordat ze rechtsaf willen slaan op een plek waar dat
niet kan en niet weten wat ze zouden moeten doen.
Lashley: hij wilde begrijpen waar in de hersenen herinneringen worden opgeslagen
- Engram: fysieke spoort in de hersenen dat ontstaat wanneer je iets leert of onthoudt
- Experiment:
o Ratten getraind in doolhof
o Deel hersenen verwijderd
o Teruggeplaatst in doolhof
- Conclusie uit zijn experiment: engrams niet op één plek maar verspreid door het hele
brein
o De exacte locatie van het letsel maakte niet veel uit
- Hoe groter het hersenletsel, hoe slechter de prestaties van de ratten werden
- Law of mass action: het vermogen om te leren en herinneren hangt af van hoeveel
hersenweefsel er intact is, niet van een specifieke locatie.
- Equipotentiality: verschillende delen van de hersenen kunnen elkaar gedeeltelijk
vervangen bij geheugenfuncties
Donald Hebb: fire together, wire together
- Geheugen is opgeslagen in cell assemblies
o Cell assembies zijn groepen neuronen die samenwerken om een herinnering te
coderen
o Ze zijn verspreid over verschillende hersengebieden, maar verbonden door
sterke synaptische verbindingen
- Synaptische plasticiteit: als twee cellen samen actief zijn wordt de verbinding
versterkt
Modellen van het geheugen: daarmee kan dan een leerproces worden gesimuleerd om het
proces beter te leren begrijpen of om voorspellingen te kunnen doen die later in experimenten
kunnen worden getest.
- Connectionistische modellen
o Het brein werk als een netwerk van verbonden eenheden
o In een connectionistisch model wordt dit nageboost met “nodes” die met
elkaar verbonden zijn
o Het geheugen is gedistribueerd over het hele netwerk, niet op één plek
o Concepten verschijnen vanzelf: het netwerk kan patronen herkennen en
compleet maken, ook als sommige informatie ontbreekt
o Omdat herinneringen verspreid zijn, kan het netwerk deels beschadigd raken
maar blijft het functioneren
