Leerpsychologie
1. Basisconcepten en definities
1. Inleiding
1. Leren
Omvat veel meer dan intentioneel, bewust en expliciet leren. Is ook incidenteel, niet-bewust en
impliciet.
Eigenschappen:
- Niet enkel bij mensen, bij alle diersoorten.
- Ook inhibitie van bepaalde vaardigheden is een vorm van leren.
- Niet enkel gesofisticeerde, maar ook basale vaardigheden vb. stem herkennen, coördinatie…
- Doorheen het hele leven leren.
Definitie: leren is het middel waardoor dieren hun gedrag duurzaam wijzigen, met als doel een
betere afstemming op (veranderingen in) de leefwereld (gedragswijzingen).
Niet elke gedragsverandering is het gevolg van leereffecten! Er zijn ook andere factoren.
Kenmerken van leren:
• Relatief duurzaam
Tijdelijke gedragsveranderingen zijn niet het gevolg van leereffecten (vb. vermoeidheid).
Leren is geen gedragsverandering door evolutie!
• Veroorzaakt door specifieke ervaringen
Niet het gevolg van maturatie (soms moeilijk te onderscheiden).
Leren door oefening of ervaring die specifiek in verband staat met het geleerde gedrag.
Gedragsveranderingen door leren zijn relatief specifiek en beperkt tot het geleerde
gedrag in vergelijking met maturatie-effecten vb. grijpen vs. leren koken…
• Gedragspotentieel
Leren is niet equivalent met performantie. Er kunnen leereffecten optreden wanneer het
lijkt dat er geen vooruitgang is (vb. ratten in een doolhof zonder/met voedsel).
Afwezigheid gedragsverandering is niet gelijk aan afwezigheid van leren.
o Behaviorally silent learning vb. autorijden
o Stimulus-stimulus leren (S-S)
2. Drie fundamentele types van ervaring
1. Ervaring met een prikkel op zich [S]
o Domein van habituatie/sensitisatie
2. Ervaring met relatie tussen twee prikkels [S1-S2]
o Domein van klassieke (pavloviaanse) conditionering
3. Ervaring met relatie tussen gedrag en consequente prikkel in omgeving [R-S]
o Domein van operante conditionering
2. Naturalistische vs. Experimentele observaties
3.
Naturalistische observatie Experimentele observatie
Beschrijvend Manipulerend
Correlationeel Causaal
Differentieel Controlerend
Hoe kan leren leiden tot gedragsverandering = causaal (oorzaak van) → experimentele manipulatie.
, 3. Het fundamentele leerexperiment
Vergelijking
4. van gedragsverandering in groepen (controle- en experimentele groep) op moment t en
t+1 → causale leer-uitspraak.
Controlegroep moet op alle punten gelijk zijn, behalve qua kritische leerervaring (tussen-subject of
binnen-subject).
De algemeen-proces benadering:
Dezelfde fundamentele leerprocessen kunnen plaatsvinden bij alle diersoorten. Maar er zijn bij
verschillende leertaken/diersoorten:
o Verschillende soorten prikkels betrokken
o Kunnen verschillende soorten responsen gesteld worden
o Bepaalde leertaken moeilijker
o Biological constraints een rol kunnen spelen
Voordeel van proefdieren:
o Controle leergeschiedenis
o (Betere) controle leeromgeving en leertaak
o Herhaald trainen/testen goed mogelijk
o Kennis/controle genetica
o Kennis/controle motivationele variabelen
o Minimale invloed taal
o Minimale invloed demand effects
Inadequate alternatieven:
o Observationeel (veld-)onderzoek
o Studies op planten
o Studies op weefselculturen
o Computersimulaties
2. De structuur van ongeconditioneerd gedrag
1. Shaping en homogeen vs. heterogeen substraat van gedrag
Leren5.
impliceert veranderen, vormen, shapen van gedrag.
Homogeen substraat: boetseren klei tot gewenste object (analogie Skinner)
Heterogeen substraat: bewerken/beeldhouwen blok hout tot gewenste object (shapen met
de eigenschappen die aanwezig zijn) (betere analogie).
2. Reflex
6. reflex als verklaring/model voor onvrijwillig, ongecontroleerd, automatisch gedrag.
