Hoe leert je brein (het best)? (5.1.)
Reinforcement learning
Bij adolescenten is er een actieve samenwerking tussen de hippocampus en het striatum – de
hippocampus is normaal niet betrokken bij dergelijk beloningsleren. Het adolescentenbrein gaat als
het ware in ‘leer-overdrive’ – dit kan waarschijnlijk verklaren waarom herinneringen zo levendig
worden opgeslagen tijdens deze ontwikkelingsfase
Hoe leer je het vlotst?
➢ Herhalen: omdat de verbindingen tussen neuronen meerdere keren moeten worden geactiveerd
voordat ze blijvend van vorm veranderen, is het belangrijk om een nieuwe vaardigheid meerdere
keren in te oefenen of nieuwe informatie meerdere keren in te studeren
➢ Regelmatig pauze nemen: de groep pauzenemers vertoonde meer hersenactivatie in het
linkerfrontale operculum dan de groep doorstudeerders. Hierdoor geef je de neuronen de kans
om de receptoren te herstellen en te vervangen waar nodig, om zo de verbinding met andere
neuronen te kunnen verstevigen
❖ Je kunt je brein ook pauze gunnen door te wisselen van onderwerpen – dat vraagt immers
andere strategieën
2 soorten geheugen:
➢ Expliciet (declaratief) geheugen
= kennis en vaardigheden die je bewust ‘ophaalt’ (zoals de hoofdstad van een land)
➢ Impliciet (non-declaratief) geheugen
= onbewuste, geautomatiseerde kennis en vaardigheden (zoals fietsen of lezen)
Expliciet geheugen
➢ Bestaat uit 2 delen:
❖ Semantische geheugen
= feiten en kennis over de wereld (zoals geschiedenis)
❖ Episodische geheugen
= je persoonlijke herinneringen (zoals wie je zat tijdens de geschiedenisles)
➢ Hippocampus
= speelt en rol bij het expliciet onthouden; het is een soort centraal station waarlangs al je kennis
en ervaringen passeren voor ze worden opgeslagen in de hersenschors. Het activeert alle delen
van de hersenschors die relevante kennis bezitten om ze met elkaar te verbinden tot een
herinnering. De neuronen in de hippocampus kunnen namelijk supersnel van vorm veranderen,
waardoor nieuwe verbindingen worden gelegd
➢ Mediale prefrontale cortex (mPFC)
= verantwoordelijk voor de link tussen nieuwe en bestaande kennis. Nadeel: de conclusies van de
mPFC zijn vaak nogal kort door de bocht waardoor er al snel stereotypes ontstaan
,Impliciet geheugen
Omvat niet alleen je geautomatiseerde kennis en vaardigheden, maar ook 4 subsystemen:
1)Procedureel leren
2)Priming
3)Klassiek conditioneren
4)Operant conditioneren
➢ Procedureel leren
= vaardigheden en gewoontes. Handelingen die je snel, automatisch en onbewust (buiten de
hersenschors om) uitvoert
❖ Leren door herhaling, bijvoorbeeld rijlessen
❖ Nadeel = dat het veel tijd kost om aan te leren. Voordeel = op lange termijn bespaar je er
ontzettend veel tijd mee uit
❖ Het hersennetwerk dat betrokken is:
✓ De hippocampus
✓ De thalamus
= krijgt alle zintuigelijke informatie binnen
✓ Delen van de hersenschors
= dan vooral de visuele en motorische hersenschors die nauw samenwerken
omdat je bij procedurele bewegingen reageert op wat je ziet
✓ De diepe kernen (basale ganglia)
✓ De kleine hersen die beide na veel oefentijd zorgen voor automatisatie van
de procedurele handelingen
❖ Procedureel leren bestaat uit 2 fasen:
1) Bewust de nieuwe handelingen aangeleerd krijgen
✓ samenwerking tussen de hippocampus en de frontale hersenschors
2) Nieuwe handelingen automatiseren
✓ nemen de diepe kernen (vooral de nucleus caudatus) het over
➢ Priming
= onbewuste ervaring linken aan stimulus. Onbewuste vorm van leren, waarbij iets dat je
onbewust ervaart aan een stimulus wordt gekoppeld.
❖ Hierdoor kan je onbewust een verband leggen tussen betekenissen
➢ Klassiek conditioneren
= passief leren; verloopt onbewust.
❖ Limbische of emotionele hersensysteem actief – met name de amygdala
❖ Verder ook: Orbitofrontale schors; entorinale schors; nucleus accumbens
➢ Operant conditioneren
=leren door (positieve of negatieve) bekrachtiging
❖ Kritiek op de theorie van Pavlov is echter: dat niet alles rechtstreeks te vertalen valt naar
mensen – bijvoorbeeld geen rekening gehouden met de context of omstandigheden waarin
iemand zich bevindt en hoe die het leren beïnvloeden.
