Samenvatting cognitieve psychologie
College 1: introductie en cognitieve neurowetenschappen;
Hoofdstukken 1 & 2
Inhoud college
1. Introductie:
wat is cognitieve psychologie?
timeline van psychologie
hoe meten we cognitieve processen?
modellen
2. cognitieve neurowetenschappen
neuronen en representaties
feature detectors
sensorische codering
functionele specialisatie
1. Introductie
Wat is cognitieve psychologie? De term cognitie refereert aan alle processen waarbij sensorische input
getransformeerd, gereduceerd, geëlaboreerd, opgeslagen, opgehaald en gebruikt wordt. De Cognitieve
Psychologie bestudeert menselijke functies zoals zien, horen, lezen, spreken, verstaan, herinneren,
beslissen, vergissen en bewegen.
timeline van psychologie:
Grondleggers van de psychologie
Francis Donders (1868)
Wilhelm Wundt (1879)
Hermann Ebbinghaus (1885) psycholoog die de kwantitatieve meting van mentale processen
bestudeerde
Wiliam James (1890) psycholoog die het eerste psychologieboek schreef; sommige
observaties zijn nog steeds geldig
behaviorisme = studie naar al het waarneembare (verder niets) ( zie afbeelding)
stimulus black box response
(kan niet worden
(= omgeving) (= gedrag)
bestudeerd)
Cognitieve model = mentale processen (= black box) kunnen wél worden bestudeerd
onze geest (= mind) maakt een representatie van de omgeving, hierdoor is onze geest in staat
met de omgeving om te gaan
hoe meten we cognitieve processen?
, wat wordt er gedaan in cognitieve experimenten?
systematisch manipuleren van de input (= onafhankelijke variabele), vervolgens meten van de
output = gedrag (= afhankelijke variabele) (bijv. meten van reactietijd, accuraatheid,
sensitiviteit)
substractiemethode = methode die het tijdsverschil meet tussen een taak met een bepaald
stadium en een taak zonder dat bepaalde stadium = verwerkingstijd
voorbeelden stadia: perceptie, beslissen, respons voorbereiding etc. (ieder stadium kost tijd)
Voordelen substractiemethode nadelen substractiemethode
causale relatie wordt duidelijk: verandering neemt aan dat opeenvolgende stadia
input verandering output onafhankelijk zijn en bij elkaar optellen.
objectief
breed toepasbaar (fMRI-methodes & Soms is er ook sprake van afhankelijkheid :
reactietijden) stimulus-respons mapping = stimuli kunnen
specifieke respons automatisch uitlokken
modellen (3x) :
Cognitieve wetenschap = relatie tussen stimulus, gedrag en onderliggende mentale processen
procesmodel = weergave van verschillende stadia van een bepaald cognitief proces (bijv.
Broadbent)
resourcemodel = weergave van een bepaald cognitief proces met altijd een filter (bijv. in het
voorbeeld ‘attention’)
Cognitieve neurowetenschap = relatie tussen stimulus, gedrag en breinprocessen en hoe
Structerele modellen = focus op betrokken breingebied (en hoe verschillende breingebieden met
elkaar samenwerken)
1 = voorbeeld procesmodel
2 = voorbeeld resourcemodel
3 = voorbeeld structureel model
,2. Cognitieve neurowetenschappen
neuronen en representaties:
neuronen = cel in het zenuwstelsel = bouwstenen van de hersenen, ze communiceren d.m.v.
chemische (neurotransmitters) en elektrische signalen
Hoe? neuron gaat vuren (= elektrisch signaal) actiepotentiaal ontstaat en verplaatst zich over
het axon aan het einde van het axon (synaptische spleet) komen er neurotransmitters vrij
deze vrijgekomen neurotransmitters initiëren een verandering in de volgende cel
In rust is het binnen de cel meer negatief (± -70 mV) dan buiten de cel
actiepotentiaal = alles-of-niets-principe en intensiteit van stimulus wordt bepaald door frequentie van
het vuren van de cel (hoe sterker de stimulus hoe groter de frequentie)
depolarisatie ( zie afbeeldingen 1 & 2 )
hyperpolarisatie ( zie afbeelding 3)
representaties : patroon van neurale code representeert visuele representatie
onze wereld
o fysieke kenmerken = oriëntatie, vorm, grootte, golflengte (color)
o ruimte : waar dingen zijn
o tijd: wanneer dingen gebeuren of zullen gebeuren
o semantiek; wat dingen betekenen
o acties wat we doen of gaan doen
feature detectors = neuronen die slechts reageren op één specifieke kenmerk
bijv. oriëntatie, randen, beweging, hoeken
specifiity coding = één neuron voor één object/persoon
o Grandmother cel = is een hypothetisch neuron dat een complex maar specifiek concept of
object vertegenwoordigt (dus zorgt voor herkenning van één object/mens)
tegenstrijdigheid met grandmother cel:
o Wat als grandmother cel doodgaat?