Descartes:
• Analogie met de bewegende standbeelden
Wanneer men op een bepaalde tegel stapt, gaat er een arm omhoog. Analogie voor een reflex
bij de mens: een bepaalde prikkel kan een reflex uitlokken.
De reflexboog
1) Ontlokkende (eliciting) prikkel
2) Receptorcel
3) Sensorieel (afferent) neuron
, 4) Interneuron(en)
5) Motorisch (efferent) neuron
6) Effector
7) Ontlokte respons (elicited behavior)
Vb. lucht in oog → knipperreflex
Complexe vormen ontlokt gedrag:
- Vitale levensfuncties
Ademhaling, voedselinname, evenwicht, bescherming schadelijke prikkels…
- Complexe sociale interacties
- Complexe sequenties van specifieke ontlokkende prikkels en specifieke responsen
Nestbouwen, paargedrag, hygiëne, voedsel zoeken…
Vb. reproductief gedrag bij de stekelbaars
3. Complexe vormen van ontlokt gedrag
1.7. Modale Actiepatronen (MAP)
MAP: aangeboren, soortspecifieke patronen van ontlokt gedrag
- Eerder actiepatronen dan responsen
- Modaal: typische manier reageren
2. Signaalprikkels
Signaalprikkels: beperkte set van cruciale prikkelkenmerken van de complexe ontlokkende
prikkelconfiguratie, die noodzakelijk en voldoende zijn om een MAP te ontlokken.
Vb. stat. Visuele cues kop en nek van vrouwelijke kwartel is voldoende voor seksuele
benadering door mannelijke kwartel.
Vb. puntvorm bek met rode stip mamavogel (dit is voldoende om MAP te ontlokken,
losstaand van het lichaam van de vogel).
3. Supernormale prikkels
Supernormale stimulus/superstimulus: artificiële uitvergroting van signaalprikkel.
Leidt tot een sterkere respons dan een originele signaalprikkel.
4. De organisatie van ontlokt gedrag
8. en MAP’s worden gecoördineerd en georganiseerd, zowel door aangeleerde als door niet-
Reflexen
aangeleerde factoren. Motivationele factoren zijn hierbij cruciaal. Vb. paargedrag & seksuele MAP’s
enkel bij voldoende hoog niveau sekshormonen/paartijd.
1. Hydraulisch model – Lorenz
Motivationele toestand brengt organisme in gereedheid voor een bepaald soort MAP, een
signaalstimulus triggert dan het MAP tegen deze achtergrond. Opbouw en ontlading (signaalprikkel is
releasing stimulus) Vb. Honger.
2. Appetitief gedrag
In contact brengen met signaalstimuli die MAP’s ontlokken Vb. voedsel: exploreren van omgeving
naar voedselbron/zoeken seksuele partner
3. Consummatorisch gedrag
Het ontlokken van MAP’s Vb. het eten van voedsel/het paren met partner…
, 4. Gedragssystemen
Vb. voedingsgedragssysteem: algemene zoekmodus → focale zoekmodus→ hanteren en opeten
voedsel
Kenmerken:
- Lineaire sequentie (er wordt geen stap overgeslagen in de sequentie)
- Bi-directioneel (kan alle kanten uitgaan)
- Temporele organisatie
- Iedere modus gekenmerkt door specifieke responsen en verhoogde aandacht op specifieke
prikkels
Leren: leren ent zich op dit complexe, heterogene en georganiseerde substraat van
ongeconditioneerd gedrag, bestaande uit eenvoudige reflexen, meer complexe modale
actiepatronen en sequentieel georganiseerde gedragssystemen.
3. Habituatie en sensitisatie
1. Effecten van herhaalde aanbieding van een ontlokkende prikkel
1. Karakteristieken van habituatie-effecten
Habituatie: afname sterkte/probabiliteit van een respons tgv. herhaalde aanbieding van de
ontlokkende prikkel.
Leren is toe te schrijven aan ervaring met gebeurtenissen in de omgeving die specifiek
gerelateerd zijn aan dat gedrag: niet-contingent met andere prikkels noch met het gedrag van
het organisme.
Hoe wijzigt ongeconditioneerd gedrag in functie van herhaalde aanbieding van de
ontlokkende signaal prikkel? [S1→R1] S1…S1…S1…S1…S1 [S1→??]