, Over je lerend vermogen
➢ Leren van fouten:
❖ Kinderbreinen verwerken fouten anders dan volwassen breinen en dat verschil heeft effect
op het leerproces van kinderen en volwassenen.
❖ Via een EEG kan je meten hoe het brein reageert op een fout die het maakt. Dat gebeurt diep
in het brein, aan de voorzijde van het cingulum, een structuur die zich om de grote
hersenbal heen vouwt en via de cingulumbundel een fout signaal uitstuurt nar de rest van
het brein
❖ Hoe sterker het ERN-signaal bij kinderen, hoe beter ze presteren op school
❖ Nu is het ERN-signaal bij kinderen en jonge adolescenten sowieso wel kleiner dan bij oudere
adolescenten of volwassenen.
Bovendien is het veel variabeler bij kinderen: niet bij elke fout is het ERN-signaal even sterk.
➔ Dat geeft aan dat snel en onbewust fouten detecteren pas laat in je ontwikkeling plaatsvindt.
Die conclusie wordt weerspiegeld in de groei van het cingulum, dat nog doorgroeit tot je 20 ste
jaar
➢ Sociale functie van leren = je kan je beter inleven in (de beweging van) een ander op het
ogenblik dat ze een nieuwe beweging leren.
➢ Leren door beloningen (= versterkinsgleren / reinforcement learning)
❖ Het beloningsnetwerk bestaat uit de beloningsvoorspellers
= Het ventrale striatum en de orbitofrontale schors
❖ Nu lokt na verloop van tijd de beloning zelf minder dopamine uit het brein. Daardoor hebben
beloningen steeds minder effect.
֎ De voorspelling van een beloning lokt dan de afgifte van dopamine uit.
֎ Andersom werkt het ook: wordt er geen beloning verwacht, maar komt die er wel? Dan
zal dat een hogere dopamine-afgifte opleveren
➢ Leren van anderen (= sociaal leren)
= leren door het observeren van anderen
❖ Sociaal leren houdt niet alleen leren van anderen in, maar ook leren over anderen.
Bijvoorbeeld of ze te vertrouwen zijn
❖ 2 hersendelen zijn belangrijk:
1.) Het ventrale striatum
= helpt verwachtingen te detecteren
2.) Mediale prefrontale cortex (mPFC)
= Dan wordt de ventrale striatum wordt actief en geeft de bijgestelde verwachtingen
door aan de mPFC die voor een nieuwe update over de persoon in kwestie zorgt
Reinforcement learning
Bij adolescenten is er een actieve samenwerking tussen de hippocampus en het striatum – de
hippocampus is normaal niet betrokken bij dergelijk beloningsleren. Het adolescentenbrein gaat als
het ware in ‘leer-overdrive’ – dit kan waarschijnlijk verklaren waarom herinneringen zo levendig
worden opgeslagen tijdens deze ontwikkelingsfase
Hoe leer je het vlotst?
➢ Herhalen: omdat de verbindingen tussen neuronen meerdere keren moeten worden geactiveerd
voordat ze blijvend van vorm veranderen, is het belangrijk om een nieuwe vaardigheid meerdere
keren in te oefenen of nieuwe informatie meerdere keren in te studeren
➢ Regelmatig pauze nemen: de groep pauzenemers vertoonde meer hersenactivatie in het
linkerfrontale operculum dan de groep doorstudeerders. Hierdoor geef je de neuronen de kans
om de receptoren te herstellen en te vervangen waar nodig, om zo de verbinding met andere
neuronen te kunnen verstevigen
❖ Je kunt je brein ook pauze gunnen door te wisselen van onderwerpen – dat vraagt immers
andere strategieën
2 soorten geheugen:
➢ Expliciet (declaratief) geheugen
= kennis en vaardigheden die je bewust ‘ophaalt’ (zoals de hoofdstad van een land)
➢ Impliciet (non-declaratief) geheugen
= onbewuste, geautomatiseerde kennis en vaardigheden (zoals fietsen of lezen)
Expliciet geheugen
➢ Bestaat uit 2 delen:
❖ Semantische geheugen
= feiten en kennis over de wereld (zoals geschiedenis)
❖ Episodische geheugen
= je persoonlijke herinneringen (zoals wie je zat tijdens de geschiedenisles)
➢ Hippocampus
= speelt en rol bij het expliciet onthouden; het is een soort centraal station waarlangs al je kennis
en ervaringen passeren voor ze worden opgeslagen in de hersenschors. Het activeert alle delen
van de hersenschors die relevante kennis bezitten om ze met elkaar te verbinden tot een
herinnering. De neuronen in de hippocampus kunnen namelijk supersnel van vorm veranderen,
waardoor nieuwe verbindingen worden gelegd
➢ Mediale prefrontale cortex (mPFC)