o hoeveel van de grandmother cellen hebben we nodig? (capaciteit)
o hoe coderen we voor objecten/mensen die we voor de eerste keer zien?
distributed / population coding = verschil in activiteit van verschillende neuronen & combinatie van
verschillende neuronen zorgt voor codering van specifiek object/mens (dus herkenning van één
object/mens is afhankelijk van verschil in activiteit van verschillende neuronen & unieke combinatie
van verschillende neuronen)
Voordelen:
o grote capaciteit
o nieuwe objecten = nieuwe combinaties
o vergelijkbare objecten = vergelijkbare combinaties
o relatief robuust tegen schade
sparse coding = population coding, maar dan met minder betrokken neuronen
voordeel sparse coding t.o.v. population coding = nog efficiënter
sensorische codering: wat wordt gemeten met …?
, fMRI =magnetische eigenschappen van het bloed : kan activiteit meten d.m.v. meting verschil in
magnetisme : zuurstofarm bloed en zuurstofrijk bloed beschikken over verschillende magnetische
eigenschappen
voordelen
o mogelijkheid in “black box” te kijken
o relatief hoge spatiële resolutie = activiteit kan goed worden gelokaliseerd
nadelen
o lage temporale resolutie = kan niet precies worden vastgesteld wanneer iets plaatsvindt of
hoelang het duurt
EEG = elektrische signalen op de hoofdhuid
TMS = creëren van een tijdelijke laesie hersenen gebied tijdelijk inactief
Eencellige opname = elektrische pulsen van een neuron
Vergeleken met EEG heeft fMRI een hoger spatiële resolutie en een lager temporale resolutie
functionele specialisatie:
Parahippocampal place area (PPA) = breingebied dat gespecialiseerd is in het waarnemen van huizen
en huisvormen (zoals hoeken/blokken etc.)
Fusiform face area (FFA) = breingebied dat gespecialiseerd is in het waarnemen van gezichten
Extrastriate body area (EBA) = breingebied dat gespecialiseerd is in het waarnemen van lichaamsdelen
Broca’s gebied = taalproductie
Wernickes gebied = taalbegrip
College 1: introductie en cognitieve neurowetenschappen;
Hoofdstukken 1 & 2
Inhoud college
1. Introductie:
wat is cognitieve psychologie?
timeline van psychologie
hoe meten we cognitieve processen?
modellen
2. cognitieve neurowetenschappen
neuronen en representaties
feature detectors
sensorische codering
functionele specialisatie
1. Introductie
Wat is cognitieve psychologie? De term cognitie refereert aan alle processen waarbij sensorische input
getransformeerd, gereduceerd, geëlaboreerd, opgeslagen, opgehaald en gebruikt wordt. De Cognitieve
Psychologie bestudeert menselijke functies zoals zien, horen, lezen, spreken, verstaan, herinneren,
beslissen, vergissen en bewegen.
timeline van psychologie:
Grondleggers van de psychologie
Francis Donders (1868)
Wilhelm Wundt (1879)
Hermann Ebbinghaus (1885) psycholoog die de kwantitatieve meting van mentale processen
bestudeerde
Wiliam James (1890) psycholoog die het eerste psychologieboek schreef; sommige
observaties zijn nog steeds geldig
behaviorisme = studie naar al het waarneembare (verder niets) ( zie afbeelding)
stimulus black box response
(kan niet worden
(= omgeving) (= gedrag)
bestudeerd)
Cognitieve model = mentale processen (= black box) kunnen wél worden bestudeerd
onze geest (= mind) maakt een representatie van de omgeving, hierdoor is onze geest in staat
met de omgeving om te gaan
hoe meten we cognitieve processen?
, wat wordt er gedaan in cognitieve experimenten?
systematisch manipuleren van de input (= onafhankelijke variabele), vervolgens meten van de
output = gedrag (= afhankelijke variabele) (bijv. meten van reactietijd, accuraatheid,
sensitiviteit)
substractiemethode = methode die het tijdsverschil meet tussen een taak met een bepaald
stadium en een taak zonder dat bepaalde stadium = verwerkingstijd
voorbeelden stadia: perceptie, beslissen, respons voorbereiding etc. (ieder stadium kost tijd)
Voordelen substractiemethode nadelen substractiemethode
causale relatie wordt duidelijk: verandering neemt aan dat opeenvolgende stadia
input verandering output onafhankelijk zijn en bij elkaar optellen.
objectief
breed toepasbaar (fMRI-methodes & Soms is er ook sprake van afhankelijkheid :
reactietijden) stimulus-respons mapping = stimuli kunnen
specifieke respons automatisch uitlokken
modellen (3x) :
Cognitieve wetenschap = relatie tussen stimulus, gedrag en onderliggende mentale processen
procesmodel = weergave van verschillende stadia van een bepaald cognitief proces (bijv.