Vooral bestudeert in reflex-systeem – Descartes:
• Sterkte reflex functie van intensiteit ontlokkende prikkel
• Automatisch, invariant, onvermijdelijk
Beide hypothesen zijn fout
Modificeerbaar (habituatie/sensitisatie) in functie van (herhaalde) ervaring met prikkels
Kenmerken:
1. Prikkel-specificiteit en generalisatie
Test met beperkt gewijzigde prikkel. Bv. Mannetje getekend die licht wijzigt. Enkel bij
holistische perceptie van de persoon verdwijnt habituatie.
2. Effect tijdsverloop/Spontaan herstel
Hoe groter een tijdsinterval zonder prikkelaanbieding, hoe meer spontaan herstel. Spontaan
herstel wordt kleiner bij herhaling procedure.
3. Korte termijn en lange termijn habituatie
Enkel lange termijn vervult criterium leren als ‘relatief duurzame gedragsverandering’.
4. Effect van stimulus frequentie
Hoog-frequente aanbieding leidt tot snellere habituatie dan laag-frequente aanbieding.
Minder effect van spontaan herstel bij hoog frequente aanbieding.
5. Effect van stimulus intensiteit
Hoe sterker de ontlokkende prikkel hoe trager de habituatie.
6. Effect van aanbieding tweede prikkel
, Stel: aanbieden dambordpatroon, na 8 keer aanbieden habituatie treed op: maar wanneer de
9de keer met een geluid wordt aangeboden, dan is er sprake van dishabituatie en is er weer
sprake van langere fixatie (argument tegen sensoriële adaptatie).
Oriënteerrespons (OR): nieuwe prikkel in omgeving (prikkelverandering). Aandacht richten naar
prikkel.
• Vermijden aandacht naar irrelevante prikkels, aandacht behouden voor relevante prikkels.
• Vertrouwde, herhaalde, onschadelijke prikkels: oriënteerrespons minder aanwezig door
habituatie.
2. Karakteristieken van sensitisatie-effecten
Sensitisatie: toename sterkte/probabiliteit van een respons tgv. herhaalde aanbieding van de
ontlokkende prikkel.
Kenmerken:
1. Sterke prikkels
Sterkere sensitisatie (grotere respons).
2. Hoog-frequente aanbieding
Snellere sensitisatie dan laag-frequente aanbieding.
3. Korte termijn en lange termijn sensitisatie
Voor beide evidentie.
4. Prikkel-specificiteit
Veel minder dan habituatie. Bv. wanneer men door blootstelling snel reageert op een
pijnprikkel (hitte), kan het zijn dat een andere bijkomende prikkel ook een snelle respons
gaat uitlokken.
3. Toepassingen
Visuele aandachtsrespons: Herhaalde aanbieding van complex of eenvoudig visueel
schaakbordpatroon. Gemeten door visuele fixatieduur bij 4-maand oude baby’s.
Resultaten:
• Eenvoudig: habituatie over trails (afname fixaties)
• Complex: eerst sensitisatie (toename), later habituatie (afname)
Andere voorbeelden:
o Startle respons: ineenkrimpen en ogen knipperen bij plots geluid.
o Tactiele druk op voeten
3. De tweevoudige-proces theorie van habituatie en sensitisatie
4.& Thompson (1970)
Groves
Onderscheid tussen onderliggende processen en observeerbare fenomenen. Dual-proces theorie:
twee systemen (werken als opponente mechanismen).
1. S-R systeem
De kortste weg in het zenuwstelsel tussen de ontlokkende stimulus en de ontlokte
respons. Habituatieproces
2. Het Toestand-Systeem
Alle neuronale processen die niet zelf deel uitmaken van het S-R systeem, maar die de responsiviteit
van het S-R systeem beïnvloeden. Sensitisatieproces
Vb. Opstijgende en dalende zenuwbanen vanuit de hersenen
,Het netto-effect van beide processen bepaalt de observeerbare (gedragsmatige)
habituatie/sensitisatie. Habituatie en sensitisatie zijn opponent van elkaar.
Stel dat habituatieproces sterker is dan sensitisatie → gedragsmatige habituatie
(respons daalt).