= verantwoordelijk voor de link tussen nieuwe en bestaande kennis. Nadeel: de conclusies van de
mPFC zijn vaak nogal kort door de bocht waardoor er al snel stereotypes ontstaan
,Impliciet geheugen
Omvat niet alleen je geautomatiseerde kennis en vaardigheden, maar ook 4 subsystemen:
1)Procedureel leren
2)Priming
3)Klassiek conditioneren
4)Operant conditioneren
➢ Procedureel leren
= vaardigheden en gewoontes. Handelingen die je snel, automatisch en onbewust (buiten de
hersenschors om) uitvoert
❖ Leren door herhaling, bijvoorbeeld rijlessen
❖ Nadeel = dat het veel tijd kost om aan te leren. Voordeel = op lange termijn bespaar je er
ontzettend veel tijd mee uit
❖ Het hersennetwerk dat betrokken is:
✓ De hippocampus
✓ De thalamus
= krijgt alle zintuigelijke informatie binnen
✓ Delen van de hersenschors
= dan vooral de visuele en motorische hersenschors die nauw samenwerken
omdat je bij procedurele bewegingen reageert op wat je ziet
✓ De diepe kernen (basale ganglia)
✓ De kleine hersen die beide na veel oefentijd zorgen voor automatisatie van
de procedurele handelingen
❖ Procedureel leren bestaat uit 2 fasen:
1) Bewust de nieuwe handelingen aangeleerd krijgen
✓ samenwerking tussen de hippocampus en de frontale hersenschors
2) Nieuwe handelingen automatiseren
✓ nemen de diepe kernen (vooral de nucleus caudatus) het over
➢ Priming
= onbewuste ervaring linken aan stimulus. Onbewuste vorm van leren, waarbij iets dat je
onbewust ervaart aan een stimulus wordt gekoppeld.
❖ Hierdoor kan je onbewust een verband leggen tussen betekenissen
➢ Klassiek conditioneren
= passief leren; verloopt onbewust.
❖ Limbische of emotionele hersensysteem actief – met name de amygdala
❖ Verder ook: Orbitofrontale schors; entorinale schors; nucleus accumbens
➢ Operant conditioneren
=leren door (positieve of negatieve) bekrachtiging
❖ Kritiek op de theorie van Pavlov is echter: dat niet alles rechtstreeks te vertalen valt naar
mensen – bijvoorbeeld geen rekening gehouden met de context of omstandigheden waarin
iemand zich bevindt en hoe die het leren beïnvloeden.
, Over je lerend vermogen
➢ Leren van fouten:
❖ Kinderbreinen verwerken fouten anders dan volwassen breinen en dat verschil heeft effect
op het leerproces van kinderen en volwassenen.
❖ Via een EEG kan je meten hoe het brein reageert op een fout die het maakt. Dat gebeurt diep
in het brein, aan de voorzijde van het cingulum, een structuur die zich om de grote
hersenbal heen vouwt en via de cingulumbundel een fout signaal uitstuurt nar de rest van
het brein
❖ Hoe sterker het ERN-signaal bij kinderen, hoe beter ze presteren op school
❖ Nu is het ERN-signaal bij kinderen en jonge adolescenten sowieso wel kleiner dan bij oudere
adolescenten of volwassenen.
Bovendien is het veel variabeler bij kinderen: niet bij elke fout is het ERN-signaal even sterk.
➔ Dat geeft aan dat snel en onbewust fouten detecteren pas laat in je ontwikkeling plaatsvindt.
Die conclusie wordt weerspiegeld in de groei van het cingulum, dat nog doorgroeit tot je 20 ste
jaar
➢ Sociale functie van leren = je kan je beter inleven in (de beweging van) een ander op het
ogenblik dat ze een nieuwe beweging leren.
➢ Leren door beloningen (= versterkinsgleren / reinforcement learning)
❖ Het beloningsnetwerk bestaat uit de beloningsvoorspellers
= Het ventrale striatum en de orbitofrontale schors
❖ Nu lokt na verloop van tijd de beloning zelf minder dopamine uit het brein. Daardoor hebben
beloningen steeds minder effect.
֎ De voorspelling van een beloning lokt dan de afgifte van dopamine uit.
֎ Andersom werkt het ook: wordt er geen beloning verwacht, maar komt die er wel? Dan
zal dat een hogere dopamine-afgifte opleveren
➢ Leren van anderen (= sociaal leren)
= leren door het observeren van anderen
❖ Sociaal leren houdt niet alleen leren van anderen in, maar ook leren over anderen.
Bijvoorbeeld of ze te vertrouwen zijn
❖ 2 hersendelen zijn belangrijk:
1.) Het ventrale striatum
= helpt verwachtingen te detecteren
2.) Mediale prefrontale cortex (mPFC)
= Dan wordt de ventrale striatum wordt actief en geeft de bijgestelde verwachtingen
door aan de mPFC die voor een nieuwe update over de persoon in kwestie zorgt