Broadbent)
resourcemodel = weergave van een bepaald cognitief proces met altijd een filter (bijv. in het
voorbeeld ‘attention’)
Cognitieve neurowetenschap = relatie tussen stimulus, gedrag en breinprocessen en hoe
Structerele modellen = focus op betrokken breingebied (en hoe verschillende breingebieden met
elkaar samenwerken)
1 = voorbeeld procesmodel
2 = voorbeeld resourcemodel
3 = voorbeeld structureel model
,2. Cognitieve neurowetenschappen
neuronen en representaties:
neuronen = cel in het zenuwstelsel = bouwstenen van de hersenen, ze communiceren d.m.v.
chemische (neurotransmitters) en elektrische signalen
Hoe? neuron gaat vuren (= elektrisch signaal) actiepotentiaal ontstaat en verplaatst zich over
het axon aan het einde van het axon (synaptische spleet) komen er neurotransmitters vrij
deze vrijgekomen neurotransmitters initiëren een verandering in de volgende cel
In rust is het binnen de cel meer negatief (± -70 mV) dan buiten de cel
actiepotentiaal = alles-of-niets-principe en intensiteit van stimulus wordt bepaald door frequentie van
het vuren van de cel (hoe sterker de stimulus hoe groter de frequentie)
depolarisatie ( zie afbeeldingen 1 & 2 )
hyperpolarisatie ( zie afbeelding 3)
representaties : patroon van neurale code representeert visuele representatie
onze wereld
o fysieke kenmerken = oriëntatie, vorm, grootte, golflengte (color)
o ruimte : waar dingen zijn
o tijd: wanneer dingen gebeuren of zullen gebeuren
o semantiek; wat dingen betekenen
o acties wat we doen of gaan doen
feature detectors = neuronen die slechts reageren op één specifieke kenmerk
bijv. oriëntatie, randen, beweging, hoeken
specifiity coding = één neuron voor één object/persoon
o Grandmother cel = is een hypothetisch neuron dat een complex maar specifiek concept of
object vertegenwoordigt (dus zorgt voor herkenning van één object/mens)
tegenstrijdigheid met grandmother cel:
o Wat als grandmother cel doodgaat?
o hoeveel van de grandmother cellen hebben we nodig? (capaciteit)
o hoe coderen we voor objecten/mensen die we voor de eerste keer zien?
distributed / population coding = verschil in activiteit van verschillende neuronen & combinatie van
verschillende neuronen zorgt voor codering van specifiek object/mens (dus herkenning van één
object/mens is afhankelijk van verschil in activiteit van verschillende neuronen & unieke combinatie
van verschillende neuronen)
Voordelen:
o grote capaciteit
o nieuwe objecten = nieuwe combinaties
o vergelijkbare objecten = vergelijkbare combinaties
o relatief robuust tegen schade
sparse coding = population coding, maar dan met minder betrokken neuronen
voordeel sparse coding t.o.v. population coding = nog efficiënter
sensorische codering: wat wordt gemeten met …?
, fMRI =magnetische eigenschappen van het bloed : kan activiteit meten d.m.v. meting verschil in
magnetisme : zuurstofarm bloed en zuurstofrijk bloed beschikken over verschillende magnetische
eigenschappen
voordelen
o mogelijkheid in “black box” te kijken
o relatief hoge spatiële resolutie = activiteit kan goed worden gelokaliseerd
nadelen
o lage temporale resolutie = kan niet precies worden vastgesteld wanneer iets plaatsvindt of
hoelang het duurt
EEG = elektrische signalen op de hoofdhuid
TMS = creëren van een tijdelijke laesie hersenen gebied tijdelijk inactief
Eencellige opname = elektrische pulsen van een neuron
Vergeleken met EEG heeft fMRI een hoger spatiële resolutie en een lager temporale resolutie
functionele specialisatie:
Parahippocampal place area (PPA) = breingebied dat gespecialiseerd is in het waarnemen van huizen
en huisvormen (zoals hoeken/blokken etc.)
Fusiform face area (FFA) = breingebied dat gespecialiseerd is in het waarnemen van gezichten
Extrastriate body area (EBA) = breingebied dat gespecialiseerd is in het waarnemen van lichaamsdelen
Broca’s gebied = taalproductie
Wernickes gebied = taalbegrip