Implicaties:
• S-R systeem wordt geactiveerd bij elke aanbieding van een ontlokkende prikkel
• Elke activatie van S-R systeem brengt het habituatieproces op gang (universeel kenmerk)
• Of er gedragsmatige habituatie optreedt hangt af van:
o Al dan niet activiteit in Toestand-Systeem
o Tijdsinterval sinds laatste aanbieding prikkel
• Sensitisatieproces is geen universeel kenmerk van ontlokt gedrag (↔ habituatieproces)
• Enkel bij aanbieding erg intense, betekenisvolle prikkel wordt Toestand-Systeem geactiveerd
o ± gelijk aan inductie arousal door prikkel
o Ook farmaca of emoties kunnen invloed uitoefenen op Toestand-Systeem
o Kan ontlokkende prikkel zelf zijn of een andere prikkel/gebeurtenis dan de
ontlokkende (tegelijk of kort voordien aangeboden)
vb. dishabituatie door bijkomende ontlokkende prikkel: aanbieding toon activeert
toestand-systeem waardoor meer sensitisatie.
Regulatie en Homeostase:
Homeostase: habituatie en sensitisatie zijn twee opponente processen, tegengestelde krachten die de
sterkte van ontlokt gedrag reguleren, binnen bepaald grenzen houden.
3. De opponente-proces theorie van emotie/motivatie – Solomon
4.
Habituatie- (en sensitisatie) fenomenen zijn ook observeerbaar bij emotionele reacties.
5.
Patroon:
Emotionele reacties zijn vaak tweefasig: primaire reactie gevolgd door tegenovergestelde secundaire
reactie. Want inhibitie van de primaire respons kan een rebound uitlokken (tegenovergestelde felle
secundaire reactie).
Effecten herhaling: primaire reactie wordt zwakker, secundaire reactie wordt sterker. Er gebeurt een
habituatie van de primaire reactie en sensitisatie van de secundaire reactie.
Vb. Alchohol
Primaire reactie: ontspannen, vrolijk
Secundaire reactie: slecht gevoel, slecht humeur
Observeerbare affectieve responsen:
Netto-effect van 2 opponente processen:
• A proces (primair)
Onmiddellijk, eindigt snel na aanbieding van prikkel, sterkte in functie van intensiteit
ontlokkende prikkel. Blijft elke keer hetzelfde, invariant (Is niet hetzelfde als de primaire
reactie, want deze wordt zwakker bij herhaling).
, • B proces (opponent)
Eerst zwak, traag, blijft aanhouden na aanbieding van de prikkel.
Strengthened by use: door herhaling sneller, intenser en langer.
Weakened by disuse: trager, zwakker bij gebrek aan oefening.
A proces wordt onmiddellijk geactiveerd bij blootstelling. Het B proces wordt zwak
geactiveerd. Boven: netto-proces. Zodra B proces geactiveerd wordt, zwakt het een
beetje af. De kromming omlaag toont het rebound effect aan.
4. Pavloviaanse conditionering: Basisconcepten
1. Inleiding
Leren: relatief duurzame verandering in het potentieel om een bepaald gedrag te stellen, die toe te
schrijven is aan ervaring met gebeurtenissen in de omgeving die specifiek gerelateerd zijn aan dat
gedrag (S-S leren want ervaring relatie tussen twee prikkels).
Pavloviaanse conditionering: gedrag ontlokt door een prikkel 1 wijzigt hier ten gevolge van
(voorafgaand ervaren) samengaan van prikkel 1 met een prikkel 2.
1. Begrippen
Onvoorwaardelijke prikkel (OP): een prikkel die zich ongeacht de situatie zal manifesteren.
Een onvoorwaardelijke prikkel heeft meestal een reactie tot gevolg.
Voorwaardelijke prikkel (VP): geconditioneerde prikkel, een prikkel die aanvankelijk geen, maar later
wel een reflex uitlokt.
Onvoorwaardelijke/ongeconditioneerde respons (OR): respons die in het klassiek conditioneren
vervangen wordt door een geconditioneerde respons doordat een geconditioneerde prikkel
verbonden wordt met een ongeconditioneerde prikkel.
Voorwaardelijke/geconditioneerde respons (VR): respons die in het klassiek conditioneren ontstaat
doordat een geconditioneerde prikkel verbonden wordt met een ongeconditioneerde prikkel, en
aldus een ongeconditioneerde respons vervangt.
2. De hond van Pavlov
Herhaalde aanbieding van een luide bel (VP) wordt gevolgd door voedsel (OP). Eerst was er enkel
speekselsecretie als reactie op het voedsel (OR). Na verloop van tijd ook speekselsecretie als reactie
op de luide bel (VR).
Theoretisch misleidend: Klassieke conditionering beperkt tot autonoom-vegetatieve responsen, maar
dit kan een verscheidenheid aan motorische skelet-responsen beïnvloeden.
Uitspraken over voorwaarden voor leren: tijd-ruimtelijk samen-voorkomen van VP en OP.
En over de inhoud van het geleerde: VP verwerft capaciteit VR uit te lokken.
Maar slechts een gedeelte is juist!
2. Klassieke conditioneringsprocedures
Vaak bij ratten, duiven, konijnen en mensen.
1. Appetitieve conditionering
1. Autoshaping/Sign-tracking
De VR is gericht naar de VP vb. het licht wordt signaal voor het voedsel, actie gericht naar het lichtje.
, Vb 1. Skinnerbox (duiven): waarbij er een lichtje verschijnt met een touchscreen voordat de
appetitieve prikkel komt (eten). De duiven richten zich naar het lichtje.
2. Goal-tracking
De ratten blijven hangen bij het voedselbakje eens de toon is gehoord. Ze benaderen het doelobject.
Vb 2. Ratten: er wordt telkens een toon gehoord voordat het voedsel komt.
Sign-tracking: bij de hendel blijven duwen
Goal tracking: bij het voedsel blijven hangen
Optreden van sign-/goal-tracking is afhankelijk van:
• Aard van voorwaardelijke prikkel (VP)
Verschillende soorten VP’s kunnen verschillende soorten VR’s ontlokken (bij eenzelfde OP)
• Procedurele aspecten conditioneringsopstelling
• Individuele verschillen
2. Aversieve (of vrees-) conditionering
Vb 1. Oogknipperconditionering bij mensen, konijnen of ratten: korte visuele/auditieve prikkel
aangeboden voordat er een luchtstootje tegen het oog komt. De VR/OR is de oogknipper-reflex.
Vb 2. Vreesconditionering bij ratten/muizen: er wordt geluid of licht gebruikt
als VP. De OP die volgt is een korte elektrische prikkel op de bodem van de
kooi. De VR is freezing, terwijl de eerste reactie opspringen was. Lampje gaat
aan: elektrische shock langs de staafjes (klassieke conditionering). De rat gaat
na verloop van tijd wanneer het lampje brandt ‘freezen’, de rat gaat dan heel
stil staan en wachten tot de shock voorbij is.
Men noemt dit ook wel geconditioneerde suppressie: de onderdrukking van stabiel operant gedrag.
1. Fasen
Fase 1: aanleren stabiel (operant) gedrag.
Fase 2: klassieke vreesconditionering
Test: aanbieden van VP tijdens (operant) gedrag: (operant) gedrag wordt dan onderdrukt tijdens de
VP. De index die hiervoor wordt gebruikt wordt: supressieratio, dit is het aantal responsen tijdens de
aanbieding van de aversieve prikkel/aantal responsen net voor en tijdens de aanbieding van de
aversieve prikkel: # R tijdens/(# R tijdens + # R pre).
Geen suppressie = y / (y+x) = .50 als x=y Er is dus niks geleerd en de responsen blijven
evenveel als tijdens het aanbieden van de
aversieve prikkel.
Volledige suppressie = 0 / (0+x) = 0
Vb 3. Aversieve conditionering bij mensen: het shock paradigma. De VR heeft verschillende indici:
psycho-fysiologische maten, verbale maten, indirecte gedragsmaten.
3. Klassieke conditionering buiten het labo
In al die omstandigheden waarin 1 prikkel (VP) betrouwbaar voorafgaat aan een andere, significante
prikkel (OP).
Dit gebeurt veel in de fysieke wereld:
Vb. wolkenopstapeling → regenbui
Vb. rinkelen deurbel → persoon voor deur
